DE703930C - Auftragvorrichtung fuer Fluessigkeiten oder Aufschwemmungen bei der Papierherstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auftragvorrichtung für Flüssigkeiten oder Auf-• schwemmungen bei der Papierherstellung.

ILs gibt bereits derartige Auftragvorrichtungen die aus einer schräg liegenden, mit Längsrillen ausgestatteten Verteilerplatte bestehen. Diese erstreckt sich mit ihrem unteren linde unmittelbar an die Auftragstelle und liegt mit ihrem oberen Ende an einer umlaufenden Walze an, die mit der aufzutragenden Flüssigkeit oder Aufschwemmung gespeist wird.

Die Erfindung bildet nun insofern eine Weiterbildung und Verbesserung dieser bekannten Auftragvorrichtungen, als die umlaufende Walze mit einem verstellbaren Schaber ausgestattet ist, der in senkrechter Richtung so angeordnet ist, daß er einen Schütz auf dem oberen Teil der Walze jenseits des Scheitels derselben in Drehrichtung gesehen bildet, aber vor der Berührungsstelle der Verteilerplatte und der Walze liegt.

Die Auftragvorrichtung ist nicht an bestimmte Stellen der Papiermaschine gebunden, sondern sie kann vielmehr an jeder beliebigen Stelle der Maschine eingebaut sein. Sie kann sich an dem üblichen Stoffauflaufkasten befinden, oder sie wird dazu verwendet, die Oberseite oder die Unterseite der Papierbahn oder beide Seiten der Papierbahn zu überziehen.

Dadurch, daß erfindungsgemäß der Schaber einen Schütz bildet, erreicht man, daß überschüssiger Stoff sich in dem Raum hinter dem Schaber ansammeln kann, so daß dann, wenn die umlaufende Walze zu wenig Stoff aus dem Trog aufnimmt, dieser aus diesem Raum hinter dem Schütz entnommen wird. Dadurch wird eine gleichförmigere Auftragung desselben auf die Papierbahn -.ohne Zer-

störung ihrer Faserlage erzielt, als dies bisher möglich war.

An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung noch weiter erläutert. 5 In den Zeichnungen ist

Fig. ι eine wesenhafte Darstellung der Seitenansicht des Siebes einer Langsiebpapiermaschine mit der mit A bezeichneten Auftragvorrichtung,

ίο Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. ι bei A dargestellten Auftragvorrichtung mit Einzelheiten,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der in Fig. 2 dargestellten Auftragvorrichtung, Fig. 4 eine Darstellung, aus welcher zu ersehen ist, wie die Auftragvorrichtung verwendet werden kann, um Faserstoffbrei auf das Langsieb aufzubringen,

Fig. 5 eine Darstellung aus welcher erkenntao Hch ist, wie die Auftragvorrichtung verwendet wird, um die Siebseite einer Papierbahn mit einem Überzug zu versehen.

Fig.'i zeigt eine gebräuchliche Langsiebpapiermaschine mit dem bekannten, in üblicher »■5 Weise über eine Anzahl Registerwalzen 4 laufenden Sieb 2, der Sauggautschwalze 6, der Vordruckwalze 8 und verschiedenen anderen Tragwalzen. Das Sieb läuft auch über Kastensauger 10 bekannter Ausführung. Der 3» Papierbrei fließt aus dem Stoffauslaufkasten 12 auf das Sieb 2 und wird von dem Sieb mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit, die für gewöhnlich etwa zwischen 3 5 m/min und 375 m/min liegt, bewegt. An der Stelle, wo der Papierbrei auf das Sieb auffließt, ist der Wassergehalt der Stoffaufschwemmung für gewöhnlich sehr hoch und beträgt etwa (J9⁰/,, und mehr, während der Rest derselben aus Fasern und verschiedenartigen Zusätzen besteht, die im Holländer zugegeben worden sind, beispielsweise Alaun, verschiedenartigen Leimmitteln, wasserfestmachenden Mitteln und anderen bei der Papierherstellung bekannten Stoffen. Bei der Bewegung des Stoffbreies mit dem Sieb wird ein wesentlicher Teil des Wassers durch Schwerkraftwirkung entfernt, während ein anderer Teil durch die Kasten sauger abgeführt wird, so daß die Papierbahn, wenn sie über die Gautschwalze 6 hinweggegangen ist, für gewöhnlich ihren Wassergehalt auf etwa 8o°/₀ verringert hat. Darauf läuft die Papierbahn durch die üblichen Preßwalzen und dann in die Trockenvorrichtung, welche aus einer Anzahl geheizter Trommeln besteht, über welche die Papierbahn geführt wird, bis sie auf ein geeignetes Maß getrocknet ist.

