Titel: Benutzung des Kollerganges in Papierfabriken.
Autor: Muth, E.
Fundstelle: 1890, Band 276 (S. 506–513)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj276/ar276092

Mittheilungen über die Benutzung des Kollerganges in Papierfabriken; von Dr. E. Muth.

Von den vielen Neuerungen an Maschinen und Vorrichtungen, welche die Papierfabrikation in letzter Zeit aufzuweisen hat, ist der Kollergang eine derjenigen, welche nicht nur zur leichteren Verarbeitung des Stoffes beiträgt, sondern auch zur Verbesserung des Fabrikats.

Neben dem Zerfasern des Zellstoffes, des Holzschliffes, ist dessen Hauptaufgabe die Zerfaserung der Papierabfälle. Schon in den dreiſsiger Jahren wurde, nach Mittheilungen eines alten Papiermachers, der Versuch gemacht, Papierabfälle zwischen Mühlsteinen zu zerfasern, und gelang dieses auch, wenn das Papier ungeleimt war; unvollständig und todtgemahlen aber wurde die Faser, wenn geleimtes Papier aufgekollert werden sollte. Je älter das Papier war, um so schwieriger war die Zerfaserung, was den Grund in der animalischen Leimung haben dürfte, welche unter dem Einflüsse des Alauns immer fester wurde. Ein weiterer Miſsstand, welchen das auf beschriebene Art behandelte Papier hatte, war, daſs der Stoff' sehr sandhaltig wurde, indem beide Steine aus dem gleichen Materiale bestanden.

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In seiner jetzigen Construction, die als bekannt vorausgesetzt wird, ist der Kollergang ungefähr seit den siebziger Jahren in der Papierfabrikation im Gebrauche. Hauptzweck dieser Zeilen ist die Bedienung des Kollerganges zu beschreiben, die Art der Arbeit desselben, auf Grund eigener in der Praxis der Papierfabrikation gemachten Beobachtungen.

Die beim Kollergange verwendeten Steine unterscheiden sich in Bodensteine und Läufersteine. Für erstere wird meistens harter Granit, für die Läufersteine der weichere Sandstein verwendet. Von den Granitbodensteinen sind diejenigen mit feinem Korn deshalb die geeignetsten, weil die im Granit enthaltenen Bestandtheile auch verschiedene Härte haben. Sind von diesen nun gröſsere Stücke im Granit enthalten, so ist die Abnutzung eine ungleiche, das härtere Gestein tritt mehr hervor und trägt auch zur ungleichen Abnutzung der weicheren Läufersteine bei. An Stelle der Granitbodensteine verwendete man auch gerauhte Eisenplatten, jedoch ohne irgend welchen Vortheil damit zu erzielen, dagegen wurde der gekollerte Stoff sandhaltiger, weil stärkere Abnutzung der Läufersteine stattfand. Auch gerauhte Bodensteine aus Granit wurden verwendet, um besseres Zerfasern zu erzielen, aber gleichfalls ohne gehofften Erfolg.

Bei den aus Sandstein gefertigten Läufersteinen ist hauptsächlich erforderlich, daſs diese gleiches Korn und gleiche Härte haben, damit die Abnutzung beider Steine auch eine gleichmäſsige werde. Nicht immer läſst sich jedoch von gleichem Korn der Steine auch auf gleiche Härte schlieſsen, im Bruche feucht gelagerte Steine werden niemals die gleiche Härte haben, wie trocken gelagerte Steine, auch wenn erstere nachträglich an der Luft ausgetrocknet sind. Frisch gebrochene Steine zeigen überhaupt raschere Abnutzung, weshalb es zu empfehlen ist, auf trocken gelagerte Reservesteine Bedacht zu nehmen. Bei den aus Sandstein gefertigten Läufersteinen sind die Seitenflächen rauh gehauen, den Grund hierfür konnte ich nicht ermitteln (Arbeitsersparniſs? D. R.), jedenfalls aber ist das rauhe Behauen der Seitenfläche mit der Grund, daſs der in erster Zeit gekollerte Stoff so sehr sandhaltig ist. Neben dem Sande, welcher in den gehauenen Löchern sitzt, werden auch die scharfen Ecken und Kanten abgestoſsen und kommen auf diese Art in den Papierzeug. Abreiben der Seitenfläche mit stumpfen Besen und Abspritzen mit Druckwasser führten theilweise zum Ziele, ganz erreicht wurde die Beseitigung des Sandes nur durch Abreiben mit Stahlbürsten. Weit leichter würde die Reinigung der Seitenflächen sein, wenn diese glatt gehauen geliefert würden, diese Forderung dürfte auch deshalb im Interesse der Fabrikanten liegen, weil auf glatter Fläche etwaige Fehler im Steine, wie Sprünge u.s.w., sich leichter finden lassen als bei rauh gehauenen.

