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Wellpappe und Wellpappe-Erzeugnisse sowie Vorrichtung zu deren Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Herstellen von Wellpappe und Wellpappe-Erzeugnissen
sowie auf mit diesen erhaltene Wellpappe und Wellpappe-Erzeugnisse.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, mit der Wellpappe direkt
.aus der Pülpe herstellbar ist und gleichzeitig ein höherer Anteil des in der Pülpe
enthaltenen Wassers entfernt wird, als es bei den bekannten Vorrichtungen möglich
ist.
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Mit der Vorrichtung wird Wellpappe erhalten, bei der das Material
in den auf der einen Seite befindlichen Rippen dichter ist als das in den Rippen
auf der anderen Seite der Wellpappe, so daß insbesondere in Verbindung mit Auflagen
aus Kraftpapier ein Erzeugnis hoher Festigkeit und Starrheit erhalten wird.
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Gemäß der Erfindung wird die Wellpappe aus Pülpe auf einer rotierenden
zylindrischen Gießform hergestellt, die eine wellenförmige durchlässige Oberfläche
aufweist und der die Pülpe durch einen am Zylinderumfang angeordneten. Zufließ:behälter
zugeführt wird.
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Eine vorzugsweise Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt
zum Formen von
Wellpappe einen mit Außennuten versehenen Zylinder
mit einer den Zylinder umhüllenden Gießform für die Pülpe aus in Wellenform gebrachtem
durchlässigem Flachmaterial. Dieses Flachmaterial hat Abschnitte, welche @in die
Nuten des Zylinders hineinragen und damit Vertiefungen der Gießform zum Formen der
Rippen der Wellpappe bilden, und über die zynischen ,den Nuten befindlichen Stege
des Zylinders sich erstreckenden Abschnitte, welche dieVerbindungsstreif en zwischen
den Rippen der Wellpappe formen. Dabei haben :die in die Nuten bineinragenden Abschnitte
der Gießform ein gegenüber den Nuten anderes Querschnittsprofil, so daß zwischen
der Gießform und den Wänden der Nuten Zwischenräume freibleiben, die mit zum Zylinderinneren
führenden Entwässerungskanälen in Verbindung stehen.
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Als durchlässiges Flachmaterial für die Gießform dient zweckmäßigerweise
ein von einem groben Siebgewebe unterstütztes feines Siebgewebe.
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Zur schnellen Wasserentziehung aus der Pülpe können im Innern des
Zylinders Saugkammern und am Umfang des Zylinders Preßwalzen vorgesehen sein.
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Die Vertiefungen in der durchlässigen Gießform können jeden beliebigen
Querschnitt aufweisen, z. B. halbkreis- oder trapezförmigen Querschnitt.
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Eine stärkere Wasserentziehung wird erreicht, ,wenn die auf dem Formzylinder
gebildete, sich selbst tragende Pülpebahn anschließend über einen zweiten Zylinder
geleitet wird, bei dem die Rippen der Wellpappe von Nuten aufgenommen und nochmals
einem hohen Unterdruck unterworfen werden. Dabei kann die Einrichtung in der gleichen
Zeit, in der der Unterdruck einwirkt, von außen durch eine profilierte Preßwalze
auf die Rippen der Pülpebahn unter mechanischenDruck gesetztwerden.
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Ein besonderes festes Wellpappe-Erzeugnis wird erhalten, wenn von
der Stelle der Einwirkung des Unterdrucks und des Preßdrucks auf die Rückseite der
über den zweiten Zylinder laufenden Pülpebahn im Bereich der Rippen ein flüssiges
Verfestigungsmittel aufgetragen wird, das anschließend durch Unterdruck und mechanischen
Druck in die Rippen der Wellpappe hineingepreßt wird.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch eine lose verfilzte
allseitig biegsame Wellpappe erhalten werden, wenn auf den Formzylinder eine nicht
so starke Pülpeschicht aufgebracht und damit in die Rippen der Wellpappe nicht so
viel Fasermaterial hineingepreßt wird und am Ausgang der Maschine in die Rippen
der Wellpappe quer zu den Rippen verlaufend Einkerbungen eingeprägt werden.
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Bei der Herstellung der Wellpappe kann auf erfindungsgemäßer Vorrichtung
ein erheblich höherer Anteil Altp.apierpülpe verarbeitet werden als bei den bekannten
Vorrichtungen, wobei bei gleicher Wellpappenstärke die gleiche oder eine höhere
Festigkeit erhalten wird. Auch bei weicher Wellpappe kann ein erheblich höherer
Anteil von Altpapierpülpe mitverwendet werden, ohne daß diese brüchig wird. Die
Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher
erläutert.
