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Verfahren und Einrichtung zur maschinellen Herstellung von Papier
in Bogen, bei dem eine Saugwirkung auf das auf die Schöpfform aufgebrachte Faserstoffgemisch
ausgeübt wird Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur maschinellen
Herstellung von Papier in Bogen.
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Es ist bereits eine Einrichtung bekannt geworden, mit der man versucht
hat, hochwertiges Papier in Bogen auf maschinelle Weise herzustellen. Man hat bei
dieser Einrichtung den Stoffbrei in einer den herzustellenden Bogen entsprechenden
Menge aus einem feststehenden Verteiler in eine Schöpfform eingegossen, die mit
einem Schlitten der Vorrichtung fest verbunden ist und zur Ermöglichung der Abgautschung
des hergestellten Papiers mit dem Schlitten in der Längsrichtung verschoben wird.
Bei der auf diese Weise erfolgenden Bewegung der Schöpfform parallel zu ihrer Grundfläche
erhält die Schöpfform mittels seitlicher Schienen eine Schüttelbewegung, die sich
nur in waagerechter Richtung auswirkt. Während derLängsbewegung der Schöpfform wird
durch das aus einer Öffnung austretende Wasser eine Sangwirkung auf das auf die
Schöpfform aufgebrachte Faserstoffgemisch ausgeübt.
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Das neue Verfahren zur maschinellen Herstellung von Papier in Bogen
besteht nun darin, daß die Schöpfform auf einen Wasserbehälter gestellt, der letztere
von unten her bis zur Berührung mit dem Sieb oder noch etwas darüber mit Wasser
gefüllt, alsdann auf die mit Auf-Satz versehene Schöpfform ein genau abgemessenes,
sehr verdünntes Faserstoffgemisch aufgebracht und hierauf unter gleichzeitig senkrechter
und waagerechter Schüttelung des letzteren das unter der Schöpfform befindliche
Wasser aus dem Wasserbehälter abgelassen wird. Hierdurch entsteht eine ejektorartige
Saugwirkung, die eine schnelle Entwässerung und Verfilzung der Stoffasern zur Folge
hat. Da gemäß der Erfindung die Schöpfform gleichzeitig mit der Saugung eine dreidimensionale
Schüttelbewegung erhält; die wirksamer als die bei den Papiermaschinen sonst übliche
eindimensionale Schüttelbewegung ist, so wird auch die Verfilzung vollkommener.
Das Einbringen genau abgemessener Faserstoffmengen in die Schöpfform läßt sich maschinell
aufs genaueste bewerkstelligen und hat gegenüber dem Handschöpfen bekanntlich den
Vorteil, daß die Dichte, d. h. das Grammgewicht je Quadratmeter, und sonstige Beschaffenheit
des Papiers von Bogen zu Bogen ganz genau gleichbleibt. Bei dem neuen Verfahren
kommt ein Faserstoffgemisch (Leinen, Hanf, Baumwolle, Ramie usw.) von sehr hoher
Verdünnung zur Anwendung, und zwar in Verdünnungsgraden von i v. T. oder darüber.
Der Wasserspiegel, der unterhalb der Schöpfform aufwärts bis zum Sieb oder noch
etwas darüber reicht, bietet bei dem neuen Verfahren
den großen
Vorteil, daß beim Aufbringen des verdünnten Faserstoffgemisches auf die Schöpfform
das Stoffwasser nicht sofort nach unten abfließt, so daß die Stoffasern noch einige
Zeit in der Schwebe gehalten werden und daher bei der darauf erfolgenden Schütielung
sich um so besser verfilzen können, zumal mit der Schüttelung das untere Wasser
abgelassen wird und hierdurch eine Saugwirkung einsetzt.
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Die Erfindung erstreckt sich auch auf die zur Ausführung des Verfahrens
dienende Einrichtung, die in der Zeichnung in einer Ausführung dargestellt ist.
