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Vorrichtung zum Verkleben bahnförmiger Werkstoffe, insbesondere zur
Herstellung von Karton Es ist bereits bekannt, beim Vereinigen mehrerer Schichten
diese einseitig mit einem Auftrag von Klebstoff, z. B. in organischen Lösungsmitteln
gelöstem Kautschuk, zu versehen und die mit Klebstoff überzogene Schicht vor dem
Zusammenpressen- mit der nichtüberzogenen Schicht so lange der Atmosphäre auszusetzen,
bis der, größte Teil des im Klebstoff enthaltenen Lösungsmittels verdampft ist.
Alsdann wird der mehrschichtige Werkstoff durch eine Trockenvorrichtung geführt,
wo seine endgültige Trocknung erfolgt.
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Auch hat man bereits einzelne miteinander zu vereinigende Schichten
mit wäßrigem Bindemittel bestrichen, die Klebstoffschicht teilweise getrocknet und
anschließend die Schichten durch Pressung miteinander vereinigt.
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Ferner ist es bekannt, beim Vereinigen mehrerer Schichten nur auf
einer Seite schmelzbaren Klebstoff aufzutragen und die mit Klebstoff überzogene
Schicht vor dem Zusammenpressen von der Rückseite her durch Walzen zwecks Schmelzens
des Klebstoffs zu erwärmen.
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Die Erfindung hat demnach eine Vorrichtung zum Verkleben bahnförmiger
Werkstoffe, insbesondere zur Herstellung von Karton, die es ermöglicht, in besonders
einfacher Weise hochwertige Erzeugnisse herzustellen, und zwar unter Verwendung
wäßriger Klebstoffe, die vor dem Vereinigen der Schichten vom größten Teil ihres
Wassergehaltes befreit werden, ohne daß also die Atmosphäre durch Verdunstung organischer
Lösungsmittel verunreinigt wird oder umständliche Wiedergewinnungsanlagen für das
Lösungsmittel erforderlich wären.
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Die Erfindung hat demnach eine Vorrichtung zum Verkleben bahnförmiger
Werkstoffe, insbesondere zur Herstellung von Karton, zum Gegenstand, gemäß der die
miteinander zu vereinigenden. Bahnen unter Verwendung von Walzen einseitig mit wäßrigem
Klebstoff bestrichen und alsdann durch Preßwalzen hindurchgeführt werden, welche
sich dadurch kennzeichnet, daß zwischen den kalt gehaltenen Auftragwalzen und Preßwalzen
derart beheizte Heizwalzen angeordnet sind, daß sie, von der nicht mit Klebstoff
versehenen Seite der Bahn her einwirkend, den größten Teil des im Klebstoff enthaltenen
Wassers verdampfen. Der wäßrige Klebstoff kann beispielsweise aus Mehlbrei, flüssigem
Leim o. dgl. bestehen.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich in vollkommener
Weise z. B. Jacquardkarten, Kunstdruckpapiere und Zeichenpapiere
herstellen,
die eine von vornherein zu bestimmende Stärke aufweisen müssen, und zwar mittels
einer einzigen Maschine. Dies wird dadurch ermöglicht, daß bei dieser Vorrichtung
die Verdampfung der Hauptmenge des im Klebstoff enthaltenen Wassers vorgenommen
wird, bevor dem Papier die Möglichkeit gegeben wird, Feuchtigkeit in größerem Umfange
aus dein Klebstoff aufzunehmen.
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Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung
dargestellt, und zwar zeigen Fig. i .die Seitenansicht einer Vorrichtung im Schnitt
und Fig. 2 einen Grundriß derselben: Das Gestell i besitzt offene Traglagerpaare
1, 2, 3, 4 und 5, die in geeigneter Weise einstellbar sind. Das Traglagerpaar i
ist an dem einen Ende der Vorrichtung angeordnet, und zwar nahe dein Fußboden, und
dient zur Aufnahme der Welle, auf die die Bahn 6 aufgewickelt ist, welche die eine
Außen- oder Deckschicht des Kartons darstellen soll. Das Lagerpaar 2 liegt zwischen
den beiden Enden der Vorrichtung und nimmt die Welle auf, die die Bahn ;7 trägt,
welch letztere die andere Außen- oder Deckschicht des Kartons bilden soll. Das Traglagerpaar
3 liegt in der Nähe des Bodens am andern Maschinenende und trägt die Welle für die
aufgerollte Bahn 8, welche für die Zwischenschicht oder eine der Zwischenschichten
des Kartons bestimmt ist. Die Lagerpaare 4 und 5 liegen über der zuletzt genannten
Rolle 8 am gleichen Maschinenende und tragen die Wellen der auf diese aufgewickelten
Bahnen 9 und io, die dann zur Anwendung kommen, wenn mehr als drei Schichten miteinander
vereinigt werden sollen.