Betreffs der Befestigung der Läufersteine hat sich die Construction am besten erwiesen, bei welcher auf der Königswelle zwei gekröpfte, |508| von einander unabhängige Wellen so angebracht sind, daſs jeder der Läufersteine für sich allein gehoben wird und fällt. Da jeder Zapfen dieser Wellen, um welchen sich die Läufersteine, drehen, geschmiert werden muſs, ist hauptsächlich darauf zu achten, daſs ablaufende Schmiere nicht an dem Läufersteine herabläuft und den zu kollernden Stoff verunreinigt. Um dieses zu verhindern, wird das Schmieren mit consistentem Fett empfohlen, doch dieses behält auch nur bis zu einer bestimmten Temperatur seine Consistenz, so daſs beim geringsten Warmlaufen der Miſsstand da ist. Vorrichtungen, welche die ablaufende Schmiere aufnehmen, erfüllen den Zweck nur mangelhaft, da das Ausleeren der Behälter häufig übersehen wird. Am besten hat sich eine mit Talg getränkte Hanfflechte bewährt, welche in Art der Stopfbüchsenpackung angebracht war, jeden Tag etwas nachgezogen wird und nach 10 bis 14 Tagen erneuert werden muſste, eine Arbeit, welche freilich kurzen Stillstand nöthig macht, dafür aber auch Verunreinigung des Stoffes verhindert.

Der Antrieb der Läufersteine geschieht bei dem Kollergange entweder von unten oder von oben; der ersten Art ist entschieden der Vorzug zu geben, da hierdurch der Inhalt des Kollerganges weniger Gefahr läuft verunreinigt zu werden, abgesehen davon, daſs durch Antrieb von oben alle Manipulationen an demselben erschwert werden.

Auch betreffs Aufstellung des Kollerganges wird vielfach gefehlt, indem derselbe häufig unter den Holländern seine Aufstellung findet, an einem finsteren niederen Orte, der für andere Zwecke kaum zu verwenden ist. Wie bei allen Manipulationen der Papierfabrikation Reinlichkeit Haupterforderniſs ist, ebenso auch bei dem Kollergange. Am geeignetsten ist die Aufstellung in Nähe der Ganzzeugholländer, so daſs der gekollerte Stoff sofort mittels Fässer in den Holländer gebracht werden kann. Wenn auch das Fertigmachen des Stoffes im Kollergange nicht geschehen kann und hierfür Bearbeiten des Stoffes im Holländer nöthig ist, so erfordert doch die richtige Bearbeitung Sorgfalt, was nur an hellem Platze möglich ist. Auch werden in den Kollergang kommende Unreinigkeiten nicht zerstört, sondern nur zerkleinert, wodurch das Uebel gröſser wird.