Abb. = zeigt eine Vorderansicht teilweise im Schnitt, Abb. 2 zeigt einen Grundriß
und Abb. 3 eine Einzelheit in Seitenansicht zu Abb. _.
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Auf den aus Holz bestehenden Tisch a, der mit einem Filzbelag b o.
dgl. versehen ist, wird die Schöpfform c dichtend aufgesetzt, die an ihrer Oberseite
das bekannte Sieb d trägt. Unterhalb des Tisches befindet sich der Wasserbehälter
e, der an seinem unteren Ende durch einen Dreiweghahn f entweder mit dem Abfluß
g oder mit dem Wassermeßgefäß la in Verbindung gesetzt werden kann. Der Dreiweghahn
f wird von dem vor dem Tisch stehenden Arbeiter mittels des Fußhebels i, k gesteuert,
der seine Bewegung mit Hilfe der Zahnräder 1, na
auf den Dreiweghahn überträgt.
Bei der gezeichneten Stellung des Fußhebels i, k ist der Wasserbehälter e durch
den Dreiwegbahn mit der Abflußleitung g verbunden und ist mithin leer. Die hintere
Verlängerung des Dreiweghahnes erfaßt nun, wie aus Abb. 2 ersichtlich, ein zweites
Hahnkücken n, das in der Wasserzulaufleitung o liegt. Bei der erwähnten Stellung
des Fußhebels und des Dreiweghahnes ist der Hahn n offen, d. h. er läßt frisches
Wasser durch die Zulaufleitung o und die Nebenleitung in das Wassermeßgefäß
lt einlaufen. Die Menge des jeweils einlaufenden Frischwassers kann durch
ein am Wassermeßgefäß k angebrachtes drehbares Schwenkrohr q geregelt werden, dessen
freies Ende als Ilberlauf wirkt. Anstatt dessen könnte aber auch jeder andere verstellbare
Überlauf Anwendung finden.
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Sobald nun der Arbeiter die Schöpfform c, wie erwähnt, dichtend auf
den Tisch aufgesetzt hat, tritt er auf das Ende i des Fußhebels, wodurch der Dreiweghahn
f und der zweite Hahn ya gedreht wird. Der Hahn n ist bei dieser Stellung geschlossen.
Der Dreiweghahn f dagegen ist jetzt derart umgelegt, daß er das Wassergefäß e nicht
mehr mit dem Abfluß g, sondern mit dem Wassermeßgefäß la verbindet. Aus dem letzteren
fließt daher das Wasser !in den Wasserbehälter e unter die Schöpfform. Die Wassermenge
ist derart geregelt, daß der Wasserspiegel genau bis zum Sieb d der Schöpfform oder
höchstens noch etwas darüber reicht.
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Auf die viereckige Schöpfform, die im übrigen jede beliebige Größe
und Länge besitzen kann, wird, und zwar ebenfalls dichtend, ein gleich großer Aufsatz
y aufgesetzt. In diesen Aufsatz wird nun von oben her eine genau abgemessene, mithin
von Bogen zu Bogen genau gleichbleibende Menge des verdünnten Faserstoffgemisches
eingelassen. Dieses Einlassen erfolgt z. B. mit Hilfe eines sich verjüngenden Rohres
s, unter dessen abwärts reichender Mündung ein nach oben spitz zulaufender pyramidenförmiger
Körper t angebracht ist. Dieser reicht mit seiner der Größe des jeweils herzustellenden
Papierformates ungefähr entsprechenden Grundfläche in den Aufsatz y hinein. Das
verdünnte Faserstoffgemisch rinnt über die Oberfläche des pyramidenförmigen Körpers
t in dünner Schicht herab, stößt gegen die Wände des Aufsatzes r und fließt dann
in allmählich höher werdender Schicht auf die Schöpfform, wodurch eine gute Entlüftung
und ein blasenfreies Ablaufen des Faserstoffes auf das Sieb der Schöpfform erreicht
werden soll. Das Rohr s mit dem pyramidenförmigen Körper t sind aufwärts und seitlich
ausschwenkbar, um das Abheben des Aufsatzes y und der Schöpfform c zu ermöglichen.
