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Vorrichtung zum Herstellen starker Faserstoffbahnen hoher Festigkeit
Es ist bekannt, starke Faserstoffbahnen aus Holzfasern oder ähnlichem Material zwischen
zwei umlaufenden Sieben liegend durch eine Vorgautsch-und anschließend durch die
eigentliche Gautschpresse zu führen. Die Holzfasern werden mit Wasser und gegebenenfalls
noch anderen Zusätzen (Bindemitteln) zu einem mehr oder weniger dünnflüssigen Brei
vermischt, der aus einem Auflaufkasten oder einer ähnlichen Vorrichtung selbsttätig
auf die Siebfläche fließt. Auf dem umlaufenden Langsieb wird die Stoffbahn gebildet
und ihre innere Struktur festgelegt. Beim Abtreten von der Siebfläche ist also die
Bahn in ihrem Gefüge fertig und wird dann Vorrichtungen zugeführt, die ihrer weiteren
Entwässerung dienen.
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An Stelle des Langsiebes ist auch ein Saugzellentrommelfilter verwendet
worden, wie es gleichfalls aus der Papierfabrikation bekannt ist. Bei dieser Vorrichtung
wird der Stoffbrei aus einem geschlossenen Kanal zwangläufig vermittels eines Tragbandes
um den Saugzellentrommelfilter herumgeführt. Das Saugelement hat dabei die Aufgabe,
die Fasern aufzurichten, ihnen also eine bestimmte Anordnung und eine bestimmte
Richtung im Gefüge der Bahn zu geben. Der Saugzug muß dementsprechend so stark gewählt
werden, daß er dazu in der Lage ist. Das ist ein besonderes Kennzeichen dieser
Anordnung. Durch die Führung der Bahn um den Saugzellentrommelfilter wird also die
Struktur der Bahn festgelegt.
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Die Verfestigung der Bahn, die auf den geschilderten bahnbildenden
Vorrichtungen erzielt werden kann, genügt jedoch bei weitem nicht für die hier herzustellenden
Bahnen, die, wenn sie aus einer einheitlichen Masse hergestellt werden, erhebliche
Stärken aufweisen, jedoch in den meisten Fällen aus mehreren Schichten zusammengesetzt
werden. In beiden Fällen muß eine innige und haltbare Verbindung der einzelnen Teilchen
der Bahre untereinander erreicht werden, damit die Bahn ein dichtes
und
festes Gefüge erhält. Die mehrschichtigen Bahnen müssen in ihrer Dichtigkeit einer
einheitlichen Masse gleichwertig sein.
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Es wird eine hohe Verfestigung und Verfilzung der Faserstoffbahn erzielt,
wenn man gemäß der Erfindung zwischen Vorgautsch- und Gautschpresse mindestens ein
Preßwalzenpaar anordnet, durch das die Bahn durch Neigen, Krümmen oder bogenförmiges
Führen aus ihrer Laufrichtung abgelenkt wird, um dann wieder in ihre ursprüngliche
Laufrichtung zurückgebogen zu werden.
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Es können ein oder mehrere Preßwalzenpaare verwendet werden, und die
Walzen können auch nebeneinander angeordnet sein, um die bogenförmige oder gekrümmte
Führung zu erreichen. Die Führung der noch nicht führungsfähigen Bahn geschieht,
wie erwähnt, in bekannter Weise zwangläufig zwischen zwei gleich schnell laufenden
Sieben oder anderen Führungselementen. Die in die Walzen eingebauten Saug- oder
Preßelemente unterstützen noch den Verfilzungs- und Verknetungsprozeß.
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Dadurch, daß die in den einzelnen Krümmungen für die Führungselemente
zurückzulegenden Wegstrecken für jedes der beiden Führungselemente verschieden sind
und die Bahn wieder in ihre ursprüngliche Laufrichtung zurückgebogen wird, werden
Stauchungen auf die dazwischenliegende Stoffbahn ausgeübt. Gleichzeitig wird der
Abstand der Führungselemente voneinander durch den auf die Führungswalzen ausgeübten
Druck vermindert. Durch das Stauchen einerseits und den gleichzeitigen Druck andererseits
wird das zwischen den Führungselementen liegende Fasergefüge verfilzt und verknetet.