Seine Hauptverwendung findet der Kollergang zum Aufarbeiten der Papierabfälle, und erfordern solche, welche sehr stark geleimt und geglättet sind, besonders sorgfältige Behandlung. Die Aufarbeitung von Zellstoffen von ungeleimtem Papier geschieht leicht, und genügt es hier, den Stoff mit wenig Wasser zu befeuchten. Während früher Papierabfälle von stark geleimtem und geglättetem Papier nur zerfasert werden konnten, wenn die Abfälle zuvor gekocht waren, lassen sich dieselben jetzt nach dem Aufkollern wieder zu der gleichen Sorte Papier verwenden, von welcher sie abfielen. Früher konnten sie dagegen nur zu einer geringeren Sorte genommen werden, da sie durch den Kochprozeſs |509| grauer wurden. Wie die Papierabfälle läſst sich auch der auf dem Papiersaal ergebende Ausschuſs aufarbeiten, d.h. solche Bogen, welche Wasserschlamm-, Schmier- und Farbflecken u.s.w. haben, doch dürfte es rathsam sein, diese erst nach Entfernen der Fehler aufzuarbeiten, da durch den Kollerprozeſs diese Unreinigkeiten nur zerkleinert werden, wodurch das Ergebniſs an Ausschuſs etwas geringer wird, dafür aber wird das Ergebniſs an erster Wahl um so gröſser. Sehr häufig wird hiergegen noch gefehlt und ist hier die Sparsamkeit am falschen Platze angebracht; vielleicht tragen diese Zeilen zur Abänderung bei.

Betreffs der zu kollernden Papierabfälle ist zu bemerken, daſs sich solche aus ungeleimten Stoffen ohne jede Schwierigkeit zerfasern lassen. Mit Wasser befeuchtet oder trocken kommt der Abfall auf den Kollergang. Für letzteren Fall ist es nöthig, daſs nach der Mitte des Kollerganges eine Wasserleitung geführt wird, deren Ende mit einem Hahnen von 8 bis 10mm Durchlaſs geschlossen werden kann. Während des Betragens des Kollerganges läſst man den schwachen Wasserstrahl auf den Ausschuſs laufen. Bei dieser Vorrichtung hat man den groſsen Vortheil, daſs der Wassergehalt der zu kollernden Abfälle genau regulirt werden kann, was, wie später hervorgehoben wird, für das Aufkollern des Stoffes von gröſstem Werthe ist. Abfälle aus halbgeleimtem Papier werden vor dem Aufkollern mit Wasser befeuchtet, solche aus stark geleimtem und geglättetem Papier aber müssen in Wasser von 40 bis 50° einige Zeit eingeweicht werden. Hierzu sind in der Nähe des Kollerganges Bottiche aus Holz oder Cement angebracht, in welchen das Papier eingeweicht wird. Um die Wärme länger zusammen zu halten und den Dampf, welcher durch das heiſse Wasser entsteht, zurückzuhalten, werden diese Bottiche mit aus leichten Brettern gefertigten Deckeln versehen. Beim Einweichen der Maschinen- und Kalanderabfälle genügt es, diese mit einem Rührscheit in die Bottiche unterzudrücken. Flach liegende gröſsere Bogen aber müssen durchgerissen und so viel als möglich einzeln in die Bottiche geworfen werden. Durchreiſsen der Bogen hat vor dem Durchschneiden den Vortheil, daſs diese sich leichter von einander abnehmen lassen, und letzteres ist deshalb dringend geboten, weil im Bottiche die einzelnen Bogen an einander kleben und sich nur schwer von einander trennen lassen. Kommen aber mehrere solcher Lagen unter die Läufersteine des Kollerganges, so werden diese fest auf einander gepreſst und die Zerfaserung der Abfalle wird nur eine unvollständige. Durch das feste Aufeinanderpressen einzelner Lagen werden diese verhindert, Wasser aufzunehmen, der Stoff schiebt sich vor den Läufersteinen zusammen, so daſs diese den gebotenen Widerstand nicht überwinden können, und der Kollergang festfahren muſs, wodurch sehr leicht Bruch der Räder oder Zerreiſsen der Riemen entstehen kann.