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Fig. z ist ein schematischer Schnitt durch die Drehachse des Zylinders
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung; Fig.2 stellt in vergrößertem Maßstab einen
Schnitt durch eine Einzelheit der Zylinderwand und eine der in Fig. i dargestellten
Preßwalzen dar; Fig. 3 zeigt eine weitere Preßwalze; Fig.4 zeigt eine abgeänderte
Ausführungsform der in Fig. 3 dargestellten Preßwalze; Fig. 5 ist ein Teil eines
Schnittes entlang der Linie 5-5 in Fig. 4; Fig.6 ist eine Draufsicht eines Teils
der Zylinderwand in stark vergrößertem Maßstab; Fig. 7 zeigt die Anordnung der Vorrichtung
zur Trocknung und Beklebung der Wellpappe; Fig. 8 zeigt eine schematische Ansicht
und Fig. 9 eine perspektivische Darstellung einer geänderten Ausführungsform des
Mechanismus zum Aufbringen des Klebstoffs; Fig. 9 a zeigt eine Abwandlung des in
Fig. 9 dargestellten Mechanismus; Fig. io zeigt schematisch eine Ausführungsform,
die dazu dient, eine einzige Auflage aufzubringen und die Rippen der Wellpappe einzukerben;
Fig. i i und 12 stellen Einzelheiten von Ausführungsformen der zum Einkerben dienenden
Walzen dar; Fig. 13 . und 14 zeigen die durch die in Fig. i i und I2 dargestellten
Walzen erzeugten Einkerbungen; Fig. 15 ist eine der Fig. i ähnelnde, abgeänderte
Ausgleichsform der Vorrichtung; Fig. 16 und 17 zeigen vergrößert Schnitte der Entwässerungszylinder
und der Walzen, die mit dem Entwässerungszylinder zusammenwirken; Fig. 18 und i9
sind vergrößerte Querschnitte von biegsamen, verfilzten, gewellten Pappen, wie sie
.mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt werden; Fig.2o ist eine vergrößerte
Querschnittsdarstellung der in Fig. i9 dargestellten verbesserten Wellpappe, wobei
auf die Wellpappe eine Auflage aufgebracht ist und wobei die Rippen der Wellpappe
abgerundet sind; Fig.21, 22 und 23 zeigen vergrößerte Querschnitte beiderseits mit
Auflagen versehener Wellpappen; Fig. 2,. i,st ein vergrößerter Ausschnitt einer
Draufsicht, die etwa der Fig. 13 ähnelt und das verbesserte Verpackungsmaterial
darstellt; Fig. 25 und 26 zeigen Querschnitte entlang der Linien 25-25 und 26-26
in Fig. 2¢; Fig. 27 .ist eine der Fig. 24 ähnliche Darstellung der Wellpappe von
der Rückenseite; Fig. 28 ist eine der Fig. 24 ähnelnde Darstellung und zeigt eine
abgeänderte Ausführungsform des Verpackungsmaterials.
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In den Figuren bezeichnet i den Zylinder, auf dem die Wellpappe geformt
wird; der Zylinder i
ist mit Nuten 2 versehen, die der Lage der
Rippen auf der geformten Pappe entsprechen. Die Nuten :2 haben vorzugsweise rechteckigen
Querschnitt; am Boden der Nuten sind in Abständen Löcher 3 vorgesehen, die in das
Innere des Zylinders führen.
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Auf der Auflaufseite des Zvlinders ist nahe der Zylinderoberfläche
oberhalb einer durch die Achse des Zylinders gelegten waagerechten Ebene und seitlich
neben einer durch die Achse des Zylinders :gelegten senkrechten Ebene ein Zufließbehälter
4 angeordnet. Innerhalb des Zylinders i ist einAbsaug°-kasten 6 angeordnet, dessen
Kanten über Packungen die Innenfläche des Zylinders berühren. Die Pülpe wird in
die Nuten 2 hineingesaugt und legt sich auf die Oberfläche des Zylinders auf, wobei
ein erheblicher Teil des in der Pülpe enthaltenen Wassers durch die am Boden der
Nuten vorgesehenen Löcher abgesaugt wird, während sich der betreffende Abschnitt
der Zylinderwand über den Absaugekasten hinwegbewegt.
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Der Absaugekasten 6 ist in eine Mehrzahl von Kammern 6a, 6b, 6c und
6d unterteilt, wobei jede dieser Kammern eine Verbindung zu einer Saugpumpe oder
einer anderen Unterdruckquelle besitzt. Die Kammern sind voneinander durch Wände
getrennt, die ebenfalls über Packungen d.ie Innenfläche des Zylinders i berühren,
so daß es möglich ist, in den einzelnen Kammern verschiedene Grade von Unterdruck
aufrechtzuerhalten. Die Kammer 6a bedeckt eine Fläche, die dem Zufließbehälter .4
gegenüberliegt, und weist den niedrigsten Unterdruck auf, da ein zu hoher Unterdruck
hier bewirken würde, daß erhebliche Mengen der sich noch in flüssiger Aufschwernmung
befindenden Pülpe zusammen mit dem Wasser. abgesaugt werden. In den Kammern 6b,
6a und 6d wird ein erheblich höherer Unterdruck aufrechterhalten.
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Die Oberfläche des die Nuten enthaltenden Zylinders ist mit einer
oder mehreren Schichten durchlässigen Materials, z. B. Drahtgewebe, belegt (in Fig.
i nicht dargestellt). Das Drahtgewebe bedeckt die gesamte mit Nuten versehene Oberfläche
der Trommel; vorzugsweise werden zwei Schichten von Drahtgewebe verwendet. Die Konstruktion
und die Anordnung der aus Drahtgewebe bestehenden Siebe sind in den Fig. 2, 3, 4
und 6 dargestellt. Das untere Sieb 7 hat größere Maschenweite, während das äußere
Sieb 8 feinmaschig ist. Die erwähnten Siebe sind so gewellt, daß die Außenfläche
des Siebes 8 dem gewünschten Profil der Wellpappe entspricht.
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Um das Absaugen des Wassers aus der Pülpe zu erleichtern und die Pülpe
in die Vertiefungen in den Drahtsieben hineinzuziehen, unterscheiden sich die Profilformen
der Nuten in dem Zylinder und der Vertiefungen in den Sieben in der Weise, daß die
Nuten in dem Zylinder rechteckige Querschnitte und die Vertiefungen in den Sieben
eine andere Größe und Form aufweisen. Fig. 2 zeigt z. B. einen halbkreisförmigen
Querschnitt. Die äußersten Wölbungen der Rippen an der Unterseite der Siebe berühren
die Bodenflächen der Nuten 2 entlang der Mittellinien der Nuten und lassen in den
Ecken der rechteckigen Nuten Räume frei, die den unbehinderten Durchtritt des herausgesaugten
Wassers ermöglichen, während die Siebe gleichzeitig unterstützt sind.