Die Auftragvorrichtung, die bei A in Fig. 1 und im einzelnen in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, besteht aus einem geeigneten Kasten 16, der über dem Sieb liegt, und zwar vorzugsweise in dem Schüttelteil der Papiermaschine. Der Kasten kann an dem Rahmen der Papiermaschine verankert werden, wenn er auf dem feststehenden Teil des Langsiebes verwendet wird, oder der Kasten kann unabhängig für sich aufgestellt werden, so daß er l)ei Verwendung an dem schüttelnden Teil des Siebes feststeht. Der Kasten ist auf irgendeiner geeigneten Art von verstellbaren Lagern aufgesetzt, durch welche er gehoben und gesenkt werden kann, beispielsweise auf die in der Zeichnung dargestellte Schraublagerung. Die dargestellte Vorrichtung zum Heben und Senken des Kastens besteht aus Bolzen 20, auf denen Muttern 22 und 24 sitzen. Ein hervorspringender Teil 26 des Kastens 16 steht mit den Muttern 22 und 24 in Berührung. Durch Heben und Senken der Muttern kann auf diese Weise auch der Kasten 16 gehoben und gesenkt werden. Innerhalb des Kastens liegt eine Walze 28, die durch eine geeignete Antriebsvorrichtung in Umdrehung versetzt wird, durch welche ihre Geschwindigkeit geregelt werden kann, so daß jede gewünschte Geschwindigkeit erhalten werden kann, die für die gewünschte Beziehung zwischen den verschiedenen auf der Papiermaschine verwendeten Geschwindigkeiten sorgt.

Beim Umlauf der Walze 28 nimmt ihr unterer Teil die zu verteilende oder einzulagernde Lösung oder Aufschwemmung auf und überträgt wenigstens einen Teil derselben auf eine Verteilerplatte 30. Ehe die Lösung oder Aufschwemmung jedoch auf die Ver- 9S teilerplatte 30 aufgebracht wird, geht sie unterhalb einer Schaberklinge 32 hindurch. Diese Schaberklinge 32 liegt jenseits der senkrechten durch die Mitte der Walze 28 gelegten Ebene oder Achse, wie dargestellt, also '00 jenseits des Scheitels derselben in Drehrichtung gesehen und wirkt als ein Schütz, um die Höhe oder den Spiegel der auf der Walze befindlichen Lösung oder Aufschwemmung und die Menge zu regeln, die von der Walze durch die Verteilerplatte 30 abgenommen wird. Die Schaberklinge 32 ist, wie dargestellt, mittels Schraubbolzen 34 einstellbar, die an der Schaberklinge 32 befestigt sind. Die Schraubbolzen 34 stehen mit dem Rahmen "0 durch die Muttern 38 und 40 in Verbindung. Das Heben und Senken der Schaberklinge 32 durch geeignete Einstellung der Muttern 38 und 40 ergibt sich aus der Darstellung, ι «5

Die Verteilerplatte 30 wird gegen die Walze 28 an einer Berührungsstelle 42 mittels einer Hebelanordnung gehalten, die eine Feder 44 aufweist, welche auf einen Arm 46 einwirkt, der fest mit der Verteilerplatte 30 >ao verbunden ist. Die Spannung der Feder 44 kann mittels der Schraube 48 vergrößert oder

verringert werden. Wenn die Spannung vergrößert wird, wird der Arm 46 nach abwärts gedrückt, und die Verteilerplatte 30 wird ebenfalls nach abwärts gedrückt und berührt die Walze 28 an der Stelle 42.

