-
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von verschieden starkem,
gegebenenfalls auch verschieden gefärbtem Papier auf der Papiermaschine. Die der
Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, Papier zu erzeugen, welches zu
einem Teil der Bahnbreite gleichmäßig dick und zum anderen Teil der Bahnbreite gleichmäßig
dünn ist und welches im dicken und dünnen Teil verschieden in Stoffzusammensetzung
und Färbung ist.
-
Nach dem neuen Verfahren wird der Papierstoff über getrennte Naßpartien
in der Weise geführt, daß auf der einen Naßpartie selbständig eine oder mehrere
Papierstoffbahnen von geringerer Stärke und unter Umständen auch anderer Färbung
erzeugt werden als auf der ebenfalls selbständig arbeitenden anderen Naßpartie.
Diese verschieden starken Bahnen werden nebeneinander, mit ihren Rändern zusammenstoßend
oder sich überlappend, zusammengegautscht und endlich in entsprechend dem verschieden
starken Querschnitt der Papierstoffbahn abgestuften Trockenzylindern getrocknet
und geglättet.
-
Bei der zur Ausübung des Verfahrens ,dienenden Vorrichtung wird ein
Filz verwendet, der auf dein dickeren Teil seiner
Breite loser und
auf dem dünneren Teil eeiner Breite fester gewebt ist. Der bei der Vorrichtung verwendete
Trockenzylinder ist gemäß der Erfindung auf einem Teil seiner Länge mit einem besonderen
Hohlraum versehen. Zur Zuführung eines Kühlmittels an den Stirnwänden des Trockenzylinders
ist ein dicht abschließender, feststehender Hohlzylinder angebracht.
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
und zwar zeigt Abb. i eine schematische Seitenansicht der Papiermaschine, Abb. 2
einen schematischen Grundriß der hauptsächlich in Betracht kommenden Maßpartien.
-
Die Abb. 3 und 4. zeigen Querschnitte von verschieden starken Filzen
und Abb. 5 einen Schnitt durch den Trockenzylinder mit Stuhlung.
-
Abb. i zeigt zwei übereinander angeordnete \aßpartien für Langsiebpapiermaschinen.
jede der beiden Maßpartien ist in sich vollkommen selbständig und vollkommen mit
allem Zubehör, Kollergängen, Holländern, Misch- und Färbvorrichtungen, Knotenfängern
usw. ausgerüstet. Die obere Maßpartie in Abb. i ist beginnend mit dem Sammler a
für Fertigstoff, der Bütte, und mit Auslauf b, Verteilungsschieber, Schaumlatte
usw. dargestellt. c bezeichnet das Sieb, die Bahn, und d die ganze Maßpartie. Die
untere Maßpartie ist in Abb. i in gleicher Ausführung wie die obere wiedergegeben,
und zwar mit dem Sammler e, dem Auslauf f und dem Sieb, der Bahn g. lt bezeichnet
die ganze untere Maßpartie.
-
In Abb. a ist die wesentlich neue Einrichtung angegeben, nämlich daß
das Sieb c und damit die ganze obere Maßpartie d geteilt ist, und zwar nach rechts
und links je in der Breite dii. Ebenso ist der Auslauf b entsprechend geteilt.
Der Fertigstoff fließt vollkominen gleichmäßig auf das rechts- und linksseitige
Sieb c. Abb. 2 zeigt weiter, daß das untere Sieb g und damit die ganze untere Maßpartie
h in der Breite di ausgeführt ist, und zwar so, daß die äußeren Ränder der Bahn
g mit den inneren Rändern der Bahnen c zusammenfallen, wie durch Linien tt-o angegeben.
Der Sammler e mit Auslauf f ist entsprechend der Bahnbreite di des Siebes g, also
der Bahn g, angeordnet. Das in der oberen Partie d erzeugte Papier wird im unfertigen
Zustand, wie üblich, auf die untere Partie lt hinuntergeführt. Das auf der unteren
Partie lt erzeugte Papier gelangt mit dem in der oberen Partie d erzeugten Papier
in gleichem unfertigen Zustande auf die Walzen, in die Gautsche, Trockenzylinderusw.