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Ferner sind Preßwalzen vorgesehen, die die Pülpe berühren, während
sich die Pülpe zusammen mit dem Zylinder von dem Zufließkasten zu dem endlosen Förderband
9 bewegt, durch das die geformte Pülpe von der Trommel abgeführt wird. Beim Anfahren
der Maschine dient ein durch die Düse io geführter Luftstrom dazu, den Anfang der
aus Pülpe bestehenden Bahn 26 von dem Zylinder abzuheben.
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Die erste Preßwalze i i ist z. B. mit Gummi überzogen, wobei der Gummi
weich ist und eine glatte Oberfläche aufweist. Die Walze i i ist in mittels Federn
vorgespannten Lagern, beispielsweise der bei 12 dargestellten Ausführung, gelagert,
bei der der Federdruck eingestellt werden kann. Bevor die auf dem Zylinder befindliche
Pülpe die Preßwalze i i erreicht, ist die Pülpe (vgl. Fig. 2, linke Seite) durch
den Unterdruck nur geringfügig verdichtet und enthält noch- einen hohen Anteil Wasser.
Während sich die Pülpe unter der Walze i i hindurchbewegt, wird die Pülpe zusammengedrückt
und ein Teil des mitgeführten Wassers durch die Siebe hindurch herausgedrückt und
in den Absaugekasten hineingesaugt. Nach dem Passieren der Walze i i dehnt sich
die Pülpeschicht aus (vgl. Fig. 2, rechte Seite).
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Danach wird die Pülpe erneut unter Absaugung einer weiteren Wassermenge
durch eine mit Rippen versehene Preßwalze 13 zusammengedrückt. Diese Walze 13 braucht
bei der Herstellung von weichem biegsamem Verpackungsmaterial für Polsterzwecke
nicht benutzt zu werden, sondern wird nur beider Herstellung ,solcher Wellpappe
verwendet, bei der das Fasermaterial sowohl in den Rippen: als auch in den Zwischenabschnitten
weitgehend verdichtet ,verden soll. Der Zylinder i bringt die Pülpeschicht von der
Walze i i bzw. 13 zu einer zweiten Walze 15 gleicher Ausführung und Anordnung wie
die Walze i i. Die Walze 15 liegt über einer weiteren Absaugekammer 6c und verdichtet
die Pülpe weiter, wobei weitere Wassermengen herausgedrückt und durch den Unterdruck
abgeführt werden.
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Der auf die Walzen i i und 15 wirkende Federdruck und der in den Absaugekammern
6b, 6C und 6d aufrechterhaltene Unterdruck werden so abgestimmt, daß sich bei der
Pülpe das Verhältnis zwischen dem Gehalt an Wasser und an festen Bestandteilen von
99,5 zu o,5 in ein Verhältnis von 78 zu 22 ändert. Nach einer derartigen Herabsetzung
des Wassergehalts wird die Wellpappe selbsttragend und läßt sich durch das Förderband
9 von dem Zylinder abnehmen. Das hohe Ausmaß der durch die Walzen i i .und 15 sowie
durch die Absaugekammern bewirkten Wasserentziehung, ohne dabei die Pülpe unnötig
zu verdichten, rührt weitgehend von der oben beschriebenen Siebkonstruktion her,
die es erlaubt, das Wasser während des Herausdrückens aus der Papiermasse ungehindert
abzuziehen.
Nasse Pülpe oder flüssiges Material, das an der Innenseite
.des Zylinders i unterhalb des Zufließbehälters 4 herunterfließt, wird durch einen
Trog 16 mit Schabklinge 17 und Aus laß 18 entfernt. Das in der Pülpebahn beim Verlassen
des Zylinders noch enthaltene Wasser muß durch Verdampfung entfernt werden. Bei
Zylindersiebmaschinen bekannter Ausführung liegt das günstigste Verhältnis zwischen
dem Gehalt an Wasser und dem Gehalt an Pülpe etwa bei 83 zu 17. Die fertige Wellpappe
besitzt einen Feuchtigkeitsgehalt von 8 bis' ioo/o, so daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sich die zu verdampfende Wassermenge für je iooo kg Papier um etwa i5oo
kg verringert.
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Soll Wellpappe der in Fig. ig bis 22 dargestellten Art hergestellt
werden, wird die Walze 13 zusätzlich benutzt. Ferner wird dem Zylinder i aus dem
Zufließkasten 4 eine dickere Pülpeschicht zugeführt. In Fig.3 ist dies durch die
Dicke der Pülpeschicht P angedeutet, die der Walze 13 nach dem Verlassen der Walze
ii zugeführt wird. Die Walze 13 ist mit Rippen 13' versehen, die mit
den Nuten 2 in dem Zylinder zur Deckung kommen, wenn der Zylinder und die Preßwalzen
gedreht werden. Nach Fig. 3 besitzen die Rippen 13 einen halbkreisförmigen Querschnitt.
Die Lager der Walze 13 (Fig.3) werden so eingestellt, daß der Abstand zwischen der
Rippe und der Oberfläche der Vertiefung in dem feinmaschigen Sieb 8, das die Nuten
2 des Zylinders i überdeckt, in der Mitte der Nuten annähernd ebenso groß ist wie
an den Seitenflächen.