Die Verteilerplatte 30 weist im mittleren Teil Rillen 50 auf, die vorzugsweise im wesentlichen rechteckig im Querschnitt sind. Die Ober- und Unterkanten der Rillen 50 sind vorzugsweise stromlinienförmig und von genügender Höhe, so daß sie die Aufschwemmung oder Lösung aufnehmen und verteilen, ohne daß ein Überfließen derselben aus einer Rille 50 in die nächste Rille möglich ist. Nachdem sie durch die Rillen 50 hindurchgeflpssen ist, ist auf einem kurzen Raum 52 eine glatte Fläche vorgesehen, über welche die Strombänder derselben fließen und sich zu einem einzigen gleichmäßigen Film von im wesentlichen gleicher Höhe und Menge über die ganze Breite der Verteilerplatte vermischen. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Verteilung des aufzutragenden Stoffes auf die Papierbahn gesichert. Die Größe der Rillen 50 und der Abstand zwischen ihnen kann nach Art und Menge des aufzubringenden Stoffes sowie nach den Zwecken, für welche die Maschine verwendet werden soll, geändert werden. Bei der Zuführung einer Stärke- oder Füllstoffaufschwemmung bei einer Maschine, in welcher der Papierstoff mit einer Geschwindigkeit " von 150 bis 180 m/min fließt, können die öffnungen 54 etwa 6 mm breit und 8 mm hoch sein, während bei der Zuführung eines Faserstoffbreies breitere und höhere Rillen notwendig werden können.

Die Abstandshöhe der gerillten Verteilerplatte 30 über der Papierbahn kann mittels einer einstellbaren Schraube 56 oder anderer geeigneter Vorrichtungen eingestellt werden. Die Verteilerplatte 30 wird auf einem großen Teil ihrer Oberfläche von einem Träger 58 getragen, der an einem Arm 60 sitzt. Arm 60 weist eine Achse 62 auf, auf welcher die Verteilerplatte 30 hinsichtlich ihrer Berührung mit der Walze 28 eingestellt wird. Die Welle 64 trägt die Walze 28 und dient als Lager für den Arm 60. Die Welle 64 bildet den Drehpunkt für die Bewegung und Einstellung der Verteilerplatte 30 hinsichtlich ihrer Lage in bezug auf das Papiermaschinensieb. Durch Einstellung der Schraube 56 kann der Arm 60 gehoben und gesenkt werden, wodurch die Neigung der Verteilerplatte 30 mit Bezug auf die auf dem Sieb 2 liegende Papierbahn verringert oder erhöht wird. Die Einstellung der Verteilerplatte 30 und der Walze 28 ist wegen des Verbindungsarmes 60 im wesentliehen immer die gleiche.

Eine auf die oder in die auf dem Sieb befindliche Papierbahn einzulagernde Aufschwemmung wird dem Kasten 16 durch eine geeignete Öffnung 66 zugeführt. Durch eine geeignete nicht dargestellte Einrichtung wird ein gleichbleibender Stand derselben in dem Kasten 16 aufrechterhalten, indem die Zuführung der Aufschwemmung den Kasten 16 mit größerer Geschwindigkeit erfolgt, als die Ableitungsgeschwindigkeit beträgt. Die Walze 28 wird vorzugsweise von einem Motor angetrieben, der mit veränderlicher Geschwindigkeit umlaufen kann. Die Umfangsgeschwindigkeit der Walze ent- ■ spricht der Laufgeschwindigkeit des Papiers auf dem Maschinensieb, obgleich die Geschwindigkeit der Walze auch etwas größer oder etwas kleiner sein kann als die Geschwindigkeit der Papierbahn. Gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn die Fließ- 8< > geschwindigkeit der Aufschwemmung, beispielsweise aus Stärke oder Stärkeverbindungen, über die Verteilerplatte 30, d. h. die Zuführungsgeschwindigkeit, etwas kleiner als die Laufgeschwindigkeit der Papierbahn ist. Beispielsweise ist in einer Papiermaschine, in welcher das Papier mit einer Geschwindigkeit von etwa 150 bis 180 m/min hergestellt wird, die Zuführungsgeschwindigkeit der Stärkeaufschwemmung von der Verteilerplatte 30 auf die Bahn vorzugsweise um etwa 10 m/min kleiner.