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Der richtige Wassergehalt des zu kollernden Abfalles ist von groſsem Einflüsse auf die vollständige Zerfaserung. Bezweckt wird mit dem Aufkollern, das Papier in seine ursprüngliche Form, in einzelne Fasern zu zertheilen. Dieses wird auch annähernd erreicht, allein da die Fasern durch den Leimprozeſs im Inneren ausgefüllt sind, so zeigen diese gegen früher ein anderes Verhalten, worauf für bestimmte Papiersovten Rücksicht genommen werden muſs. Beim Aufkollern von ganz geleimtem Papier genügt das Wasser, welches beim Einweichen aufgenommen wurde, nicht, die vollständige Zerfaserung wird aber durch richtig geregelten Wasserzulauf erreicht. Die durch den Läuferstein zerdrückten feuchten Papierabfälle saugen beim Nachlassen des Druckes das zuflieſsende Wasser auf und werden durch den zwischen Welle und Läuferstein mitlaufenden Streicher unter die Läufersteine geschoben, wobei sich der beschriebene Vorgang wiederholt. Hierdurch hat der unter dem Läufersteine befindliche Stoff von Anfang an gleich solche Beschaffenheit, daſs die frisch eingetragenen Abfälle nicht an den Steinen hängen bleiben, von diesen hoch genommen werden und, wenn sie nun abfallen, auſserhalb des Kollerganges auf den Boden gelangen. Um dieses zu verhindern, haben die Läufersteine Schaber, welche den hängen bleibenden Stoff so abstreichen, daſs dieser in die Schale des Kollerganges fallen muſs. Durch Anbringen der beschriebenen Wasserleitung wurde es möglich, diese Schaber entbehrlich zu machen, der Stoff hat gleich von Anfang den richtigen Wassergehalt, so daſs Hochnehmen einzelner Stücke sehr selten vorkommt. Jedenfalls aber sollten die auf den Fuſsboden gefallenen Stücke nicht wieder in den Kollergang geworfen werden, sondern in eine hierzu bereit stehende kleine Kiste, denn bei aller Vorsicht läſst es sich nicht umgehen, daſs scheinbar un-beschmutzte Stücke in den Kollergang geworfen werden, und die Verunreinigungen zeigen sich erst später im Papier. Strenges Befolgen dieser Vorschriften kann nicht genug empfohlen werden.

Zur leichteren Verarbeitung der Abfälle ist es nöthig, daſs die eingeweichten Abfälle im Kollergange vor die Läufersteine geworfen werden, hierdurch werden jene sofort zerdrückt, ohne an den Streichern hängen zu bleiben und unzerdrückt herumgezogen zu werden. Auch muſs, so lange noch wenig angefeuchteter Stoff im Kollergange ist, das Eintragen von neuem Stoff etwas langsamer geschehen, damit die Läufersteine Zeit haben, den neuen Stoff zu zerdrücken, indem beim Anhäufen von zu viel Stoff vor den Läufersteinen, welcher nicht genug naſs ist, um weiter geschoben zu werden, ein Festfahren des Kollerganges stattfinden kann. Ist dieser Fall eingetreten, so kommt man am raschesten zum Ziele, wenn sofort sämmtlicher Stoff aus dem Kollergange genommen wird, und alle die fest zusammengepreſsten Stücke so viel als möglich zerkleinert, zerbrochen werden. Alle Bemühungen, die Läufersteine mit Hebebäumen u.s.w. zu heben ohne vorheriges Entfernen |511| des Stoffes, führten in den wenigsten Fällen zum Ziele, und es läſst sich auſserdern nicht vermeiden, daſs der im Kollergange befindliche Stoff verunreinigt wird. Der aufs Neue wieder eingetragene Stoff muſs vorsichtig zerkleinert werden, besonders die festgepreſsten Klumpen, und durch langsames Eintragen kann jener Uebelstand leicht und sicher umgangen werden.

Um den im Kollergange zerdrückten Stoff auf den richtigen Wassergehalt zu prüfen, muſs sich, wenn eine Handvoll Stoff zusammengedrückt wird, nur wenig Wasser herauspressen lassen, zu viel Wasser ist für die Zerfaserung ebenso nachtheilig als zu wenig.

