DE439187C - Verfahren und Vorrichtung zum UEberziehen oder Traenken von Papier oder aehnlichen Stoffbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von Papier und ähnlichen Stoffbahnen, davon ausgehend, daß die Bahn in einer Trockenkammer überzogen oder getränkt und getrocknet wird. Die Vakuumtrocknung als solche und als einzelner Schritt des Verfahrens ist bekannt. Das neue Verfahren kennzeichnet sich demgegenüber dadurch, daß die gesamte Behandlung, die im

ίο Überziehen oder Tränken und Trocknen in beliebiger Reihenfolge besteht, in einer luftverdünnten Kammer erfolgt. Läßt man das Überziehen oder Tränken ebenfalls im Vakuum erfolgen, so geht die Behandlung gründlicher und rascher vonstatten, weil das Überzug- oder Tränkmittel besser in den Stoff der Bahn eindringt und fester daran haftet, wenn der Stoff entlüftet ist. Das Papier o. dgl. wird in die Kammer hinein- und aus ihr her-

ao ausgeführt, während die Luftverdünnung aufrechterhalten bleibt.

Zur Ausführung des Verfahrens eignet sich in erster Reihe eine Anordnung der Trockeneinrichtung oder -einrichtungen sowie der Vorrichtung zum Tränken oder Überziehen innerhalb einer Vakuumkammer in solcher "Folge zu dem Lauf der Bahn durch die Kammer, daß die Trockeneinrichtungen entweder vor oder nach oder sowohl vor als auch nach den Tränk- oder Überziehvorrichtungen liegen.

Die Erfindung gestattet das Überziehen oder Imprägnieren blattförmigen Gutes ohne Flekken, unebene Oberflächen, Blasen oder kleine Erhöhungen infolge von Luftj die in dem Gut eingeschlossen ist. Beim Arbeiten danach ₄kann Papier ohne Schwächung der Fasern hergestellt werden, und der Leim im Papier wird nicht infolge Trocknung bei hohen Temperaturen beschädigt.

Man kann nach der Erfindung farbiges Papier herstellen und trocknen, ohne daß der Farbstoff und die Beize bzw. das Fixierungsmittel leidet. Hierdurch wird Papier mit leuchtenden Farben herstellbar, die im wesentliehen in allen Teilen des Papiers die gleichen sind. Man kann auch die Farbe des Papiers abstimmen ohne einen wesentlichen Unterschied in Farbe und Ton.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; die Abbildungen sind senkrechte Schnitte für eine Reihe von Ausführungen, nämlich:

Abb. ι für eine Ausführung,

Abb. 2 für eine andere Ausführung, bei der die Bahn durch ein erhitztes Flüssigkeitsbad zwecks Trocknung geführt wird,

Abb. 3 für eine dritte Ausführung, bei der heiße Zylinder und ein heißes Bad zum Trocknen und Fertigmachen des Gutes vereinigt sind,

Abb. 4 für eine weitere Ausführung mit Zylindern von anderen Abmessungen in Verbindung mit einem heißen Bade zur Erzielung eines abweichenden Erzeugnisses,

Abb. 5 für eine Ausführung mit Führung der Bahn in Windungen um heiße Oberflächen, ohne daß die Bahn die Oberfläche berührt,

Abb. 6 für eine fast gleiche Ausführung, bei der die Bahn strahlender Hitze, z. B. von einem Glühkörper, einer elektrischen Heizvorrichtung, ausgesetzt ist,

Abb. 7 für eine andere Ausführung, bei der das Gut erst getrocknet und dann irgendwie behandelt wird,

Abb. 8 für eine Vorrichtung mit erhitztem Trockenbad und anschließender Einrichtung ίο zur Weiterbehandlung,

Abb. 9 für eine Vorrichtung zur Trocknung und Glättung des Gutes vor weiterer Behandlung,

Abb. io für eine Vorrichtung nach Art der Abb. 4 mit einer Einrichtung zur anschließenden Weiterbehandlung,

Abb. Ii und 12 ebenso nach Art der Abb. 5 und 6.