Durch Regelung der Konzentration der Aufschwemmung, der Drehgeschwindigkeit der Walze 28, der Schräglage der Verteilerplatte 30 gegen die Walze 28 und der Höhe der Schaberklinge 32 ist es möglich, die Geschwindigkeit und die Menge derselben sowie die gleichmäßige Verteilung zu regeln und eine Anzahl wünschenswerter Eigenschaften in der anfallenden Papierbahn zu erhalten, ohne daß der Aufbau derselben gestört wird und ohne daß unerwünschte Streifen und andere nachteilige Eigenschaften auftreten, wie dies bei den früher vorgeschlagenen Verfahren mitunter der Fall ist.

In Fig. 4 ist eine Auftragvorrichtung dargestellt, durch welche Faserstoffe auf das Langsieb aufgebracht werden können. Wie ersichtlich, nimmt die Auftragvorrichtung die Stelle des üblichen Stoffkastens und der Auflaufschütze ein. Es wurde gefunden, daß die neue Vorrichtung für diesen Zweck ganz besonders geeignet · ist. Zur Durchführung dieser Arbeiten kann die Auftragvorrichtung etwas abgeändert werden. Das Fasergut (z. B. eine Aufschwemmung von */₄ °/₀ bis ¹J₂ °/o Faserstoffen in Wasser mit anderen üblichen Beimischungen) wird der Walze 68 von einem in geeigneter' Weise geschlitzten Rohr 70 oder durch eine andere Vorrichtung, die mit dem Stofftrog in Verbindung steht,

zugeführt. Sobald der Faserstoff in Berührung mit dgr Trommel 68 kommt, wird er vorwärts geführt und auf eine geeignete Höhe und Menge durch den Schaber ~z gestaut Der Stoff wird dann von der Walze durch die Verteilerplatte 74 abgenommen und bei der Brustwalze auf das Sieb aufgebracht, nachdem er durch die Rillen "6 hindurchgegangen ist. Eine Fangschale 78 ist vorgesehen, um das von der Walze 68 abfließende-Wasser aufzufangen. Die ganze Einrichtung ist in senkrechter Richtung durch Schrauben 80 beweglich und kann zur Papiermaschine hin und von der Papiermaschine weg auf Schiets nen 82 verschoben werden.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 5 wird die Naßbahn nicht unmittelbar durch das erste Preßwalzenpaar hindurchgeführt, sondern, wie an sich bekannt, auf einen durchlässigen ao Träger oder einen Filz 84 aufgebracht, der so gelagert ist, daß er die noch im Xaßzustande befindliche Papierbahn wendet. Dieser Filz oder Träger liegt vorzugsweise über dem Langsieb, wo bei jeder Papieranlage für ges5 wohnlich viel Raum zur Verfügung steht. Wie aus der Zeichnung erkenntlich, ist der durchlässige Träger oder Filz 84 über die Walzen 86, 88, 90 und 92 gezogen. Eine Führungswalze 94 ist vorgesehen, um die Naßbalm nach dem Filz 84 überzuleiten. Kastensauger 96, die ähnlich den unterhalb des Langsiebes 2 befindlichen Kastensaugern 10 sind, liegen unterhalb des durchlässigen Trägers oder Filzes 84. Ein FiIzreiniger 98 ist ebenfalls vorhanden, um den Filz oder den Träger zu reinigen.