-
Walzen, Gautschen und alle Zylinder liab:n gleiche Breite für beide
Bahnen c und a, und zwar so, daß die Bahnen mit den Rändern bei n-o sich berühren
und ein wenig überlappen. Die LTberlappungsstelle ü ist für das noch unfertige Papier
sowohl wie für das nach dem Trocknen und Glätten fertige Papier gleich breit. Die
hberlappungsstelle ü kann etwa 2 il, r, il h /2 cm oder noch schmaler sein. In der
Gautsche erfolgt in bekannter Weise die Verbindung der drei Bahnen zu einer einzigen
Bahn von der Breite linksseitig c + g + rechtsseitig c. Da nun die obere Partie
d mit allem Zubehör selbständig arbeitet und ebenso die untere Partie lt mit allem
Zubehör völlig getrennt von der oberen selbständig arbeitet, kann Partie c und Partie
g beliebig verschiedene Sorten Papier erzeugen.
-
Die obere Partie c kann z. B. normales Durchschlagspapier aus Zellulose
usw. in roter, gelber oder anderer Farbe und in einer Dicke, welche dem für ein
solches Papier erwünschten Gewicht von 24 bis 32 g pro Quadratmeter entspricht,
erzeugen.
-
Die untere Partie kann aus normalem oder bestem Schreibmaschinenpapierstoff,
Schreibpapierstoff, Schreibmaschinenkartonstoff usw. Papier erzeugen, in rein weißer
oder in anderer Färbung und in der Dicke, welche für solche Papiere üblich und erwünscht
ist, etwa in der Schwere von 50, 52 bis 70 oder 8o g pro Quadratmeter oder noch
schwerer.
-
Immer werden die Papiere der Bahnen c und g durch den weiteren Arbeitsgang
in den Walzen, Gautschen, Zylindern usw. der unteren Bahn g trotz ihrer Verschiedenheit
in Stoffzusammensetzung, Färbung und Schwere ein einheitliches homogenes Papier,
das zur Hälfte dick und zur anderen Hälfte dünn ist.
-
Die Bahnbreite di der Bahn g ist gleich den getrennten Bahnbreiten
dii der beiden Bahnen c.
-
Die Mitte der ganzen Anlage, der Gautsche, Trocken- und Glättpartien,
ist mit 1-m be-
zeichnet.
-
@Ä'ird das fertige Papier in üblicher Weise durch Längsschneider in
Linie 1-in beschnitten, so sind durch diese neue Vorrichtung -zwei Bahnen Papier
erzeugt, welche das Kennzeichen: ::Zur Hälfte dick, zur Hälfte dünn« haben, und
außerdem in Stoffzusammensetzung und Färbung beliebig verschieden sind. Die Breite
der Bahn g kann z. B. u. a. für Post-oder Schreibformat mit 59 bzw. 68 cm eingerichtet
werden, und die Breite der beiden gleichen Bahnen c mit je 29i,`. bzw. 3.1 cm werden
dann nach dem Längsschnitt 1-in in bekannter Weise durch Querschnitt die üblichen
Stücke in 22 oder 21 cm Freite hergefalzt; und in den Linien n-o gefalzt; so
erhält
man Quart- oder Aktenblätter, welche anhängendes dünnes Blatt für Durchschlag-oder
Durchschreibezwecke haben, und trotz aller Verschiedenheit mit dem anhängenden Blatt
homogen aus einem Stück bestehen.
-
Die ganze Anordnung kann auch umgekehrt ausgeführt werden, indem die
beiden gleichen Bahnen c den dicken kräftigen Stoff erzeugen und die Bahn g den
dünnen leichten.
-
An Stelle der am besten geeigneten Langsiebmaschinen sind auch Rundsiebmaschinen
verwendbar.
-
In Abb. ; zeigt i den Querschnitt eines Filzes der laufenden Bahnen
in Papiermaschinen in der ganzen Breite di (dick) und an beiden Enden auf der Breite
dii (dünner). Auf der Breite di läuft das dicke Papier. Auf den Breiten dii läuft
das dünne Papier.
-
In Abb. 4. zeigt! wiederum den Querschnitt der ganzen Breite des Filzes
für einfache; Bahn, welche ohne üblichen Schnitt bei r-in Rollen liefert, die zur
Hälfte dick und zur Hälfte dünn sind. Hierbei besteht der Filz lediglich aus einer
dickeren Hälfte di und aus einer dünneren Hälfte dii.