Die Zerfaserung des in dem Kollergange befindlichen Stoffes beruht hauptsächlich in der ständigen Bewegung, in welcher sich derselbe befindet. Durch die Reibung, welche die einzelnen Theile durch das Vorbeischieben an einander erfahren, werden diese von einander getrennt, zerfasert. Das in den Papierstücken befindliche Wasser wird durch die Läufersteine ausgedrückt, hierdurch wird der betreffende Theil aufgelockert, und wenn der Druck nachläſst, saugt die aufgelockerte Masse Wasser auf, so daſs bei der stattfindenden Reibung die aufgelockerte Masse zerfasert wird. Die Hauptzerfaserung findet durch die Masse selbst statt, die Zerfaserung, welche durch die Läufersteine direkt erfolgt, ist unbedeutend gegen die, welche durch Reibung der Masse bewirkt wird. Aus diesem Grunde sind auch gerauhte Böden und Läufersteine ohne Werth, die geschaffenen Vertiefungen werden in kurzer Zeit durch zerfaserten Stoff ausgefüllt.

Daſs die nöthige Bewegung des im Kollergange befindlichen Stoffes nur stattfinden kann, wenn dieser durch Wasserzusatz die richtige Consistenz hat, dürfte nach dem Mitgetheilten verständlich sein. Bei zu wenig Wasser findet die Reibung nicht statt, bei zu viel Wasser wird dieses umhergespritzt, die Stücke schwimmen ohne Reibung an einander vorbei und Auflockern des Stoffes durch Auspressen ist unmöglich.

Neben dem bereits angegebenen Grunde, daſs der gekollerte Stoff sandhaltig ist, tragen hierzu auch die Stöſse und Schläge bei, welche die Läufersteine besonders beim Betragen mit frischern Stoffe erleiden, wenn diese auf den Bodenstein auffallen und nicht auf dazwischen liegenden Stoff. Von den Läufersteinen springen die Kanten der Seitenflächen ab, was dadurch beseitigt wird, daſs die Seitenkanten der Läufersteine abgefast und mehr gerundet werden, wenn auch hierbei etwas an Läuferfläche verloren geht. Hauptsache ist, daſs der Stoff in gehöriger Bewegung gehalten wird. Ferner wird das Abspringen von Steinstückchen dadurch vermindert, daſs die Läufersteine nicht mehr direkt auf dem Bodenstein fallen oder laufen. Erreicht wird dieses dadurch, daſs nach Fertigmahlen des Stoffes dieser nicht vollständig aus dem Kollergange kommt; nachdem durch den Bodenstreicher fast |512| aller Stoff aus der Schale des Kollerganges gestrichen ist, wird der Streicher hoch genommen, so daſs der im Kollergange befindliche Stoff auf der Bodenfläche vertheilt wird und beim Betragen mit neuem Stoffe etwaige Stöſse durch den zurückgebliebenen Stoff gemindert werden. Der Nachtheil, daſs dieser Stoff todt gemahlen wird, ist weit weniger von Belang als der im Stoffe befindliche Sand.

Ein Erkennungsmittel, ob der im Kollergange befindliche Stoff fertig gemahlen ist, gibt es nicht, die Erfahrung muſs hier die beste Probe sein, da die Zerfaserung abhängig ist von der Leimung. Die gewöhnliche Probe, daſs etwas Stoff zwischen Daumen und Zeigefinger plattgedrückt beim Durchreiſsen nur Fasern zeigen darf und keine Papierstückchen, ist zu unsicher, als daſs auf diese hin die Zerfaserung im Holländer umgangen werden könnte. Sind die einzelnen Papierstückchen im Kollergange zerrieben, dann kann das Schlagen im Holländer, gemischt mit dem anderen Zeuge, die vollständige Zerfaserung herbeiführen. Bei der nun stattfindenden Becherprobe dürfen sich auf dem Boden keine Stückchen finden. Dieses ist sicher der Fall, wenn das Kollern der Abfälle nach Vorschrift und besonders das Betragen des Kollerganges langsam geschah, so daſs nicht mehrere Papierlagen auf einander gepreſst werden.