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Bei Bitverwendung der Walze 13 wird die Pülpe, die in die Nuten des
Zylinders aufgenommen ist, während der Vorbeibeweggung der Trommel unter der Walze
13 zusammengedrückt und die Dicke der Schicht auf ein bestimmtes Maß verringert.
Da die Pülpe nachgiebig ist, federt sie nach dem Passieren der Walze 13 zurück (vgl.
Fig. 3, rechte Seite). Durch die Zuführung einer dickeren Pülpeschicht zu dem Zylinder
i und die Wirkung der Walze 13 wird in die Rippen eine größere Fasermenge eingebracht
als in die dazwischenliegenden Abschnitte, :die sich auf der anderen Seite der fertigen
Wellpappe als niedrige Rippen mit flacher Oberseite darstellen. Auf diese Weise
erhalten die in den Kanälen des feinmaschigen Siebes 8 gebildeten Rippen eine dichtere
Struktur als die gegenüberliegenden Rippen mit flacher Oberseite, wodurch die Festigkeit
und Starrheit der fertigen Wellpappe erhöht wird: Die Preßwalze 13 wird zweckmäßig
durch ein (nicht dargestelltes) Getriebe mit dem Zylinder i in gleicher Umfangsgeschwindigkeit
angetrieben, so daß die Rippen der Walze 13 einwandfrei mit den Nuten in der Oberfläche
des Zylinders zur Deckung kommen und eine geeignete Entfernung zwischen der Walze
und dem Zylinder aufrechterhalten wird.
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Die gerippte Walze 13 kann auch an einer Stelle oberhalb einer der
Absaugekammern 6b oder 6c angeordnet werden; es ist jedoch vorzuziehen, diese Kammern
,so anzuordnen, daß die eine Absaugekammer 6b auf .der einen Seite. und die Absaugekammer
6c auf der anderen Seite der Walzenberührungsstelle liegt, damit der Unterdruck
nicht die Verteilung der Pülpe in :den Nuten des Zylinders stört, während die Pülpe
zusammengedrückt wird.
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Die in den Fig. ig bis 22 dargestellte Wellpappe wird auch dadurch
erzeugt, daß man eine noch dickere Pülpeschicht zuführt als in Fig. 3 bei P angedeutet,
wobei eine oder mehrere der glatten Preßwalzen i i verwendet werden, während die
gerippte Walze 13 nicht benutzt wird. Der Unterschied bezüglich der Dichte des Fasermaterials
in .den Rippen der Wellpappe einerseits und in den dazwischenliegenden Abschnitten
andererseits ist in diesem Fall jedoch nicht so groß wie bei Verwendung der Walze
13, auch liegt der Feuchtigkeitsgehalt höher.
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Die in der zuletzt beschriebenen Weise hergestellte Wellpappe besitzt
eine außergewöhnlich hohe Reißfestigkeit und ist verhältnismäßig steif, insbesondere
in Richtung der Wellüngen, da so-wohl die Rippen als auch .die dazwischenliegenden
Abschnitte einen höheren Fasergehalt aufweisen. Wird die derart hergestellte Wellpappe
mit Auflagen versehen, so erhält man eine kräftige, starre Wellpappe, die sich für
die Herstellung von Verpackungskästen, Kisten u. dgl. eignet.
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In den Fig. 4 und 5 ist eine abgeänderte Vorrichtung zur Erzeugung
von Wellpappe mit Wellen trapezförmigen Querschnitts (Fig. ig und 22) dargestellt.
Dabei besitzen die Vertiefungen in dem grobmaschigen Sieb 7 und in dem feinmaschigen
Sieb 8 einen trapezförmigen Querschnitt, während die darunter befindlichen Nuten
2 des Zylinders einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, um so in den Ecken der
Nuten Räume für die Aufnahme des Pülpewassers frei zu lassen, das durch Un@terdruck
abgesaugt und durch die Walzen i i und 15 herausgepreßt wird. Um die Abführung des
Wassers aus den Nuten 2 zu erleichtern, können zu beiden Seiten der Löcher 3 flache
Nuten 2o vorgesehen .sein, die in die offenen Eckräume der Nuten a führen. Zwischen
den Löchern 3 ist die Bodenfläche der Nut 2 eben und bildet eine feste Unterstützung
für die äußeren Flächen der Rippen in den Sieben 7 und B.
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Zur Herstellung von Wellpappe gleichmäßiger Dicke und gleichmäßigen
Profils für allgemeine Verpackungszwecke kann eine Preßwalze 13° ähnlich der Preßwalze
13, jedoch (Fig.4) mit trapezförmigen Rippen verwendet werden.
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Es wurde bereits erwähnt, daß das in der Pülpe noch enthaltene Wasser
durch Verdampfung entfernt werden muß, z. B. in einer an sich bekannten Trockenvorrichtung
(vgl. Fig.7) mit zwei endlosen Förderbändern in einem Gehäuse. Das eine Förderband,
,ist das bereits erwähnte Förderband g. Das zweite Förderband 21 ist parallel unter
dem Förderband g angeordnet; beide Förderbänder besitzen annähernd gleiche Länge.
Das langgestreckte Gehäuse 22 mit Wärmeisolierung enthält Heizvorrichtungen 23,
die
z. B. mit einer automatischen Temperaturregelung ausgerüstet
sind, Gebläse 24 für die Luftzuführung und -umwälzung und einen oder mehrere Abzugsstutzen
25. Die geformte Pülpebahn gelangt auf die Oberseite des Förderbandes 9 und von
diesem zum Ende der Trockenkammer, wo sie ditses Förderband verläßt und auf den
oberen Strang des unteren Förderbandes 2i gelangt.
