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Verfahren zur Herstellung von Papierprüfungsmusterblättern Die Erfindung
bezieht sich auf die Herstellung von Papierprüfungsmusterblättern, wie sie für Festigkeitsversuche
sowie zur Anfertigung von Farbmustern, Leimproben usw. gebraucht werden. Diese Musterblätter
sollen in sich und unter sich eine völliggleichmäßige Beschaffenheit in bezug auf
Stärke undDichte zeigen, jedoch unter keinen Umständen eine bestimmte Faserrichtung
aufweisen, so .daß bezüglich Reißlänge, Falzzahl, Leimung usw. möglichst gleiche
Prüfungswerte erhalten werden. Zu .diesem Zwecke werden für die Herstellung solcher
Prüfungsmusterblätter besondere Blattbildungsapparate verwendet. Die hierzu vorgeschlagenen
Ausführungsforinen bestehen im wesentlichen aus einem mit Siebboden versehenen Kasten
zur Aufnahme des Stoffes, einem sich. unten an diesen ansetzenden Trichter und einem
Absauggefäß, in das der mit einem Hahn versehene Auslauf des Trichters mündet. Bei
Inbenutzungsnahme dieses Blattbildners wird zunächst der Hahn am Auslauf des trichterförmigen
Ansatzes verschlossen, dann in den Siebkasten die Faseraufschwemmung eingeschüttet
und hierauf die Luft in dem Absauggefäß bis zu einem gewissen Grade entfernt. Darauf
wird die Faseraufschwemmung durch Einleiten eines seitlichen Wasserstromes in Bewegung
gesetzt und der Hahn zwischen Trichter und Absauggefäß geöffnet. Durch den im letzteren
herrschenden Unterdruck wird nunmehr das Wasser aus dem Trichter und aus .dem Siebkasten
abgesaugt, wobei sich die im Wasser des Siebkastens befindlichen Fasern auf dem
Siebboden absetzen. Während dieses Vorganges wird der Unterdruck im Absauggefäß
immer geringer und damit auch die Saugkraft, die aber noch genügen soll, zum Schluß
Luft nachzusaugen. Die auf dern Sieb gebildete Faserschicht wird dann durch Abgautschen
mit Filz, Karton, Papier o. dgl. vom Sieb entfernt, in einem besonderen Arbeitsgang
gepreßt und endlich in einer besonderen Vorrichtung getrocknet.
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Die Erfindung bezweckt nun, einen neuen Weg einzuschlagen, der zu
einem Papierprüfungsmusterblatt mit möglichst gleichmäßigen Eigenschaften führen
soll. Die grundsätzlichen Änderungen gegenüber .dem bekannten Verfahren bestehen
darin, daß erstens das auf der Siebunterlage gebildete nasse Papierblätt auf derselben
Unterlage, auf der es gebildet wurde, :durch gleichzeitiges Pressen und Erwärmen
einer Druckflüssigkeit getrocknet wird, daß zweitens vor dem Beginn der Blattbildung
.der geschlossene Raum unterhalb des Siebes mit Luft von atmosphärischem Druck gefüllt
gehalten wird und daß drittens während .der Blattbildung unter dem Sieb ein .das
Absaugen des Wassers bewirkender Unterdruck von dauernd gleicher Höhe erhalten wird.
Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß das auf einer Siebunterlage gebildete
nasse
Papierblatt auf der Unterlage, auf der es gebildet wurde, nach dem Absaugevorgang
in eine besondere Trockenvorrichtung ge-, bracht wird, in der das auf dem Sieb au.t"
liegende Blatt von einer unter Wirkung ein erhitzten Druckflüssigkeit stehenden
Meire @@ bran unter Erwärmung gepreßt und damit' gleichzeitig getrocknet wird. Zur
Vermeidung einer Wirbelbildung unter .dem Sieb wird der Blattbildner s¢ ausgebildet,
,daß die Saugkammer über ihre ganze Höhe denselben Ouerschnitt und wenigstens dasselbe
Volumen wie die oberhalb des Blattbildungssiebes angeordnete Füllkammer besitzt.
Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die vorteilhafte Gestaltung von
Einzelheiten der Saü,gkaminer und der . Vorrichtung zum Trocknen der auf dem Sieb
befindlichen Faserschicht durch gleichzeitiges Pressen und Erwärmen.
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Bei der Herstellung von Pappen und Holzfilz- bzw. Holzfaserstoffplatten
ist es bekannt, die auf einem Sieb gebildete Platte auf der Siebunterlage zu erwärmen
oder nach Pressen auf dem Sieb von dieser abzunehmen und darauf zu trocknen. Ferner
ist das Pressen feuchter Pappe, :die aber nicht auf einer Siebunterlage ruht, unter
gleichzeitiger Erwärmung bekannt. Bei keinem dieser Verfahren wird aber ein Körper
auf einer Siebunterlage, auf der er gebildet wurde, gepreßt und gleichzeitig erwärmt.