-
In beiden Ausführungen (Abb. 3 und q.) kann au1.',erderii die Webart
der Filze verschieden sein. Die Webart auf der Breite d kann loser sein als die
Webart auf den Breiten dii. Dadurch wird erzielt, daß sich der Filz beim Preßdrick
um so genauer den, Dickenunterschieden der Papiere anpaßt.
-
;Um auch das Trocknen und Glätten den verschieden starken Papierbahnen
anzupassen, ist eine Vorrichtung -gemäß Abb. 5 vorgesehen. Die bisherigen Papierzylinder
sind glei.chmäßi.g geheizt und haben über die ganze Arbeitsbreite gleichen Durchmesser.
Das erschwert und macht es unmöglich, in der Dicke verschiedene Papierbahnen, welche
homogen zusammengeführt und verbunden sind, sachgemäß zu trocknen und zu glätten.
Entweder erhält der dünnere Teil zu viel Wärme und wird verbrannt, oder der dickere
Teil erhält zu wenig Wärme, bleibt feucht, verzieht sich und wird kraus. Ebenso
ist ein Glätten unmöglich, weil nur der dickere Teil den Glättdruck erhalten kann.
Es ist vielmehr erforderlich, daß der dickere und der dünnere Teil der Papierbahn
abgestufte Trockenwärme erhalten und daß ebenso der Durchmesser der Zylinder zum
Glätten dem Unterschied in der Dicke der Papierbahn durch Abstufung angepaßt ist.
Ein solches Ausführungsbeispiel ist in der Abb. 5 dargestellt. Die Zeichnung veranschaulicht
die Hälfte eines Zylinders 1 mit Stuhlun g p.
-
Auf der Breite von zweimal di hat der Zylinder k durch Absetzung geringeren
Durchmessers als links und rechts an den Enden in der Breite von je dii. Die Absetzung
bei n-o ist an der Stelle vorgesehen, an welcher rechts und links die laufende Papierbahn
von verschiedener Dicke homogen zu einem Stück verbunden ist. Der Zylinder h ist
an der Absetzungsstelle n-.o gekammert und hat durch die karirlerung den Hohlraum
g, rechts und links die Hohlräume t^ und Zuführung durch die Hohlräume r und Zuführung
durch die Hohlräume S in den Stirnwänden. Ani Zylinder h sind links und rechts feststehende
Hohlkörper t ang@epaßt. Die Lauf-und Flanschflächen dieser Hohlkörper t sind durch
bekannte Mittel gegen die Stirnwände des Zylinders h abgedichtet o der aufgeschliffen.
Die feststehenden Hohlkörper t werden durch kräftige Federn it stark an die Stirnwände
des umlaufenden Zylinders h gepreßt. Die Hohlkörper t haben unten Einlaßventile
v und oben Ausflußventile w.
-
In den Raum g tritt in bekannter Weise der Heizdampf und wärmt den
Zylinder k ;teichmäßig auf seinem ganzen Umfang.
-
Die erforderliche geringere Erwähnung auf dem Umfang an den Enden
in der Breite dii wird dadurch erreicht, daß durch Ventil v kaltes Wasser, kalte
Luft o. dgl. eingeführt '. und durch Ventil w nach Bedarf angelassen wird. Das durchströmende
Isühlniittel mindert die Wärmeabgabe an den Zylinderenden dii.
-
Einlaßventil v und Auslaßventil 1v werden entsprechend ni-ehr oder
weniger geöffnet, uni beständigen Wärmegrad an den Zylinderenden dil zu sichern
und diesen Wärmegrad je nach Bedarf zu regeln. Dadurch erhält der dünnere Teil der
Papierbahn nur die Wärme, welche zur Trocknung erforderlich, ist, während der dickere
Teil die für das dickere Papier notwendige Erhitzung behält. In gleicher Weise wird
durch die Abstufung des Durchmessers des Zylinders h bei n-o erzielt, daß
der dickere Teil di und der dünnere Tei' dii d;=s Papiers gleichmäßig den vollen
not@5 endigen Preßdruck zum Glätten erhält.