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Die Trocknungsvorrichtung ist so dimensioniert, daß die Wellpappe
trocken ist, wenn sie die Kammer 22 verläßt. Die Länge des Gehäuses 22 beträgt z.
B. 3o bis 38 m.
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Sowohl die weiche Wellpappe als auch die härtere Wellpappe kann auf
einer oder auf beiden Seiten mit einer Auflage versehen werden. Im Falle der weichen
Wellpappe wird üblicherweise nur auf einer Seite eine Auflage aus leichtem Kraftpapier
aufgebracht, um ein gepolstertes Packmaterial herzustellen. Bei härterer Wellpappe
wird eine dickere Auflage aus Kraftpapier auf eine Seite oder beide Seiten aufgebracht.
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Die Vorrichtung ermöglicht es, Wellpappe in einem einzigen ununterbrochenen
Arbeitsgang herzustellen. Hierbei wird die trockene Bahn 26 zwischen einer Reihe
von Spannrollen oder Führungsrollen 27 hindurchgeführt. Die unterste Rolle 27 dient
dazu, die Bahn 26 in die zum Aufbringen der Auflagen dienende Vorrichtung einzuführen,
die von bekannter Ausführung sein kann und z. B. einen oberen und einen unteren
endlosen, zur Aufbringung von Druck dienenden Gurt 28 umfaßt, wobei die Heizvorrichtungen
29 die zusammengefügten Schichten erwärmen. Eine obere Bahn 3o aus Kraftpapier und
eine untere Bahn 31 aus ähnlichem Papier werden zwischen die beiden Gurte hineingezogen.
Ein Klebstoff, z. B. Natriumsilikat, kann entweder auf die Wellpappebahn 26 oder
auf die Papierbahnen 30 und 31 aufgebracht werden. Es bedeuten 32 und 34
Vorratsrollen und 33 und 33a Klebstoffauftragsrollen, 35 eine Heizrolle und 36 eine
Druckrolle. Die fertige und mit einer bzw. zwei Auflagen versehene Wellpappe 44
wird zu einem Schneidmesser 45 geführt, wo sie in Tafeln handelsüblicher Abmessungen
zerschnitten wird, oder isie wird zu einer Rolle aufgewickelt.
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Fig. 8 zeigt, daß der Klebstoff sowohl auf die Oberseite als auch
auf die Unterseite der Wellpappebahn 26 über die Auftragsrollen 37 und 38 aufgebracht
werden kann.
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Die Fig. 9 und 9 a zeigen Einzelheiten zum Aufbringen des Klebstoffs
auf begrenzte und in Abständen angeordnete Flächen, wie es für das weiche Polstermaterial
ausgeführt wird. Zum Beispiel wird (Fig. 9) der Klebstoff bei 39 auf die obere Auflage
46 (Fig. i o) aufgebracht. Das Auftragen geschieht durch die Rollen4o und 42, von
denen die eine mit Vorsprüngen 41 versehen ist, um den Klebstoff in Form der Flecken
39 auf die Bahn zu übertragen.
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Eine Anordnung des, Klebstoffs in Form von Streifen ist in Fig.9a
dargestellt, in der eine Walze -40a mit ringförmigen Rippen 4ia den Klebstoff in
Streifen 39a auf die Bahn 46 (Fig. io) oder auf die Wellpäppebahn (Fig.8) überträgt.
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Die Klebs.toffflecke 39 können auf die Abschnitte 49 so aufgebracht
werden (Fig. io), daß ihr Abstand einem Vielfachen des Abstandes der Rippen 48 entspricht.
Es ist ersichtlich, da.ß die Abstände zwischen den Klebstoffflecken 39 in seitlicher
Richtune vorzugsweise annähernd. die gleichen sind wie die soeben erwähnten Abstände
in Längsrichtung.
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Die mit den Auflagen versehene Wellpappe tritt aus der Vorrichtung
aus, gelangt zwischen eine zum Einkerben dienende Walze 5o und eine mit dieser zusammenwirkende
Preßwalze 51, von wo aus die Wellpappe dann auf eine zum Aufwickeln dienende Walze
58 gelangt. Die zum Einkerben dienende Walze 5o besitzt über die Länge der Walze
eine Reihe von runden Messern 52 (Fig. i i), die in den untere Flächen der Rippen
48 Einkerbungen 53 (F i.g. 13) erzeugen, um,das Biegen des Materials in Längsrichtung
der Rippen zu erleichtern, An Stelle der der Erzeugung geradliniger Einkerbungen
dienenden Walze 50 kann auch eine Walze 5oa verwendet werden, die mit einer
Reihe von sich kreuzenden, schraubenlin @len.förmig angeordneten Messern 54 und
55 (Fig. 12) vemsehen ist. Diese Messer sind so angeordnet, daß sie in den Rippen
48 Paare von doppelten Einkerbungen 56 und 57 erzeugen (Fig. 14). Diese doppelten
Einkerbungen tragen dazu bei, die Biegsamkeit der gerippten Bahn in zwei, oder mehr
Richtungen zu erhöhen.
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Die Bahn 46 besteht aus leichtem Kraftpapier, während das eigentliche
Gerüst des. weichen als Polsterung dienenden Verpackungs.maberlals@ durch die aus
Altpapierpülpe geformte Bahn 47 geliefert wird. Dadurch., daß die Bahn 46 nicht
über ihre gesamte Oberfläche hinweg an der gewellten Bahn 47 haftet, sondern daran
nur an begrenzten und in Abständen angeordneten Flecken befestigt ist, sowie dadurch,
daß die Rippen 48 der Wellpappe eingekerbt werden, wird ein Verpackungsmaterial
geschaffen, das .sich leicht um z. B. Glaswaren. herumfal.ten läßt und außerdem
eine große Polsterwirkung hat.