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Durch diesen Verfilzungs- und Verknetungsprozeß tritt eine innige
Verbindung der Faserteilchen ein, gegebenenfalls in der Bahn vorhandene kleine Risse
oder kleine hohle Stellen werden ausgefüllt, lockere Stellen im Gefüge zusammengeschoben
und das gesamte innere Gefüge der Bahn erheblich verdichtet und verfestigt.
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Besonders vorteilhaft wirkt sich dieser Verfilzungs- und Verknetungsprozeß
auf Bahnen aus, die aus mehreren Schichten zusammengesetzt werden, da eine innige
Verbindung der Schichten untereinander erreicht wird, so daß dieseBahn einer solchen
aus einem einheitlichen Gefüge gleichwertig wird.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt:
Nach Abb. i tritt die Faserstoffbahn i von dem bahnbildenden Teil der Langsiebmaschine
durch die Vorgautschwalzen 2 (untere Walzen) und 3 (obere Walzen) in die Verfilzungs-und
Verknetungsvorrichtung. Sie besteht aus den Preßwalzenpaaren 5, 6 und 4, 6'. Die
Preßwalze 4 der Gautschpresse ist in bekannter Weise als Saugwalze ausgebildet und
hat einen herausnehmbaren Untersatz 7 und eine Unterstuhlung 8, die Preßwalze 5
eine Unterstuhlung g. io ist der Lagerhebel für die obere Preßwalze 6. 11 ist das-Obersieb.
12 das Untersieb, und 13 sind die Siebleitwalzen. Nach Abb. 2 tritt die Faserstoffbahn
i durch die unteren Vorgautschwalzen 2 und die oberen, 3, in die Verfilzungs- und
Verknetungsvorrichtung ein, die hier aus den beiden Saugwalzen 4', 4" und den beiden
Anpreßwalzen 5, 5' besteht. Unter den beiden Saugwalzen befinden sich die beiden
herausnehmbaren Untersetzer 14 und die Unterstuhlungen 7, unter der Anpreßwalze
5' die Unterstuhlung B. 9 ist das Untersieb, io das Obersieb und i i' die Sieble-itwalzen.
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Auf beiden Abbildungen ist ein Teilchen a an der Oberseite und ein
Teilchen b an der Unterseite der Faserstoffbahn eingezeichnet. Der Achsenabstand
der Walzen ist in horizontaler und waagerechter Richtung so bemessen, daß das Teilchen
a an der Oberfläche der Bahn sowohl beim Eintritt in als auch beim Austritt aus
der Verfilzungs- und Verknetungsvorrichtung, also z. B. beim Eintritt in das erste
Walzenpaar und beim Austritt aus dem letzten Walzenpaar, genau senkrecht über dem
Teilchen b an der Unterseite der Bahn liegt. Das heißt also: jedes Teilchen der
Oberseite der Bahn legt innerhalb der Führung durch die Verfilzungs- und Verknetungsvorrichtung
genau den gleichen Weg zurück wie ein beim Eintritt in die Vorrichtung genau senkrecht
unter ihm liegendes Teilchen an der Unterseite der Bahn. Beim Austritt der Bahn
aus der Verfilzungs- und Verknetungsvorrichtung sind danach keinerlei unterschiedliche
Spannungen in der Bahn vorhanden, ein Verzerren kann nicht eintreten. Die Bahn erhält
eine vollkommen glatte und spannungslose Oberfläche, was hier auch deshalb besonders
wichtig ist, weil die Bahnen nicht in Rollenform gelagert verwendet werden, sondern
flachliegend als Bahnen oder als Bahnenstücke.