Abb. 13 bis 18 zeigen weitere abweichende Ausführungen.

Durch die folgende Beschreibung wird die Erfindung in der Anwendung auf Papier erläutert, doch kann sie auch bei der Textilfabrikation Anwendung finden. Die Papierbahn 1 (Abb. 1) wird von der Vorratsrolle 2 über eine Führungsrolle 3 in einen Flüssigkeitsverschluß 4 geleitet. Die Verschlußflüssigkeit kann aus irgendeinem Stoff bestehen, der auf die Bahn nicht einwirkt, sowohl beim Eintritt wie beim Austritt aus der Vorrichtung nach den verschiedenen Behandlungsarten. Vorzugsweise wird Quecksilber als Abschlußflüssigkeit benutzt. Es kann aber auch irgendeine Amalgamlegierung oder sonst geeignete Flüssigkeit von den genannten Eigenschaften angewendet werden.

Die Bahn 1 läuft dann unter der Rolle 5 hindurch, steigt zur Rolle 6 auf und -geht wieder durch das Überzugs-, Färbe- oder Imprägnierbad 7 unter der eingetauchten Rolle 8 hindurch zu den Wringrollen 9, die den Flüssigkeitsüberschuß entfernen Dann folgt eine Führungsrolle 10, hinter der die Papierbahn um den Trockenzylinder 11 herumgeht, wieder Führungsrollen 12, 13 und eine zweite Trokkentrommel 14, an die sich eine Leitrolle 15 anschließt. Dann verläßt die Bahn die Vakuumkammer 16 durch einen zweiten Flüssigkeitsverschluß 4, in dem eine Führungsrolle 17 angeordnet ist und hinter dem eine Führungsrolle 18 zum Ablenken der Papierbahn liegt, das erfolgt, um die Bahn auf die Vorratsrolle 19 auflaufen zu lassen.

Während zwei beheizte Trockenzylinder 11 und 14 in Abb. 1 dargestellt sind, können auch nur ein Zylinder oder mehrere Zylinder benutzt werden, wie das für den einzelnen Fall passend ist.

Das Behandlungsbad 7 enthält irgendeine geeignete Flüssigkeit zum Überziehen, Färben, Imprägnieren oder Leimen der Bahn 1.

] Als Beispiel seien angeführt: Leim, Wachs, Teer oder irgendein Gut zum Überziehen, Wasserdichtmachen, Imprägnieren oder Färben der Bahn. Zweckmäßig werden Dampfrohre 20 im Bade 7 angeordnet, so daß es nötigenfalls erwärmt werden kann.

Sobald die Bahn 1 den Flüssigkeitsverschluß 4 verlassen hat und in die Vakuumkammer 16 eintritt, wird sie sofort einem hohen Vakuum ausgesetzt, das alle Luft aus ihr herauszieht. Wenn sie dann unmittelbar in der Vakuumkammer in das Bad 7 eintritt, so werden alle Hohlräume, die vorher mit Luft ausgefüllt waren, von dem Stoff des Bades 7 angefüllt. Nach Verlassen des Bades drücken die Wringrollen 9 den Überschuß an Badflüssigkeit von der Bahn ab, worauf immer noch in der Vakuumkammer sofort das Trocknen auf den Zylindern 11 und 14 stattfindet, so daß das Überzugs- oder Imprägniergut, bevor die Bahn 1 durch den zweiten Flüssigkeitsverschluß 4 aus der Vakuumkammer herausgeht, gründlich der Bahn einverleibt und getrocknet wird.

Die Temperatur der Trockenzylinder ir und 14 kann in sehr weiten Grenzen wechseln. Sie können mit Abdampf oder heißem Wasser oder in irgendeiner passenden Weise beheizt werden, wobei genau darauf zu achten ist, daß die Hitze nicht so groß wird, daß sie die Papierfasern verletzen kann.

Die Vakuumkammer 16 ist mit Rohren 21 versehen, die mit irgendeiner Entlüftungsvorrichtung oder mit einem Kondensator verbunden sind, um das erforderliche Vakuum in der Kammer aufrechtzuerhalten, den Dampf abzuziehen, ebenso die Feuchtigkeit und von der Papierbahn abgegebene Luft.