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Die Förderbänder 9 und 21 der Trockenvorrichtung 22, die Gurte 28
sowie die zum Einskerben dienenden Walzen 5o und 51 haben die gleiche Geschwindigkeit
wie der Umfang des Zylinders i.
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Fig. 15 und 16 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der im den
F ig. i bis 7 dargestellten Vorrichtung, deren Hauptzweck darin besteht, aus der
Pülpebahn 26 zusätzlich Wasser zu entfernen, bevor sie in .die Trockenvorrichtung
22 gelangt. Um zusätzlich Wasser zu entfernen, wird die Bahn 26 über einen Entwässerungszylinder
146 geleitet und einem hohen Unterdruck und einem mechanischen Druck unterworfen.
Der Unterdruck wird durch eine Unterdruckkammer 147 mit Abführung 156 und der Preßdruck
durch eine gerippte Walze 148 erzeugt. Dabei können gemäß der Erfindung bestimmte
Abschnitte der Bahn 26 durch eine Walze 149 mit einem flüssigen Verfestitgungsmi@ttel
imprägniert werden, das durch die Preßwalze 148
und den Unterdruck
in die Fasermasse hineingearbeitet und in ihr verteilt wird.
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Ein weiteres Merkmal der abgeänderten. Vorrichtung besteht in der
Verwendung eines endlosen Preßgurtes 150 auf der zum Formen dienenden Walze
1 an Stelle der in Fig. 1 dargestellten Preßwalzen 11, 13 und 15: Der Preßgurt 15o
besteht z. B. aus, weichem Gummi und ist um zwei Stützrollen 151 und 152, die mit
weichem Gummi belegt sind, herumgelegt. Der Gurt 15o und die zugehörigen Stützrollen
erstrecken sich über die ganze Länge der zum Formers dienenden Trommel 1, so daß
.der Gurt die ganze Breite der Pülpeschicht überdeckt. Der Gurt wird mit einer Geschwindigkeit
angetrieben, die gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 1 ist. Die beiden
Stützrollen 151 und 152 sind in den Halterungen 151' drehbar gelagert, die
mit unter regelbarer Federspannung stehenden Lagern ausgerüstet sind.
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Der Gurt 15o übt auf die Außenseite der Pülpeschicht einen mechanischen
Druck aus und unterstützt den Unterdruck in der Unterdruckkammer 6.
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Der E.ntwässerungs:zylünder 146 kann einen kleineren Durchmesser aufweisen
als der zum Formen dienende Zylinder 1 und wird mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit
angetrieben. Der Zylinder 146 führt die Bahn 26 dem endlosen: Förderband 9 und der
Trockenikammer 22 zu.
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Wie Fig. 16 zeigt, ist der Entwässerungszylinder 146 mit einer Reibe
von Kanälen 153 versehen, die hinsichtlich Größe und Form den Vertiefungen 2 dies
zum Formern dienenden Zylinders i entsprechen. Die Kanäle 153 sind jethoch mit Sieben
in Form vorn Streifen 154 ausgestattet, und diese Streifen überdecken nur die unteren
Abschnitte der Kanäle, die (Feg. 16) wesentlich schmäler .sind alis die Offnungen
der Kanäle.
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Um auch hier die Abführung von. Wasser aus dien Kanälen 153 zu erleichtern,
.sind zu beiden Seiten der Löcher 155 flache Nuten 2o11 vorgesehen. Die ebenen Flächen
der Böden der Kanäle 153 zwischen dien Nuten 2o11 bilden feste Unterstützungen -für
die Siebstreifen. 154.
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Die Kanäle 153 erstrecken sich über die ganze Länge des Entwässerungszylinders
146, ,der die gleiche Länge wie Zylinder i aufweist. Die Abzugslöcher 155 sind in
.geraden Reichen in den Böden der Kanäle 153 .angeordnet. Um aus dem geformten Material
einte möglichst große Wassermenge zu entfernen, wird auf die Löcher 155 ein hoher
Unterdruck nacheinander ausgeübt, der mindestens etwa 380 mm Quecksilbersäule
beträgt.
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Die obere Wand 157 der Kammer 147 zeigt zwei Längsschlitze 158 und
158a einer Breite, die dien Doppelteen: bis Dreifachen des Durchmessers der Löcher
155 entspricht. Der Unterdruck wird somit nur während der beiden kurzen Zeitspannen
aufgebracht, während dienen eine Reihe von: Löchern 155 nacheinander über die Schlitze
158 und 15811 hunwegbewegt wird, die einen, anderen Abstand voneinander haben als
die Kanäle 153 bzw. Lochreihen 155. Die Wand 157 der Kammer 147 erstreckt sich über
den Schlitz 158 nach beiden Seiten und steht in inniger Berührung mit der Innenfläche
des Entwässerungszylinders 146, um ein Eintreten von Luft zu verhindern.