Eine zweite Auftragvorrichtung B, die ähnlich der mit bezug auf Fig. 1 beschriebenen Auf tragvorrichtung A ausgebildet ist, ist vorgesehen, und zwar werden mit dieser Verteilvorrichtung Stoffe auf die Siebseite der Papierbahn aufgebracht. Es ist also möglich, die Siebseite der Papierbahn zu bestreichen, zu tränken oder zu überziehen, oder es können beide Seiten der Papierbahn überzogen werden. Es kann auf diese Weise eine Papierbahn hergestellt werden, deren beide Seiten das gleiche Gefüge und das gleiche Aussehen aufweisen.

Xach der Abnahme vom Filz 84 wird die Papierbahn auf einen anderen Filz 100 aufgebracht, durch welchen sie wieder gewendet wird, und zwar ehe sie durch das erste Preßwalzenpaar 102 hindurchgeht. Der Filz 100 wird von Walzen 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 und 118 getragen. Eine zweite Führungsrolle 120 ist vorgesehen, um das Papier auf einen anderen Mitläuferfilz 122 überzuleiten, der es durch die Walzen 102, hindurchträgt. Unter dem Sieb 84 ist eine Fangschale 124 vorgesehen, um durch das Sieb etwa hindurchtretenden Stoff aufzufangen und zu verhüten, daß dieser auf die Oberfläche der über das Langsieb 2 laufenden Faserstoffbahn tropft.

Es ist erkenntlich, daß mit Auftragvorrichtung gemäß der Erfindung eine große Vielseitigkeit oder Abwechslung in dem Auflagern gleichen oder verschiedenartigen Stoffes auf eine Seite oder auf beide Seiten einer Papierbahn möglich ist. Wie bereits ausgeführt, ist die Erfindung besonders brauchbar und von Vorteil bei dem Zusetzen von Bindemitteln, Füllstoffen u. dgl. zu einer Papierbahn, die sich im Naßzustande befindet oder noch nicht verfestigt ist. Bei der beschriebenen Einrichtung erfolgte der Zusatz der Stoffe, wie Bindemittel, Füllstoff o. dgl., auf die Siebseite der Papierbahn unmittelbar nachdem die Papierbahn das Sieb verlassen hatte und ehe sie zwischen dem ersten Preßwalzenpaar hindurchging. Die Vorrichtung zum Wenden der Papierbahn und zum Aufbringen eines Stoffes auf eine nicht überzogene Seite der von einem durch-, durchlässigen Träger getragenen Bahn kann jedoch auch in anderen Teilen der Papiermaschine, wie ebenfalls an sich bekannt, verwendet werden, beispielsweise zwischen dem ersten und dem zweiten Preßwalzenpaar oder dem zweiten und dritten Preßwalzenpaar, oder in den Teilen der Maschine, die zum Kalandern und Trocknen der Papierbahn verwendet werden. Auch so ist es bekanntlich manchmal vorteilhaft, Stärke und Füllstoff auf die Oberseite des Papiers aufzubringen, solange es sich auf dem Langsieb befindet, dann das Papier durch das erste Preßwalzenpaar in üblicher Weise hindurchzuführen und dadurch Füllstoff und Leim in die Oberseite ^lo° des Papiers hineinzupressen, darauf die Papierbahn zu wenden und den Füllstoff und den Leim auf die andere Seite der Papierbahn zwischen dem ersten und zweiten Preßwalzenpaar auf die von einem durchlässigen Träger getragene Papierbahn fließen zu lassen. .

Die neue Vorrichtung kann auch verwendet werden, um Faserstoffe auf eine Seite oder auf beide Seiten einer Papierbahn aufzubrin- no gen und dadurch ein aus mehreren Lagen bestehendes Papier herzustellen, in welchem die Fasern gut miteinander verfilzt 'sind. In gleicher Weise kann die neue Vorrichtung in Verbindung mit einer Rundsiebmaschine verwendet werden, um Stoffe auf eine Papierbahn aufzulagern, wenn sie von dem Filz dieser Maschine abgenommen wird, vorzugsweise solange die Bahn noch in einem nassen oder noch nicht verfestigten Zustande sich befindet.