Wenn das Überzugs- oder Imprägniermittel flüchtige Flüssigkeiten enthält, die wieder gewonnen und wieder benutzt werden sollen, so kann dies in irgendeiner bekannten Weise geschehen. Die Vakuumkammer besitzt Fenster, z. B. bei 22, und auch Mannlöcher sowie Einrichtungen, um das Bad 7 in irgendeiner bekannten Weise nachzufüllen, z. B. durch den Hahn 24; die Flüssigkeit des Bades 7 kann auch aus der Kammer 23 durch den Hahn 24 abgezogen werden, um das Bad zu wechseln und die Kammer zu reinigen.

Das Vakuum der Kammer 16 entfernt nicht nur die eingeschlossene Luft aus der Papierbahn ι bzw. gewebten Bahn oder anderem Gut, sondern auch die im Bad 7 enthaltene Luft, so daß ein glatteres und feineres Erzeugnis erhalten wird, ohne Fehlstellen, Blasen oder Mängel, die eine Folge kleiner, unter der Überzugmasse festgehaltener Luftmengen sind. Beim Bewegen der Papierbahn um die drehbaren Trockenzylinder 11 und 14 erhält sie eine ebene und glatte Oberfläche,

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In manchen Fällen kann es erwünscht sein,

der fertigen Bahn ein anderes Aussehen zu geben als erzielt wird, wenn sie um die Trokkentrommeln 11 und 14 einfach herumgeführt wird.

In Abb. 2 ist z. B. eine Abart einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt, bei der die Bahn r, nachdem sie durch den Flüssigkeitsverschluß 4 hindurch, über die Leitrolle 6 hinweg und durch das Überzugs- oder Imprägnierungsbad gegangen ist, über eine Leitrolle 26 in "die Vakuumkammer eintritt und hier durch ein erhitztes Flüssigkeitsbad 2" läuft. Dieses Bad kann aus irgendeinem Stoff bestehen, der auf die Bahn 1 nicht einwirkt oder sie gar beschädigt, vorzugsweise wird erhitztes Quecksilber benutzt; es kann aber auch, worauf ausdrücklich hingewiesen wird, ein Amalgam, eine Legierung oder irgendein anderer Stoff angewendet werden, der die genannten Eigenschaften hat. Zweckmäßig wird dieses heiße Bad 27 durch Dampfrohre 28 erwärmt.

Vorzugsweise, aber nicht notwendig, wird die Bahn r, nachdem sie überzogen oder imprägniert ist, durch das Heizbad 27 in der Weise geführt, daß sie unter einer oder mehreren untergetauchten Rollen 29 und Führungsrollen 30 hindurchläuft. Die Bahn wandert dann über die Führungsrollen 31 und durch den zweiten Flüssigkeitsverschluß 4 unter der Rolle 17 hindurch, aus der Kammer heraus zur Rolle 18, von der sie dann unmittelbar auf die Vorratsrolle 19 für das fertige Papier aufläuft.

In manchen Fällen kann es erwünscht sein, der überzogenen oder imprägnierten Bahn eine Oberfläche und Glattheit zu geben, die auch von der mit den Vorrichtungen erzielten nach Abb. I und 2 abweicht. Dann wird die Vorrichtung nach Abb. 3 benutzt. Bei ihr geht die Bahn in einer Vakuumkammer 32 durch ein heißes Bad 33, aus einem geeigneten Stoff der genannten Art, iäuft aber in dem Bade um Trommeln 34, die in das Bad eintauchen und beheizt sein können oder nicht. Diese Trommeln werden in irgendeiner geeigneten Weise in Umdrehung \-ersetzt.

Die Bahn läuft in Berührung mit den Trommeln 34 und auch über Führungsrollen 35, bis sie das Ende der Vakuumkammer 32 erreicht, wo sie gründlich getrocknet und der Überzug in sich gefestigt ist. Die Bahn wird dann wieder nach Durchgang durch den zweiten Flüssigkeitsverschluß 4 auf die Rollen 19 aufgewickelt.