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Die Preßwalze 148 ist vorgesehen, um der Pülpe in den in den Kanälen
153 liegenden Rippen eine zusätzliche Wassermenge zu entziehen und ferner das Material
ein den Rippen unter Umständen noch stärker zu verdichten. Die Preßwalze 148 besitzt
eineAuflage 158' aus z. B. Hartgummi oder Bronze und -ist am Umfang mit verteilten
Rippen 5 j versehen, die das gleiche Profil wie die in, Fiig. 16 dargestelliten;
Kanäle 153 ,dies Entwässerungszylinders 146 haben. Die Walze 148 eist auf einer
Welle 6o angeordnet, deren Enden in den Lagerblöcken 61 gelagert sind, welche ihrerseits
in Führungen angeordnet und mit Hidfe :eines Handrades 62 und einer Schraubspindel
verstellbar sind. Außerdem ist die Walze so gelagert, daß sie die Rippen in dem
Augenblick zwsammenpreßt, indem der entsprechende Kanal 153 mit der Absaugkammer
147 Verbindung hat.
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Nachdem die Pülpe, die sich in einem bestimmten Kanal 153 befindet,
der dureh die Walze 148 ausgeübten Preßwirkung bei gleiechzeitiger Anwendung eines
hohen Unterdrucks unterworfen worden ist, wird der hohe Unterdruck ein zweites Mal
aufgebracht, wenn sich der betreffende Kanal über den zweiten Schlitz 15811 1hinwegbewegt.
An dieser Stelle ist die Oberseite der in .dien Kanal enthaltenen Pülpe der Umgebungsluft
frei ausgesetzt, so daß der hohe Unterdruck in des Kammer 147 seine maximale Wirkung
bezüglich der Entfernung weiteren Wassers aus der Pülpe ausüben kann.
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Fig. 17 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform dies Entwässerungszylinders
14611 und dien- gerippten Walize 148a, bei der die Kanäle 153a und die Rippen 59a
einen abgerundeten Querschnitt aufweisen.
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Das weiche, biegsame und verfilzte Wellpappe-. Verpackungsmaterial
weist (Feg. 18) Wellungen 63 auf, wobei auf ihrer Unterseite Ausnehmungen 64 vorihanden
sind, welche die Pufferwirkung des. Materials erhöhen; die Wellungen 63 sind miteinander
durch die Abschnitte 65 verbunden. Dieses Material wird entweder mit oder ohne Anwendung
der Preßwalze 148 hergestellt. Ohne Anwendung der Preßwalze 148 werden die auf dem
Zylinder 1 geformten, auf der Rückseite der Rippen liegenden verhältnismäßig flachen
Vertiefungen 66 allein durch den nacheinander über die Schlitze 158 und 158a zur
Wirkung kommendem Unterdruck so weit verdichtet, daß sie anschließend bis zier Linie
67 (vgl. Fig. 16, rechte Seite) zurückfedeern- Nach dem Trocknen ergibt dies die
Vertiefungen 64 (Feg. 18). Bei Anwendung der Preßwalze 148 federt die zusammengepreßte
Pülpe je nach Einstellung des Preßdruckes weniger zurück, wie es durch die Linie
68 (vgl. Füg. 16, rechne Seite) angedeutet ist. Hierbei wird eine festere Wellpappe
erhalten, wie sie in Fig. 19 gezeigt ist, bei der die unter den Rippen 63a liegenden
Vertiefungen 64a tiefer sind.
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Ein verbessertes Erzeugnis gemäß der Erfindung mit gesteigerter Festigkeit
und Starrheit für Kartons
und aridere Behälter ist in Fig. 23 dargestellt;
dieses Material besitzt Rippen 63v, die mit einem flüssigen Verfestigungsmittel
getränkt sind, das die Rippen starr, spröde, hart und holzähnlich macht. Als Imprägnierungsmittel
eignen sieh z. B. Kunstharze, Lignin, Natriumsilikat usw.
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Die Imprägnierun g erfolgt ,durch die Walze 149= welche jeweils Streifen
77 von flüssigem Imprägnnerungsmaterial auf die Oberflächen der Vertiefungen 66
aufbringt. Die Walze 149 besitzt eine Anzähl von in gleichen Abständen angeordneten
und mit flachen Oberseiten versehenen Rippen 73, deren Breite annähernd gleich der
Breite der Kanäle 153 an ihren: Außenkanten oder etwas geringer ist. Das Imprägnierungsmaterial
wird auf die Oberflächen der Rippen 73 mittels der Walze 76 (Fig. 15) übertragen.
Da die Preßwalze 148 in Verbindung mit einem hohen Unterdruck benutzt wird, drücken
die Rippen 59 beim Zusammenpressen .der Fasermasse der Wellungen auch das flüssige
Imprägnierungsmittel in die Fasermasse 'hinein und ergänzen somit die Einwiekung
der kurzen Rippen 73 der Imprägnierungswalze.
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Durch die starke Wasserentziehung au,s der Wellpappebahn auf dem Entwässerungszylinder
146 verringert sich die verbleibende Feuchtigkeit, die durch die Trockenkammer 22
abgeführt weirden muß, noch weiter. Infolgedessen verringert sich auch die erforderliche
Heizleistung der Heizvorrichtungen 23 der Trockenkammer erheblich, beispielsweise
um annähernd 25%.
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Verbesserte Wehpappen, für Verpackungskästen mit Auflagen aus Kraftpapier
sind in den Fig. 2o, 21 und 22 dargestellt. Sie können aus einer. Pü.lpe mit einem
verhältnismäßig !hohen. Prozentsatz von Altpapierpülpe entweder auf der in den Fig.
1 bis 7 dargestellten Vorrichtung mit Preßwalze 13 oder auf der in den Fig. 15 bis
17 dargestellten Vorrichtung mit Preßwalze 148 oder 148d und ohne Imprägnierungswalze
149 hergestellt werden.
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Wird die in den Fig. 1 bis 7 dargestellte Vorrichtung benutzt, so
führt man, dem Zylinder 1 eine dickere Pülpeschicht zu, als es für die Herstellung
einer weichen verfilzten Wellpappe erforderlich war.
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Die auf diese Weise gewonnene Wellpappe kann auf der Seite der dichteren
Rippen 78 mit einer Auflage 81 aus hartem Kraftpapier versehen werden (Fig.2o).
