DE19704858A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen beidseitig gestrichener Papierbahnen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen beidseitig gestrichener Papierbahnen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen beidseitig gestrichener Papier­ bahnen und eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens.
Genauer gesagt: Die Erfindung betrifft ein sogenanntes Mehrfach-Streichverfahren, bei dem auf jede Papierseite nacheinander zweimal ein flüssiges Medium aufge­ tragen wird. Ein solches Mehrfach-Streichverfahren ist bekannt aus der Zeitschrift "Wochenblatt für Papierfabrikation" Nr. 11/12,1974, Seiten 339 bis 400; siehe ins­ besondere Abb. 4 auf Seite 396. Dargestellt sind dort vier im wesentlichen gleich aufgebaute Streichaggregate. In jedem dieser Streichaggregate läuft die Papier­ bahn über eine Gegenwalze, wobei ein flüssiges Medium direkt auf die Papier­ bahn aufgetragen wird. Jedoch ist aus Abb. 1 derselben Schrift auch noch folgen­ des bekannt: Man kann auf jeder Papierseite zunächst im indirekten Verfahren einen Vorstrich aufbringen und danach im direkten Verfahren einen Deckstrich. Hierzu ist zu beachten "Wochenblatt für Papierfabrikation" Nr. 10,1955, Seiten 436 bis 443, insbesondere Abb. 15.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der hier vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, das bekannte Mehrfach-Streichverfahren und die bisher dafür vorgesehene Vorrichtung dahingehend weiter zu entwickeln, daß ohne nennens­ werte maschinelle Veränderung mehrere unterschiedliche gestrichene Papiersor­ ten herstellbar sind. Insbesondere soll wahlweise sogenanntes MWC-Papier, oder sogenanntes LWC-Papier hergestellt werden können.
Dabei versteht man unter MWC- bzw. LWC-Papieren mittelgewichtige bzw. leicht­ gewichtige gestrichene Papiere.
Die gestellte Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen definier­ ten Verfahren bzw. Vorrichtungen gelöst.
Ein wichtiger Erfindungsgedanke besteht darin, daß man das bzw. die zu Anfang vorgesehene(n) ersten beiden Auftragsaggregat(e) (mit denen man flüssiges Medi­ um indirekt auf die Papierbahn aufträgt), entweder - beim Herstellen von MWC-Papier - dazu benützt, um einen sogenannten Konturstrich aus pigmenthaltiger Streichfarbe gleichzeitig oder nacheinander auf beide Papierseiten aufzubringen, oder - bei der Herstellung von LWC-Papier - dazu benützt, um nur eine vorzugsweise sehr dünne Leim-Sperrschicht gleichzeitig oder nachein­ ander auf beide Papierseiten aufzubringen.
Bei der Herstellung von MWC-Papieren wird also jede Bahnseite insgesamt zwei­ mal mit Streichmasse beschichtet. Dagegen bildet - bei der Herstellung von LWC- Papieren - die indirekt aufgetragene Leimsuspension auf jeder Bahnseite eine Sperrschicht zwischen der rohen Papierbahn und der direkt aufgetragenen Streichmasse.
Erzielbare Vorteile
Beim Herstellen von MWC-Papier erzielt man mit Hilfe des bzw. der genannten Auftragsaggregate(s) gegenüber bisher erheblich verbesserte Opazität. Beim Her­ stellen von LWC-Papier wirken die beiden ersten Streichaggregate dagegen da­ hingehend, daß ein dünneres Rohpapier als bisher verwendet werden kann und daß man durch das Auftragen der Leim-Sperrschicht beim nachfolgenden Auftra­ gen des Deckstriches mit einem wesentlich geringeren Strichgewicht auskommt. Dies kommt dadurch zustande, daß die Streichmasse wenig oder gar nicht in das Innere des Rohpapieres eindringt. Man erzielt deshalb trotz geringen Strichgewich­ tes eine Oberfläche von hoher Gleichmäßigkeit (bessere Abdeckung).
Die Dosiereinrichtung des bzw. der indirekt arbeitenden Auftragsaggregate(s) kann als Dosierelement eine Klinge oder eine glatte Rollrakel oder eine gerillte Rollrakel aufweisen; das zuletzt genannte Element wird in der Regel bevorzugt.
Das Auftragswerk der direkt arbeitenden Streichaggregate kann als Walzenauf­ tragswerk oder als Druckkammer-Auftragswerk (SDTA) oder als Freistrahl- Auftragswerk ausgebildet sein; letzteres wird im allgemeinen bevorzugt.
Die Trocknungsaggregate weisen vorzugsweise ausschließlich oben befilzte Ein- Filz-Zylindergruppen auf, weil diese Bauweise am ehesten eine rasche Ausschuß- Entfernung sicherstellt (wichtig für den bevorzugten On-line-Betrieb).
Die beigefügte Zeichnung (Fig. 1 und 2) zeigt schematisch zwei mögliche Ausfüh­ rungsformen der Erfindung.