-
1-m bezeichnet die Mitte der laufenden Papierbahn. rt-o bezeichnet
die übergangsstelle vom dickeren zum dünneren homogen zu einem Stück verbundenen'Papier.
-
Die Arbeitsweise der Maschine ist durchaus die gleiche oder ähnliche
wie die Arbeitsweise der bisher bekannten sogenannten. Duplexriaschj.nen, welche
das sogenannte Duplexpapier erzeugen. Während aber die Duplexmaschinen die verschiedenen
Bahnen in den '_\Taßpartieii, also auch in den Sieben, lind in den Trocken- und
Glättpartien und vorher unter der Gautschpresse in der ganzen Breite genau übereinanderlaufend
haben, hat die -Maschine nach der Erfindung die verschiedenen Bahnen in den Naßpartien
wohl
übereinanderlaufend, doch so, daß die Bahnen sich nicht in
der ganzen Breite übereinander decken, sondern nur mit den Rändern zusammenfallen,
entweder stumpf aneinanderstoßend oder sich um wenige Millimeter, höchstens etwa
um iiJ2 cm, überlappend (s. Abb. 2, Bahn c und Bahn,g). In derselben N'Veise hat
die Maschine nach der Erfindung die verschiedenen Bahnen unter der Gautschpresse
nebeneinanderlaufend und natürlich auch durch alle Trocken- und Glättpartien. Dadurch
ist der wesentliche Vorteil geschaffen, daß die Gautschpresse nur an zwei Stellen
oder wenn nur zwei Bahnen laufen, nur an einer Stelle den Druck auszuüben hat, welcher
für homogene Verbindung nötig ist, um aus mehreren Bahnen eine homogene Bahn zu
machen.
-
Bei den Duplexmaschinen hat sich stets gezeii;t, daß das sorgfältige
Aufeinanderführen zweier oder dreier verschiedener Bahnen auf ganzer Breite, also
zu einer sich genau deckenden Breite, nicht so einfach ist. Es kann ein Verreiben
der zu@sammengegautschten Bahnen und Reißen eintreten. Der Preßdruck der Gautsche
kommt aber gemäß der Erfindung ungleich sicherer zur -\Virkur@g, wenn @er nur an
zwei schmalen Stellen oder an .einer schmalen Stelle zu wirken hat. Die Maschine
nach der Erfindung hat also eine wesentliche leichtere und einfachere Beobachtung
an der Gautsche während des Ganges nötig, arbeitet daher hinsichtlich der Ansprüche
an Überwachung bei weitem billiger.
-
Ebenso wesentlich neue Fortschritte sichert die abgestufte Trocknung
(s. Abb. 5). Eine dickere Bahn hat höhere Wärme zur Trocknung nötig als eine dünnere
Bahn. Die neu geschaffene Vorrichtung p-tv (Abb.5) sichert einfache und zuverlässige
Regelung jedes erforderlichen Wärmegrades für dünnere und dickere Bahnen bei genau
gleichem Gang t gleicher Geschwindigkeit) der verschiedenen Bahnen.
-
Endlich sichert die Abstufung in den Durchmessern der Trockenzylinder
jedes gewünschte Maschinenglätten der verschiedenen Bahne., welche nach Verlassen
der Gautschpartien beim Eintritt in die Trockenpartien bereits ein homogenes Ganzes
sind. Die Gegenwalzen können dagegen gleichmäßigen Durchmesser haben über ihre ganze
Breite. Soweit in üblicher Weise auf Filz gearbeitet werden muß,entspricht der Querschnitt
des Filzes den abgestuften Durchmessern der Zylinder in den Trockenpartien. Zwischen
jedem Paar Trockenzylinder wird nach der Erfindung das dazwischen laufende Papier
von. verschiedenem Querschnitt genau gleichmäßig gepreßt; infolge der abgepaßten
Abstufung der Durchmesser des einen Trockenzylinders und des gleichmäßigen Durchmessers
des Gegenzylinders wird der dünnere Teil oder die dünneren Teile genau so stark
gepneßt wie der dickere Teil, und dadurch wird für die ganze Bahnbreite gleiche
Glättung erzielt.