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Zum Spannen und Entfernen von Falten sind zwei Falten i i vorgesehen,
die mit einer einstellbaren Walze 12 zusammenarbeiten, welche auf die Bahn 6 einwirken.
Eine ebensolche Vorrichtung, bestehend aus zwei Walzen 13 sowie einer einstellbaren
Walze 14, wirkt in gleicher Weise auf die Bahn 7 ein. Ferner sind Walzen 15, 16
und 17 vorgesehen, die dazu bestimmt sind, die Bahnen 8, 9 und io zu spannen und
glatt zu halten.
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Zum einseitigen Klebstoffauftrag auf die Bahnen 6, 7, 9 und io ist
ein Trog 18 für den wäßrigen Klebstoff vorgesehen. Jeder Trog 18 besitzt eine Schöpfwalze
ig, die den Klebstoff aufnimmt und ihn an eine Auftragswalze 2o weitergibt. Jede
Auftragswalze 2o ruht in exzentrischen Lagern, die, einzeln einstellbar, mit Handrädern
21 an mit Gewinde versehenen drehbaren Stangen 22 sitzen, die mit gelochten Zapfen
auf Arme 23 an den exzentrischen Lagern einwirken. Die Einstelleinrichtung der Auftragswalzen
2o mit den Handrädern 21 erlaubt eine genaue Abmessung der von den Walzen 2o aufgenommenen
Klebstoffmenge zur f_Ibertragung auf die Bahnen.
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Im Gestell i liegen ferner die Walzen 24, 25, 26 und 27, welche mittels
Dampf, Gas oder elektrisch erhitzt werden und auf die Bahnen 6, 7, 9 und io von
der Rückseite her einwirken, nachdem sie mit dem Klebstoff überzogen sind. Die Bahnen
6, 7, 9, 10 gelangen dann zwischen ein Paar Walzen 28, durch die sie vereinigt
werden. Die vom Klebstoff unbedeckte Seite der Bahn 6 wird weit um die Heizwalze
24 herumgeführt, indem diese Walze in einer geeigneten Stellung gegenüber den entsprechenden
Auftragswalzen 2o und den Walzen 28 angeordnet ist. Dasselbe geschieht auch bei
der Bahn 7 hinsichtlich der Heizwalze 25. Die nicht mit Klebstoff versehenen Seiten
der Bahnen 9 und io sind gleichfalls weit um die Heizwalzen 26, 27 herumgeführt,
und zwar geschieht dies hier durch Führungsrollen 29, 30, welche gleichzeitig auch
zum Ausbreiten und Ausgleichen des Klebstoffes auf diesen Bahnen dienen. Eine Streckrolle
31 ist an einem Schwingarm 32 bzw. an zwei Schwingarmen des Gestelles i untergebracht
und dient zum Ausbreiten und Ausgleichen des Klebstoffes auf der Bahn 6 und gleichzeitig
zur überwachung des Berührungsgrades der Bahn 6 mit der Auftragswalze 2o. In ähnlicher
Weise ruht eine Streckrolle 33 an Schwingarmen 34 des Gestelles i und dient zum
Ausbreiten und Ausgleichen des Klebstoffes auf der Bahn 7.
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Darüber ist eine Rolle 35 gelagert, die zur Richtungsumkehr der Bahn
7 dient. Vier Trennrollen 36 verhindern jede zufällige Berührung der einzelnen Bahnen,
bevor diese zu den Walzen 28 gelangen.
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Ein Paar Preßwalzen 37, 38 verbindet alsdann die Bahnen fest miteinander,
nachdem sie durch die Walzen 28 vereinigt sind. Die Preßwalzen 37, 38 bestehen entweder
ganz aus nachgiebigem Gummi oder sind mit solchem überzogen. Ein Paar mit Dampf,
Gas oder elektrisch erwärmte Trockenwalzen 39, 40 und ein Paar Kalanderwalzen 41,
42 wirken nacheinander auf die nunmehr miteinander verbundenen Bahnen ein.