Schließlich ist es auch bereits bekannt, Glasplatten mit aus Celluloid oder einer
ähnlichen Masse bestehenden Platten unter Druck, der durch eine Membran übertragen
wird, bei gleichzeitiger, ebenfalls durch die Membran vermittelter Wärmezuführung
zusammenzuleimen.
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Die Zeichnung stellt eine Vorrichtung zur Ausführung des den Gegenstand
der Erfindung bildenden Verfahrens in einem Ausführungsbeispiel dar, und zwar zeigt
Abb. i eint Gesamtansicht der Einrichtung, Abb. 2 die Einzelteile des Blattbildungsapparates
A, während Abb. 3 und q. den Blatttrockner B mit aufgelegtem und aufgeklapptem Deckel
wiedergeben.
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Der Blattbildungsapparat A besteht aus einer zylindrischen Füllkammer
i und einer gleiches eiten, ebenfalls zylindrischen Saugkammer 2. Am unteren, inneren
Rande der Füllkammer i befindet sich ein ringförmiger Raum 3, dessen innerer Umfang
mit mehreren Reihen feiner, radial zur Kammerachse ausgerichteter Bohrungen .4 versehen
ist und der durch ein Zuleitungsrohr 5 sowie einen Verteilerhahn 6 mit einer Druckluftleitung
7 verbunden ist. Am unteren Rande der Füllkammer i und am oberen Rande der Saugkainmer
2 sind aufeinanderpassende Ringe 8, 8' vorgesehen, die den zwischen Füllkammer i
und Saugkammer 2 gehörigen Siebrahmen 9 aufnehmen und mit Hilfe von Klammern io
eine feste Verbindung zwischen den Teilen i 'und 2 herstellen. Zur Vermeidung
der Durcheggng .des feinmaschigen Siebes befindet 'c.1 am oberen Rande der Saugkammer
2 eine -durchlässige Stützplatte i i. Durch die Verwendung eines Gummiringes 12
erreicht man einen luftdichten Abschluß der Saugkammer 2, die ,durch einen Stutzen
13 und Hahn 1¢ mit der Unterdruckleitung 15 verbunden ist. Zum Einstellenf und Gleichhalten
des von dem Vakuummeter 16 angezeigten Unterdruckes ist das Regulierventil 17 angebracht.
Mit dem Hahn 18 kann die Saugkammer 2 belüftet und mit dem Hahn i 9 das abgesiebte
Wasser abgelassen werden. Um zu verhindern, daß beim Absieben Wasser in die Unterdruckleitungen
gerät, sind die Öffnungen der Zuleitungen zur Unterdruckleitung 15 und zum Regulierventil
17 mit einem dachförmigen Schutz 2o verseben. Überdruck sowie Unterdruck werden
von der Luftpumpe 2i geliefert, die gleichzeitig als Druck- und Saugpumpe wirkt.
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Der Blatttrockner B besteht aus der Kammer 22 und einem durch !ein
Scharnier 23 aufklappbaren Deckelgefäß 24.. Der obere Rand der Kammer 22 ist zur
Aufnahme des Siebrahmens 9 eingerichtet und hat eine durchlässige Stützplatte 25
zur Vermeidung der Durchbiegung des Siebes 9. Das Deckelgefäß 24. ist an der der
Kammer =2 zugewandten Seite mit einer Membran 26 abgeschlossen, wodurch gleichzeitig
ein luftdichter Verschluß der Kammer 22 erreicht wird, wenn mit Hilfe ,der Klammer
27 eine feste Verbindung der Teile 22 und 24 hergestellt wird. Das Deckelgefäß 2.4
ist zur Beheizung durch Zu- und Abflußstutzen 28, 29 mit einem Heißwasserbereiter
30 verbunden und wird während des Versuches vonFlüssigkeit gleichbleibender
Temperatur und von gleichbleibendem Druck durchflossen. Der Hahn 31 dient zur Entlüftung.
Die Kammer 22 ist durch den Hahn 32 mit der Unterdruckleitung 15 verbunden und mit
Regulierventil 33 zum Einstellen und Gleichhalten desUnterdruckes in der Kammer
22, Vakuummeter 34. und Belüftungshahn 35 versehen. Eine Kühlschlange 36, die durch
ein Rohr 37 mit der Wasserleitung 38 in Verbindung steht, dient zum Niederschlagen
des sich beim Trocknen des feuchten Papierblattes bildenden Wasserdampfes. Das Kühlwasser
fließt durch die Rohrleitung 39 ab.