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Da im Wasserbehälter e der Wasserspiegel bis zum Sieb der Schöpfform
oder etwas darüber reicht, so kann beim Einfließen des verdünnten Faserstoffes über
das Sieb das Stoffwasser nicht sofort abfließen. Die Stoffasern bleiben also zunächst
noch in der Schwebe.
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Sobald die genau abgemessene verdünnte Faserstoffmenge über die Schöpfform
eingelaufen ist, beginnt die Rüttelung unter gleichzeitigem Ablassen des Wassers
unter der Schöpfform. Zu letzterem Zweck tritt der Arbeiter auf das andere Ende
k des Fußhebels und legt hierdurch die beiden Hähne wieder um. Das Wasser des Behälters
e fließt also durch die Leitung g ab, wodurch eine kräftige Saugwirkung entsteht.
Die .gleichzeitige Rüttelung geschieht in folgender Weise: Von den vier Beinen des
Tisches a ist das eine Bein u etwas kürzer gehalten als die drei anderen Beine v.
Die Länge des kürzeren Beines u ist durch eine Stellschraube w einstellbar.
Der ganze Tisch kann also um eine zur Diagonale der Schöpfform parallele Achse wippen.
Dieses Rütteln des Tisches kann entweder von Hand oder auch maschinell erfolgen.
Jedenfalls ergibt sich hierdurch eine äußerst günstige Schüttelung der Schöpfform
in waagerechter und senkrechter Richtung. Die Schöpfform bewegt sich hierbei derart,
daß Bewegungskomponenten nicht allein in der Längs- und Breitenrichtung, sondern
auch gleichzeitig in der Höhenrichtung der Schöpfform entstehen. Durch die Komponenten
in der Längs- und Breitenrichtung ergeben sich im Faserstoffgemisch Längs-und Querwellen,
die sich rechtwinklig kreuzen
und eine sehr wirksame Verfilzung
der Stofffasern veranlassen. Durch die dritte lotrechte Komponente wird eine Schüttelung
auf- und abwärts bedingt, wodurch die Gleichmäßigkeit der Verfilzung noch erhöht
wird. Da mit dieser Raumschüttelung, wie erwähnt, gleichzeitig ein kräftiges Absaugen
des Wassers nach unten hin verbunden ist, so findet eine sehr rasche Bildung des
Papierbogens auf dem Siebe der Schöpfform statt.
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Um die Schüttelung des Tisches zu ermöglichen, ist der Wasserbehälter
e an seinem unteren Ende mit dem zum Dreiweghahn f führenden Stutzen durch einen
nachgiebigen Schlauch x verbunden. Außerdem befindet sich am Tisch ca ein Gegengewicht
y. In der Tischplatte a ist ferner ein verstellbarer Überlauf z angebracht, welcher
dazu dient, beim Einlaufen des Wassers die Höhe des Wasserspiegels zu regeln. Um
ferner je nach der Größe, dem Gewicht und dem Format des herzustellenden Papierbogens
die Menge des in den Wasserbehälter e einlaufenden Wassers verändern zu können,
sind bei der gekennzeichneten Ausführung im Wasserbehälter e im vorliegenden Falle
acht sektorförmige, von Fall zu Fall auswechselbare Verdrängungskörper 2 im Kreise
angebracht. Endlich ist der Wasserbehälter e an seiner Vorderwand, wie namentlich
Abb.3 erkennen läßt, noch mit einem Luftventil 3 versehen, das mittels eines nach
außenreichendenVorsprungs4 durch das Knie des Arbeiters oder in sonstiger Weise
geöffnet werden kann. Hierdurch wird erreicht, daß man die bei der Bildung des Papierbogens
im Wasserbehälter e auftretende Saugwirkung zu gegebener Zeit unterbrechen kann,
um ein Abheben der Schöpfform c und ein Abgautschen des hergestellten Papierbogens
zu ermöglichen.