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Die Bahnen 6, 7, 9 und io können von den Auftragswalzen 2o, sobald
dies erforderlich erscheint, durch Abhebestangen 43, 44 45,- 46 abgelöst werden.
Jede dieser Abhebestangen ist an einem Paar Schwingarmen 47 untergebracht.
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In der Zeichnung ist angenommen, daß die Walzen 24, 25, 26, 27, 39
und 4o mittels Dampf erwärmt werden, der durch ein Zufuhrrohr 48 eingeleitet wird.
Der
Antrieb der Maschine geschieht von einer Antriebswelle 49 aus, die mit einer Festscheibe
5o und einer Losscheibe 51 versehen ist. Auf der Welle 49 sitzt ein Kettenrad 52,
das durch eine Kette 53 mit einem Kettenrad 54 zusammenwirkt, welches auf dem Zapfen
der Schöpfwalze ig sitzt. Auf diesem Zapfen sitzt weiter ein Zahnrad 55, das mit
einem Zahnrad 56 auf dem Zapfen der entsprechenden Auftragswalze 20 kämmt. Der Zapfen
der genannten Schöpfwalze trägt auch ein Kettenrad 57, das durch eine Kette 58 mit
einem Kettenrad 59 auf dem hohlen Zapfen der Heizwalze 25 verbunden ist. Der genannte
hohle Zapfen besitzt ferner ein Kettenrad 6o, das durch eine Kette 61 mit einem
Kettenrad 62 auf dem hohlen Zapfen der Heizwalze 27 verbunden ist, auf dem auch
ein Kettenrad 63 und ein weiteres Kettenrad 64 befestigt ist. Das Kettenrad 63 ist
durch eine Kette 65 mit einem Kettenrad 66 auf dem Zapfen der danebenliegenden Schöpfwalze
ig verbunden, welcher Zapfen ein Zahnrad 67 trägt, das mit einem Zahnrad 68 auf
dem Zapfen der entsprechenden Auftragswalze 2o kämmt. Das Kettenrad 64 ist durch
eine Kette io2 mit einem Kettenrad 69 auf dem hohlen Zapfen der Heizwalze 26 verbunden,
die ein zweites Kettenrad trägt, das durch eine Kette 70 mit einem Kettenrad
71 auf dem Zapfen der darunterliegenden Schöpfwalze ig sitzt. Der zuletzt genannte
Zapfen ist durch ein Zahnrad 72 mit einem Zahnrad 73 auf dem Zapfen der entsprechenden
Auftragswalze 2o -verbunden.
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Auf der Antriebswelle 49. sitzt ferner ein Zahnrad 74, das mit einem
Zahnrad 75 der unteren Preßwalze 37 kämmt. Das Zahnrad 75 kämmt mit einem Zahnrad
76 auf der oberen Preßwalze 38 und mit einem übertragungszahnrad 77, welches seine
Bewegung auf ein Zahnrad 78 übermittelt, das an der unteren Walze 28 sitzt und mit
einem Zahnrad 79 der oberen Walze 28 kämmt. Das Zahnrad 74 kämmt auch mit einem
Übertragungsrad 8o, das die Bewegung auf ein Zahnrad 81 übermittelt, welches auf
einer der Auftragswalzen 2o sitzt und mit einem Zahnrad 82 kämmt, das auf der entsprechenden
Schöpfwalze ig angeordnet ist.
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Ein übertragungszahnrad 83 kämmt mit dem Zahnrad 75 und überträgt
seine Bewegung auf ein Zahnrad 84 an der unteren Trockenwalze 39. Das Zahnrad
84 kämmt mit einem Zahnrad 85 auf der oberen Trockenwalze 40. Die Kalanderwalzen
41, 42 besitzen ineinandergreifende Zahnräder 86, 87, während die untere Walze 42
von der Trockenwalze 39 aus durch eine Kette 88 und Kettenräder 92, 93 angetrieben
wird. Die Heizwalze 24 wird von der Trockenwalze 39 aus durch eine Kette 89 mit
Keftenrädern 9o, 9i angetrieben.
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Drehbare Schaufeln 94, 95, 96, 97 sind in den Trögen 18 untergebracht,
um, wenn erforderlich, den Klebstoff umzurühren. Die Schaufel 94 kann durch das
Zahnrad 82 durch ein axial ausrückbares übertragungsrad 98 angetrieben werden..