Das Bad 33 kann auf irgendeine Weise, z. B. durch Dampf, erhitzt werden oder auch durch Verbrennungsgase, die die Kammer 36 durchstreichen.

Die Bahn kann auch noch in anderer Weise fertiggemacht werden, und dadurch ist wieder eine andere Beschaffenheit erreicht, indem man die Größe der Rolle 34 ändert. Solche Veränderungen können in weiten Grenzen vorgenommen werden. Eine derartige Ausführung ist in Abb. 4 dargestellt, wo die Vakuumkammer 37 von einem gleichen Flüssigkeitsbade 33 wie in Abb. 3 erfüllt ist und Führungsrollen 35 in gleicher Weise darüberliegen, die Trommeln 38 im Bade aber kleiner gehalten sind. In diesem Falle erhält die Bahn nicht eine so ebene und glatte Oberfläche vv'ie in der Vorrichtung nach Abb. 3 oder 1, jedoch eine ebenere und glattere Oberfläche als in dem Apparat nach Abb. 2. Obwohl diese vielen Ausführungen gezeigt werden, sind sie doch nur Beispiele und erschöpfen die Möglichkeiten nicht.

Wieder andere Oberflächen und Erzeugnisse werden mit den Vorrichtungen nach den Abb. 5, 6, 11, 12, 17 und 18 erzielt.

Bei der üblichen fabrikmäßigen Herstellungsweise von Papier werden die Fasern der Papiermasse auf dem Sieb der Maschine in die richtige Lage gebracht. Hier werden sie miteinander mehr oder weniger fest verflochten und verschlungen. Wird die nasse Bahn von dem Sieb genommen und über eine Reihe beheizter Trockentrommeln geführt, so tritt hierbei das Bestreben auf, die Fasern in der Bewegungsrichtung der beheizten Rollen zu strecken. Je stärker der Zug auf die nasse Bahn ist, um so mehr werden die Fasern in jener Richtung gereckt, besonders wenn die Trommeln schnell laufen. Jede folgende Trommel oder Trockner sucht den Zug auf die Papierfaser zu verstärken. Die Trockenzylinder 11 und 14 in Abb. 1 haben z.B. mehr oder weniger die geschilderte Wirkung.

Hieraus ergibt sich, daß die Bahn nicht nur quer zusammenschrumpft, sondern es wird auch die Festigkeit der Bahn wesentlich beeinflußt.

Wird die Bahn so getrocknet, daß nur wenig oder gar keine Spannung vorhanden ist, so können die Fasern trocknen, wie sie wollen, d. h. im wesentlichen in der Lage, in der sie sich auf dem Sieb der Papiermaschine verschlungen haben.

Dann ist die Bahn in der Längsrichtung genau so fest wie in der Querrichtung. Das ist nicht der Fall, wenn eine erhebliche Spannung auf die nasse Bahn ausgeübt wird, indem man sie über große Trockentrommeln oder Zylinder, wie die Zylinder 11 und 14, führt. Es liegt also auf der Hand, daß eixi neues Ergebnis erzielt wird.

Ein überzogenes, gefärbtes, geleimtes oder imprägniertes Papier von gegebener Festigkeit kann mit verhältnismäßig wenig Gut erzielt werden. Will man ein Papier gleicher

Beschaffenheit und gleicher Festigkeit mit einem Verfahren erzielen, bei dem die Fasern nicht nach Gefallen oder im wesentlichen so trocknen können, wie sie auf dem Sieb der Papiermaschine gelagert wurden, so würde das einen viel besseren und größeren sowie teureren Materialvorrat erfordern.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird das Gut durch die Vakuumkammer ίο gerade mit genügendem Zug oder Spannung geführt, um ihm den Durchgang zu ermöglichen, ohne daß jedoch die Teilchen des Stoffes veranlaßt werden, sich im wesentlichen gegenüber ihrer ursprünglichen Lage neu anzuordnen.