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Es ist offensichtlich, daß Abänderungen in den vorbeschriebenen Einrichtungen getroffen werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. So kann beispielsweise die in den Zeichnungen allgemein mit A bezeichnete Auftragvorrichtung, wie schon erwähnt, an anderen Stellen der Papiermaschine aufgestellt sein. Wenn die Vorrichtung beispielsweise derart aufgestellt wird, daß der

Ό Stoff den trockneren Teilen der Bahn auf dem Papiermaschinensieb zugeführt wird, ist es möglich, im wesentlichen nur die Oberflächeneigenschaften des Papiers zu verändern. In den meisten Fällen jedoch, wo es wünschenswert ist, die allgemeinen Eigenschaften des Papiers, insbesondere die Stäub- und Falteigenschaften zu verbessern, sind ausgezeichnete Ergebnisse dadurch erzielt worden, daß die Auftragyorrichtung so aufgestellt

ao wurde, daß die Aufschwemmung dem Papier über den Schüttelteil der Maschine zugeführt wird.

Für einige Zwecke können die Rillen in der Verteilerplatte weggelassen werden, z. B. bei der Verwendung der Vorrichtung zur Herstellung geringwertiger Papiere. Ferner ist es beim Zusatz von Stoffen, die klumpig werden oder Klümpchen bilden, vorteilhaft, die Rillen der Verteilerplatte mit Bezug aufeinander versetzt anzuordnen, wie dies an sich bekannt ist, so daß der über die Verteilerplatte fließende Stoff auf die Rillenteile aufstößt und alle aus Faserbündeln oder aus Zusatzstoff bestehende Klümpchen zerteilt werden. Es ist jedoch immer notwendig, die Drehgeschwindigkeit der Walze, den Zuführungswinkel der Verteilerplatte und die Geschwindigkeit des Stoffzuflusses auf das Sieb der Papiermaschine aufeinander abzustimmen.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Auftragvorrichtung für Flüssigkeiten

   oder Aufschwemmungen bei der Papier-

   ^4S herstellung, bestehend aus einer schräg liegenden Verteilerplatte, die sich mit ihrem unteren Ende bis unmittelbar an die Auftragstelle erstreckt und die mit ihrem oberen Ende an einer umlaufenden Walze anliegt, die mit der aufzutragenden Flüssigkeit oder Aufschwemmung gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Walze (28 bzw. 68) mit einem verstellbaren Schaber (32 bzw. 72) ausgestattet ist, der in senkrechter Richtung so angeordnet ist, daß er einen Schütz auf dem oberen Teil der Walze jenseits des Scheitels derselben in Drehrichtung gesehen bildet, aber vor der Berührungsstelle der Verteilerplatte (30 bzw. 74) und 6< > der Walze liegt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (28) mit einem Arm (60) versehen ist,- dessen eines Ende um die Walzenwelle (64) drehbar ist und dessen anderes Ende eine Welle (62) trägt, auf der ein Träger (58J schwenkbar gelagert ist, der mit der Verteilerplatte (30) unterhalb dieser in Verbindung steht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des^ Armes (60) mit einer Einstellschraube (56) versehen ist, die sich auf dem Papiermaschinengestell abstützt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Einstellschraube (48) vorgesehen ist, die von dem Arm (60) getragen wird und einen Arm (46) berührt, der an der Verteilerplatte (30) sitzt, und daß zwischen den Arm (46) und die Schraube (48) eine Feder (44) eingeschaltet ist, durch die der durch die Schraube (48) auf die Feder (44) ausgeübte Druck auf den Arm (46) übertragen und die Verteilerplatte (30) in Berührung mit der umlaufenden Walze (28) gehalten wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 mit einer mit Längsrillen versehenen Verteilerplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (50) nur über den mittleren Teil der Verteilerplatte (30) verlaufen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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