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Bei der Herstellung eines Papierprüfungsmusterblattes wird wie folgt
verfahren: Der Siebrahmen 9 wird auf die Stützplatte i i der Saugkammer 2 gelegt,
die Füllkammer i aufgesetzt und mit den Klammern io fest mit
der
Saugkammer z verbunden. Die Hähne 6, 14, 18 und i9 werden geschlossen und das Papierstoffwassergemisch
in die Füllkammer r eingebracht. Die Oberflächenspannung des zwischen die Maschen
des Siebes 9 eindringenden Wassers verhindert ein Ablaufen des Wassers des Papierstoffwassergemisches
in die luftdicht abgeschlossene Saugkammer 2. Nachdem die Luftpumpe 21 in Gang gesetzt
ist, wird die Füllkammer z durch Hahn 6 mit dem Rohr 5 verbunden und Druckluft durch
die Bohrungen 4. in das Papierstoffwassergeinisch eingeführt, wodurch eine gründliche
Durchwirbelung des Papierstoffwassergemisches in der Füllkammer z -bewirkt
wird und ein ganz gleichmäßiges, durchwirbeltes Papierstoffwassergemisch entsteht.
Der Hahn 6 kann auch so eingestellt werden, daß statt der Druckluft Druckwasser
aus der Wasserleitung 38 in die Füllkammer r eingeleitet wird. Nach beendeter Durchwirbelung
wird die Zufuhr von Druckluft oder Druckwasser unterbrochen, die Saugkammer 2 durch
Öffnen des Hahnes 1d. mit der Unterdruckleitung 15 verbunden und auf einen
vorher mit Hilfe des Vakuummeters 16 am Regulierventil 17 eingestellten Unterdruck
entleert. Dabei strömt das Wasser des Rapierstoffwassergemisches in die S,auglc.amm'er
2, und die Eapierstoffasern setzen sich auf dem Sieb-9 ab. Das Regulierventil
17 sorgt selbsttätig für gleichbleibenden Unterdruck während der ganzen Entwässerung.
Nachdem das von dem Papierfaserstoff freigegebene Wasser aus der Füllkammer z in
die Saugkammer 2 übergeführt worden ist, wird der Hahn rd. geschlossen, die Saugkaminer
-2 durch den Hahn 18 wieder auf Atmosphärendruck gebracht und das abgesiebte Wasser
.durch den Hahn z9 abgelassen. Der Siebrahmen 9 mit dem feuchten Papierblatt wird
sodann aus dem Blattbil.dun.gsapparat A herausgenommen und in den aufgeklappten
Blatttrockner B auf die Stützplatte 25 gelegt. Nachdem das Deckelgefäß 24. mit der
Membran 26, die gegebenenfalls zum Schutze mit einem feinstmaschigen Gewebe aus
Draht oder Seide versehen ist, auf das feuchte Papierblatt gebracht und durch die
Klammer 27 festgespannt ist, wird die Kammer 22 durch (Offnen des Hahnes 32 mit
der Unterdruckleitung 15 verbunden und wie beim Blattbildungsvorgang auf einen gleichbleibenden.,
vorher eingestellten Unterdruck entleert. Das Regulierventil 33 sorgt für
gleichbleibenden Unterdruck während des ganzen Trocknungsvorgan.ges. Gleichzeitig
läßt man die Kühlschlange 36 vom kalten Wasser durchfließen, wodurch der sich infolge
der gemeinsamen Wirkung von Unterdruck und Wärmezufuhr in dem Papierblatt sehr schnell
bildende Wasserdampf niedergeschlagen wird. Denn nach dem Schließen des Blatttrockners
B, in den das feuchte Papierblatt einsgebaut worden ist, und während des Absaugevorganges
wird gleichzeitig auch von oben. das auf dem Sieb liegende nasse Papierblatt gepreßt
und erwä rmt. Die über die Membran 26 durch den Deckel 2q. hindurchgeleitete Heizflüssigkeit
erhitzt die Membran, .die wieder mit einem Drucke, welcher der Differenz des Druckes
der Flüssigkeit und des in der Kammer 22 herrschenden Druckes entspricht, gegen
das Papierblatt gepreßt wird. Gleichzeitig wird die an die Membran übergebene Wärme
an das Papierblatt weitergegeben, wodurch das in ihm noch enthaltene Wasser zur
Verdampfung gelangt. In dem Maße nun, als .das in und zwischen den Fasern des Papierblattes
noch befindliche Wasser verdampft und damit aus dein Fasergefüge entfernt wird,
können die Fasern sich weiter annähern, wodurch das Fasergefüge stark verdichtet
wird. Nach erfolgter Trocknung, die erfahrungsgemäß in wenigen. Minuten beendet
ist, wird die Unterdruckleitung abgeschlossen, der Belüftungshahn 35 geöffnet und
,das Deckelgefäß 24 abgehoben. Das nun zur Probe fertige Papierprüfungsmusterblatt
hat sich hierbei meist selbsttätig von dem Sieb 9 gelöst und haftet leicht an der
Schutzschicht der Membran 26.
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Die hier beschriebene Anordnung und Arbeitsweise stellt nur das Beispiel
einer Ausführungsform dar und kann dem Erfindungsgedanken und den Ansprüchen entsprechend
sinngemäß abgeändert werden.