In Fig. 1 sind u. a. die folgenden Aggregate vorgesehen:
Ein erstes indirekt arbeitendes Auftragsaggregat A1, ein zweites indirekt arbeiten­ des Auftragsaggregat A2, ein erstes direkt arbeitendes Streichaggregat S1 und ein zweites direkt arbeitendes Streichaggregat S2, jeweils mit nachgeschalteten IR- Trocknern 28, Luft-Trocknern 18 und Kontakt-Trocknern 30 (die letzteren ausge­ führt als oben befilzte Ein-Filz-Zylindergruppen, so daß eventuell anfallendes Aus­ schußpapier problemlos nach unten abgeführt werden kann).
Die Streichaggregate S1, S2 haben je ein Freistrahl-Auftragswerk 40 und eine Klingen-Dosiereinrichtung 41. Ein evtl. vorgeschaltetes Glättwerk und die stets nachfolgenden Glätt- und Aufrolleinrichtungen sind nicht dargestellt.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 folgendes:
Die von der nicht dargestellten Papierherstellungsmaschine kommende Papier­ bahn 1 läuft über Bahnleitwalzen 2 bis 7 in das erste Auftragsaggregat A1. Dieses umfaßt eine Auftragswalze 10, eine Gegenwalze 11 und ein Auftragswerk 13. Die Bahn läuft durch dieses Auftragsaggregat A1 schräg von unten nach oben bis zu einer weiteren Bahnleitwalze 12, welche die Bahn in eine im wesentlichen vertikale Richtung nach oben umlenkt. Die Bahn läuft vorbei an einem Infrarot-Trockner 28, sodann durch einen Heißlufttrockner 18, wobei sie mittels weiterer Bahnleitwalzen 16 bis 19 geführt wird.
Auf die zuletzt genannte Bahnleitwalze 19 folgt eine Zugpresse Z, von der die Pa­ pierbahn 1 (vorbei an einem Spitzenschneider S) von unten her in die obenbefilzte Ein-Filz-Trockengruppe 39. Diese umfaßt beispielsweise zwei bis fünf Trockenzy­ linder 31 bis 33. Ein endloser Filz, vorzugsweise als ein poröses Trockensieb aus­ gebildet, drückt die Papierbahn 1 an die Trockenzylinder und führt sie zwischen den Zylindern über Umlenkwalzen, vorzugsweise Saugwalzen.
Nun folgt das zweite indirekt arbeitende Auftragsaggregat A2, das zum ersten Auf­ tragsaggregat A1 spiegelbildlich angeordnet, ansonsten aber wie dieses ausgebil­ det ist. Von hier läuft die Papierbahn über Bahnleitwalzen 26 und 27 nach oben, wobei sie wieder einen Infrarot-Trockner passiert. Danach folgt eine berührungslos arbeitende Umlenkeinrichtung 29, eine weitere Bahnleitwalze 30, ein Heißlufttrock­ ner 18, eine weitere Bahnleitwalze 19 und ein weiterer Kontakttrockner 39, der ge­ nau wie der zuerst beschriebene ausgebildet sein kann.
Nun folgt das erste direkt arbeitende Streichaggregat S1, dem die Papierbahn 1 wiederum über Bahnleitwalzen 2 bis 7 zugeführt wird. In dem Streichaggregat S1 umschlingt die Papierbahn 1 den unteren Bereich einer Walze 8; dort befindet sich das schon erwähnte Freistrahl-Auftragswerk 40 und die Klingen-Dosiereinrichtung 41. Nun folgen wieder - in gleicher Anordnung wie hinter dem ersten Auftragsag­ gregat A1 - IR-Trockner 28, Lufttrockner 18 und Kontakttrockner 39, gefolgt von dem zweiten (spiegelbildlich zu S1 angeordneten) direkt arbeitenden Streichaggre­ gat S2. Die weiteren Einrichtungen entsprechen wieder genau denjenigen, welche auf das zweite Auftragsaggregat A2 folgen.
Die beiden in Fig. 1 gezeigten Auftragsaggregate A1 und A2 können gemäß Fig. 2 ersetzt werden durch ein einziges Auftragsaggregat A, dessen Walzen 10 und 11 genau so angeordnet sind wie in Fig. 1 das Auftragsaggregat A2. Der unteren Wal­ ze 10 ist wiederum ein Auftragswerk 13 zugeordnet. Zusätzlich ist an der oberen Walze 11 ein Auftragswerk 13' angeordnet. Dessen besondere Merkmale sind be­ kannt aus DE 44 13 232 A1. Dem Auftragswerk A sind die gleichen weiteren Aggrega­ te nachgeschaltet wie in Fig. 1 dem Auftragswerk A2.
Bezüglich der Auftragswerke 13 wird verwiesen auf die DE 44 14 949 A1, ebenso hinsichtlich der Kontakttrockner 39 auf die DE 29 50 637 U.