Der verwendete Klebstoff zum Befestigen der Auflage, z. B. Natriumsilikat, wird
beim Trocknen hart und verfestigt die Rippen noch zusätzlich, so daß die Festigkeit
der Wellpappe in Richtung der Wellen erheblich gesteigert ist. Diese Wellpappe eignet
sich besonders für die Herstellung von Verpackungskästen. Zusätzlich, kann auch
die zweite Seite der Wellpappe mit einer Auflage versehen sein (Fig. 21), wodurch
die Festigkeit ohne starke Einbuße an, Pufferwirkung noch weiter erhöht wird. Eine
abgeänderteAusfüihrungsform ist eine Wellpappe mit trapezförmigen Rippen (Fig. 4
und 22). Die Quersahnietsfläche dieser Rippen ist bei gleichbleibender Höhe :größer
als. die von halbkreisförmigen Rippen. Dies ist also eine Wellpappe, die bei gleichbleibender
Dicke eine noch größere Festigkeit aufweist und die sich sehr gut für Kartons eignet,
die :gestapelt werden sollen.
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Wenn erwünscht, ist es naturgemäß möglich, die Form der Wellen noch
in anderer Weise abzuändern:, um .der Wellpappe .andere Eigenschaften zu verleihen;
und ein besonderer Vorteil des eTfindungsigemäßen Verfahrens besteht darin, daß
man durch das in dler dargestellten Weise durchgeführte Formen der Wellpappe die
Pülpeme@nge sowie auch die Dichte der Pülpe in, verschiedenen, Abschnitten der Wellpappe
nach Wunsch verändern kann. Ein weiterer Vorteiil der Verwendung geformter Wellpappe
besteht darin, daß ein größerer Prozentsatz von aus Altpapier zurückgewonnener Pülpe
und von ähnlichen billigen Pülpesorten bei dier Hers.tellung der Versandkästen verwendet
werden kann. Die unter Benutzung der herkömmlichen Verfahren aus wiedergewonnener
Pülpe hergestellte Wellpappe besitzt keine ausreichende Festigkeit und bricht leicht,
wenn !sie gefaltet oder eingekerbt wird. Wenn jedoch die Pülpe in der hier beschtriebemen
Weise im nassen Zustand zusammengedrückt wird, steigert sich ,.ihre Festigkeit erhebl.iCh,
und wenn dieses Material in Verbindung mit einer oder zwei Auflagen aus Kraftpapier
verwendet wird, ist die Gesamtfestigkeit der .so erzeugten Tafeln. größer als die
Festigkeit herkömmlicher z11sa:mmengesetzter Wehpappen des gleichen Gewichts, und
die Kosten der neuen Wellpappe sind wesentlich geringer.
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Als Polstermaterial geeignete Wehpappen, die i.n@sbesondere aus Altpapie,rpiilpe
hergestellt werden, sind in den Fig. 24 bis 28 dargestellt, wobei die Schicht 86
eine weiche Wellpappe gemäß Fig.18 darstellt.
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Die Schicht 86 besteht aus in Abständen angeordneten parallelen. Rippen
87 aus geformter Pülpe mit Zwischenabschnitten 88. Die den Rippen 87 gegenüberliegende
Seite der Wellpappe (Fig. 25) stellt eine rauhe, luftgetrocknete Oberfläche mit
flachen Vertiefungen 89 unter dien Rippen 87 dar. Die Zwischenabschnitte 88 von
gleichmäßiger Dicke besi:tze@n eine leicht konvexe Form in Richtung der Rippen 87
und sind bei go leicht eingedrückt.
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Die Wellpappe 86 läßt sich parallel zu den Rippen 87 leicht biegen.
Ein Verpackungsmaterial muß jedoch mindestens in zwei Ridhtungen biegsam sein, um
zu ermögllicben, daß sich du:s Material unregelmäßigen Flächen anpassen kann. Um
dies zu erreichen, sind die Rippen 87 mit einer Anzahl von in bestimmten Abständen
angeordneten paralklen Einkerbungen oder Vertiefungen g1 versehen, die sich quer
zu den Rippen erstrecken.. Die zum Einkerben dienenden. Messer besitzen vorzugsweise
schmale ebene Unterkanten, so daß sie am Boden jeder Einkeirbung g1 eine schmale,
ebene Fläche erzeugen, wie -sie in Fig. 25 dargestellt ist. Die Einkerbungen erstrecken
sich nicht über die ganze Dicke der Rippen 87, sondern ihre Tiefe entspricht vorzugsweise
etwa der Hälfte deT Dicke dieser Rippen.
Die rauhe Oberfläche der
Wellpappe 86 kann zur Verbesserung des Ausseehens mit einer Auflage 92 aus dünnem
Papier versehen werden. Sie wird, um die B.iegsamkei.t der Wellpappe nicht zu beeinträchtigen,
nur fleckenweise in bestimmten Abständen angeklebt. Dies erfolgt zweckmäßig mittels
Streifen 93 von Klebstoff, die durch die flachen Vertiefungen- 89 (Fig. 26) unterbrochen
sind. Man kann den Klebstoff, z. B. Kaseinleim, aber auch in Form .von Flecken 94
aufbringen., wobei diese Flecken (Fig. 27) in Abständen angeordnet sind.
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Fig.28 stellt ein gepolstertes Verpackungsmaterial mit Rippen
87a mit doppelten Einkerbungen 95 und 96 dar, die im Winkel zueinander stehen.
Diese Wellpappe kann somit leicht auch. entlang der beiden, Diagonalen gefaltet
oder gebogen werÖm.