Es können verschiedene Mittel benutzt werden, um die Bahn des Arbeitsgutes in der Vakuumkammer zu trocknen, und zwar so, daß sie nicht geschwächt wird oder daß ihre Fasern sich nicht umordnen.

In Abb. 5 ist eine Vakuumkammer 39 dargestellt, die feststehende Heizkörper 40 enthält. Die Heizkörper werden zweckmäßig durch Dampf oder heißes Wasser erwärmt. Die Bahn 1, die zuvor überzogen, imprägniert, geleimt oder gefärbt ist, läuft durch die Vakuumkammer 39 in Schlingen 41 über obere Führungsrollen 42, untere Führungsrollen 43 zwischen einer oder mehreren dieser Schlingen; zweckmäßig in jeder Schlinge ist einer der feststehenden Heizkörper angeordnet, so daß die Bahn, wenn sie durch die Vakuumkammer 39 hindurchgeht, von den Heizkörpern 40 in den einzelnen Schlingen erwärmt wird. Dabei wird die Bahn, wie gesagt, durch die Kammer mit gerade ausreichender Spannung geleitet, um ihren Durchgang zu gewährleisten, die Spannung ist aber nicht groß genug, um eine wesentliche Schwächung oder Verlagerung der Fasern in der Bewegungsrichtung der Bahn hervorzurufen.

Wenn die behandelte Bahn den Auslaß erreicht hat, so ist sie durch und durch getrocknet und im wesentlichen ebenso fest in der Längsrichtung wie in der Querrichtung.

In manchen Fällen (Abb. 6) kann eine Vakuumkammer 44 benutzt werden, in der die Bahn wiederum in Schlingen geführt ist und bei ihrem Durchgang strahlender Hitze, und zwar zweckmäßig von Glühkörpern oder elektrischen Heizkörpern 45, ausgesetzt wird. Diese elektrischen Glühkörper werden ebenso angeordnet wie bei Abb. 5. Auch hier ist die Bahn vollkommen trocken, bevor sie durch den zweiten Flüssigkeitsverschluß 4 zu der Rolle 19 geht.

In den anderen Abbildungen sind abweichende Anordnungen der Trockeneinrichtung und des Bades zum Überziehen, Färben, Imprägnieren oder Leimen dargestellt.

Zum Beispiel wird in Abb. 7 bis 12 die Bahn erst in der Vakuumkammer getrocknet, dann den genannten Behandlungen tmterworfen und hierauf durch den Verschluß 4 an der Austrittsseite herausgeführt und auf der Rolle 19 aufgewunden.

Die Beschreibung der Abb. 1 bis 5 paßt auch auf die Abb. 7 bis 12 mit der einen Ausnahme, daß in letzteren die zu behandelnde Bahn getrocknet wird, bevor sie durch das Bad 7 hindurchgeht. Beim Trocknen wirken auf die Bahn die verschiedenen Trockenmittel in der Weise, die in bezug auf Abb. 1 bis 6 ausführlich beschrieben ist, mit der geschilderten Ausnahme.

. In Abb. 13 bis 18 wird die zu behandelnde Bahn in der Vakuumkammer zweimal getrocknet, zuerst unmittelbar nach ihrem Eintritt in die Vakuumkammei und dann nach dem Überziehen, Imprägnieren, Färben oder Leimen zum zweitenmal, bevor sie aus der Vakuumkammer austritt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Überziehen oder Tränken von Papier oder ähnlichen Stoffbahnen, bei dem die Bahn in einer Trokkenkammer überzogen oder getränkt und getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Behandlung, die im Überziehen oder Tränken und Trocknen in beliebiger Reihenfolge besteht, in einer luftverdünnten Kammer erfolgt.

2. Vorrichtung zur . Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung der Trockeneinrichtung oder -einrichtungen sowie der Vorrichtung zum Tränken oder Überziehen innerhalb einer Vakuumkammer in solcher Folge zu dem Lauf der Bahn durch die Kammer, daß die Trockenein- richtungen entweder vor oder nach oder sowohl vor als auch nach den Tränk- oder Überziehvorrichtungen liegen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.