Claims (17)

1. Verfahren zum Herstellen beidseitig gestrichener Papierbahnen, mit den folgenden Verfahrensschritten:
  • a) zunächst wird auf die Papierbahn indirekt eine Flüssigkeit aufgetra­ gen, indem sie durch wenigstens einen (durch eine Walze und durch ein Gegenelement gebildeten) Auftragsspalt geführt wird, wonach man die Bahn trocknet;
  • b) danach wird nur auf die eine Seite der Bahn Streichmasse direkt und im Überschuß aufgetragen, wonach mittels eines Rakelelements die überschüssige Streichmasse wieder entfernt wird; die Bahn wird da­ nach erneut getrocknet;
  • c) schließlich wird nur auf die andere Bahnseite Streichmasse direkt und im Überschuß aufgetragen, wonach die überschüssige Streichmasse mittels einer Rakel entfernt wird und wonach die Bahn erneut getrock­ net wird.
  • d) dadurch gekennzeichnet, daß man (beim indirekten Auftragen von Flüssigkeit) in dem Auftragsspalt bzw. in den beiden Auftragsspalten wahlweise
    entweder Streichmasse aufträgt (für die Herstellung sogenannter MWC-Papiere)
    oder eine Leimsuspension aufträgt (Herstellung sogenannter LWC- Papiere).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das indirekte Auftragen von Flüssigkeit auf die Papierbahn auf ihre beiden Seiten gleich­ zeitig erfolgt, wobei man die Papierbahn durch nur einen einzigen Auftrags­ spalt führt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das indirekte Auftragen von Flüssigkeit auf die Papierbahn derart erfolgt, daß Flüssigkeit zunächst nur auf die eine Seite der Papierbahn in einem ersten Auftrags­ spalt aufgetragen wird, wonach man die Bahn trocknet und daß man sodann Flüssigkeit auf die andere Seite der Papierbahn in einem zweiten Auftrags­ spalt aufträgt, wonach man die Bahn erneut trocknet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von mindestens 800 m/min durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einer Ar­ beitsgeschwindigkeit von mindestens 1000 m/min durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die fertig beschichtete Bahn durch ein Glättwerk führt, das vorzugswei­ se heizbar ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Glätten on­ line, d. h. in einem Zuge mit dem Beschichten stattfindet.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Glätten off­ line, d. h. in einem separaten Glättaggregat stattfindet.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragen von Flüssigkeit auf die Papierbahn und das Beschichten der Papierbahn on-line innerhalb der Papierherstellungsmaschine stattfindet.
10. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorrangehen­ den Ansprüche, umfassend die folgenden Aggregate:
  • a) wenigstens ein (einen Auftragsspalt aufweisendes) Auftragsaggregat (A) zum indirekten Auftragen von Flüssigkeit auf die Papierbahn (1) mit wenigstens einem dazugehörenden Trocknungsaggregat (28, 18, 39);
  • b) ein erstes Streichaggregat (S1) zum direkten Beschichten der einen Papierseite, mit einem dazugehörenden Trocknungsaggregat;
  • c) ein zweites Streichaggregat (S2) zum direkten Beschichten der ande­ ren Bahnseite, mit einem dazugehörenden Trocknungsaggregat.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein einzi­ ges Auftragsaggregat (A) zum gleichzeitigen indirekten Auftragen von Flüssigkeit auf die beiden Seiten der Papierbahn vorgesehen ist (Fig. 2).
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Auftragsaggregat (A1) zum indirekten Auftragen von Flüssigkeit auf die eine Seite der Papierbahn (1) vorgesehen ist und außerdem ein zweites Auf­ tragsaggregat (A2) zum indirekten Auftragen von Flüssigkeit auf die andere Seite der Papierbahn (Fig. 1).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragsaggregat (A) bzw. die beiden Auftragsaggregate (A1, A2) je einem von der Papierbahn (1) freien Umfangsbereich der Auftragswalzen (10, 11) bzw. der Auftragswalze (10), ein Auftragswerk (13, 13') mit einer Dosiereinrichtung aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierein­ richtung eine mit der Auftragswalze zusammenarbeitende und mit Um­ fangsrillen versehene Rollrakel aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der zwei zum direkten Beschichten dienenden Streichaggregate (S1, S2) ein Freistrahl-Auftragswerk (40) aufweist und eine mit einer Ge­ genwalze (8) zusammenarbeitende Dosiereinrichtung (41), die vorzugsweise eine Streichklinge aufweist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden zum direkten Beschichten dienenden Streichaggrega­ te ein Druckkammer-Auftragswerk aufweist, wobei die Druckkammer in be­ kannter Weise begrenzt ist durch eine Überströmleiste und durch eine Do­ siereinrichtung.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, die on-line unmittelbar einer Papierherstellungsmaschine zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der auf ein Auftragsaggregat A bzw. Streichaggregat (S1, S2) fol­ genden Trocknungsaggregate eine oben befilzte Ein-Filz-Zylindergruppe (39) umfaßt, wobei je ein Spitzenschneider (S) vorzugsweise am Einlauf der Bahn (1) in die Ein-Filz-Zylindergruppe angeordnet ist.
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