In gleicher Weise können die Schaufeln 95, 96 und 97 durch die Zahnräder 55, 72
und 67 von axial ausrückbaren Übertragungsrädern 99, roo und roi angetrieben werden.
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Bei Betrieb der Vorrichtung werden die Bahnen 6 und 7 als Deckschichten,
wie z. B. Buchdeckelpapiere u. dgl., und die Bahnen g,.
9 und 1o, von denen
jede beispielsweise aus dickeren, einzelnen oder auch aus mehreren Stoffen bestehen
kann, wie z. B. Papier, Pappe u. dgl., zusammen von den entsprechenden Rollen durch
die Walzen 28 unter Mithilfe der Auftragswalzen 2o, der Heizwalzen 24, 25, 26, 27
und schließlich der Preßwalzen 37, 38 der Trockenwalzen 39, 4o und der Kalanderwalzen
41, 42 abgezogen. Eine Seite jeder der Bahnen 6, 7, g und 1o erhält einen Klebstoffauftrag
aus den Trögen 18, der auch auf Wunsch verschieden sein kann und der durch die Walzen
31, 33, 29 und 3o ausgebreitet und ausgeglichen wird. Die Bahnen 6, 7, 9 und 1o
werden sodann von den Heizwalzen 24, 25, 26, 27 derart von der Rückseite her erwärmt,
daß der größte Teil des im Klebstoff enthaltenen Wassers verdampft, so daß sich
dieser in einem verhältnismäßig trockenen, aber# doch noch genügend klebfähigen
Zustand befindet, wenn die Bahnen zwischen die Walzen 28 eintreten. Die mit Klebstoff
überzogene Seite der Bahn 7 kommt dabei in Berührung mit der nicht mit Klebstoff
versehenen Seite der Bahn io, deren mit Klebstoff überzogene Seite wiederum in Berührung
mit der nicht überzogenen Seite der Bahn 9 gelangt, während die mit Klebstoff überzogene
Seite der Bahn 9 in Berührung mit einer der nicht überzogenen Seite der Bahn 8 und
die überzogene Seite der Bahn 6 schließlich in Berührung mit der anderen nicht überzogenen
Seite der Bahn 8 gelangt. So ist, wie an sich bekannt, jeweils eine einzige Klebstoffschicht
erforderlich, um die aneinanderliegenden Flächen miteinander zu verbinden.
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Die Preßwalzen 37, 38 pressen die Bahnen zusammen, solange noch die
Klebstoffschichten gut angreifen und stellen damit eine vollkommen einheitliche
und sichere Verbindung der einzelnen Bahnen miteinander her. Die Trockenwalzen 39,
4o bewirken ein endgültiges Austreiben von Feuchtigkeitsspuren und die Kalanderwalzen
eine endgültige Glättung des Kartons, der alsdann aufgerollt oder auch
je
nach der vorhandenen Steifheit oder dem Zweck, dem er dienen soll, in Bogen geschnitten
werden kann.
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Dank der überaus schnellen Vorwärmung der mit Klebstoff überzogenen
Bahnen vor der Vereinigung wird ein Einfluß der Feuchtigkeit auf die Bahnen oder
irgendeine Veränderung in der Erscheinung ihrer Oberfläche verhindert. Die Verwendung
von wäßrigem Leim als Klebstoff unterstützt diese Erhaltung der Oberflächenbeschaffenheit
und erzielt # auch einen steiferen Karton. Das Zusammenpressen der Bahnen erst im
fast vollständig trockenen Zustande verhindert auch jedes spätere Schrumpfen, und
infolgedessen behalten die vereinigten Bahnen ihre Stärke genauer und vollkommener
als dies der Fall wäre, wenn der Preßdruck länger dauern müßte und die Bahnen diesem
unterworfen würden, solange sie noch mit überschüssiger Feuchtigkeit beladen sind.
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Auf Wunsch können die Walzen 37, 38 auch aus Metall ohne Gummiüberzug
bestehen. Die oben beschriebene Maschine kann auch zur Erlangung eines Erzeugnisses
dienen, das nur aus drei Einzelschichten besteht, indem die Rollen 9 und io weggelassen
werden und dadurch eine Mittelschicht ,entsteht, die auf jeder Seite mit einem Überzug
oder einer anderen Schicht versehen ist.