Aehnlich wie die im Stoffe enthaltenen Papierstückchen verhält sich auch der gekollerte und getrocknete Ausschuſs, wenn dieser bis zur Weiterverarbeitung liegen muſste und an den Rändern austrocknete. Diese trockenen Stücke werden im Holländer zerschnitten, aber nicht zerfasert. Kommen diese Stückchen mit in das Papier, so zeigen dieselben, wenn das Papier auf die Durchsicht geprüft wird, helle transparente Punkte, ähnlich wie Harz- oder Stärkeflecken.

Das Entleeren des gekollerten Ausschusses geschieht am besten in einen vor dem Kollergange stehenden Holzkasten, welcher, um das Faulen des Bodens zu verhindern, auf Leisten steht und so, daſs der fertige Stoff direkt in denselben gestrichen wird. Die Gröſse des Kastens ist derart bemessen, daſs er den Inhalt von zwei Mahlprozessen aufnimmt. Ueber dem Kasten wird ein ausgebrauchter Naſsfilz zum Bedecken ausgespannt, welcher das Austrocknen des gekollerten Stoffes verhindert, sowie auch, daſs Unreinigkeit, Papierstücke denselben verunreinigen. Die Einrichtung, den Stoff in geölte Säcke streichen zu lassen, welche an der Schale des Kollerganges befestigt werden, dürfte sich schwerlich für bessere Papiere zur Nachahmung empfehlen, da die Gefahr, ausgetrockneten Stoff in den Holländer zu bringen, sehr groſs ist, auſserdem an dem rauhen Sacke die Unreinigkeiten leicht sitzen bleiben, welche auf diese Art in das Papier kommen. Es empfiehlt sich überhaupt am meisten, den gekollerten Stoff sofort weiter zu verarbeiten, da das Aufbewahren desselben immer mit Nachtheilen verbunden ist.

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Wie bereits am Eingange hervorgehoben ist, findet bei längerem Gebrauche ungleiche Abnutzung des Bodensteines statt, so daſs Abrichten desselben nöthig wird. In diesem Falle ist es von Vortheil, wenn die den Bodenstein umgebende Schale leicht abgenommen werden kann, weshalb diese am besten aus zwei Theilen angefertigt wird. Das Ausgieſsen des zwischen Schale und Bodenstein vorhandenen freien Raumes sollte nicht mit Cement geschehen; gleich beim Beginne des Zerfaserungsprozesses setzt sich der Raum mit kurzem Stoffe voll, so daſs hierdurch vollständige Abdichtung erreicht ist.

Wenn auch der Kollergang seine hauptsächliche Verwendung zum Aufarbeiten von Papierabfällen findet, so werden doch auch Zellstoffe aus Holz sowohl wie aus Stroh vielfach auf demselben zerfasert. Da der Zerfaserung der letztgenannten Stoffe ein Kochprozeſs vorhergeht, welcher die Incrustation löst, so daſs die einzelnen Fasern ihren Zusammenhalt unter einander verloren haben, so ist die Arbeit, welche der Kollergang hier zu erfüllen hat, viel leichter als beim Papier, bei welchem die einzelnen Fasern durch Harz, in Wasser unlöslichen Leim u.s.w. an einander gekittet sind, wodurch Trennung von einander weit schwieriger ist. Während der Kollergang für Zerfaserung der Zellstoffe entbehrlich ist, indem hierfür ein Holländer mit stumpfem Grundwerk und Walzenmesser die gleichen, 'wo nicht bessere Dienste leistet, wenn der Holländer möglichst dick betragen wird, steht der Kollergang zum Aufarbeiten der Papierabfälle bis jetzt unerreicht da und ist deshalb auch in allen Betrieben von nur einigem Belang zu finden.

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