DE19704858B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen beidseitig gestrichener Papierbahnen - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zum Herstellen beidseitig gestrichener Papierbahnen, mit den folgenden
Verfahrensschritten:
a) zunächst wird auf die Papierbahn indirekt eine Flüssigkeit aufgetragen, 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 danach 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 getrocknet wird
d) dadurch gekennzeichnet, daß man beim indirekten Auftragen von Flüssigkeit dem wenigstens einen Auftragsspalt wahlweise
entweder Streichmasse aufträgt (für die Herstellung sogenannter MWC-Papiere)
oder eine Leimsuspension aufträgt (Herstellung sogenannter LWC-Papiere).
a) zunächst wird auf die Papierbahn indirekt eine Flüssigkeit aufgetragen, 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 danach 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 getrocknet wird
d) dadurch gekennzeichnet, daß man beim indirekten Auftragen von Flüssigkeit dem wenigstens einen Auftragsspalt wahlweise
entweder Streichmasse aufträgt (für die Herstellung sogenannter MWC-Papiere)
oder eine Leimsuspension aufträgt (Herstellung sogenannter LWC-Papiere).
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen beidseitig gestrichener Papierbahnen 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 aufgetragen wird. Ein solches Mehrfach-Streichverfahren ist bekannt aus der Zeitschrift „Wochenblatt für Papierfabrikation" Nr. 11/12, 1974, Seiten 393 bis 400; siehe insbesondere
4 auf Seite 396. Dargestellt sind dort vier im wesentlichen gleich aufgebaute Streichaggregate. In jedem dieser Streichaggregate läuft die Papierbahn über eine Gegenwalze, wobei ein flüssiges Medium direkt auf die Papierbahn aufgetragen wird. Jedoch ist aus1 derselben Schrift auch noch folgendes bekannt: Man kann auf jeder Papierseite zunächst im indirekten Verfahren, das heisst mit einem Rollcoater, auf dessen Walzen-Umfangsflächen zunächst das flüssige Medium aufgebracht und von da aus auf die jeweilige Papierseite übertragen wird, einen Vorstrich aufbringen und danach im direkten Verfahren einen Deckstrich. - Im „Wochenblatt für Papierfabrikation" Nr. 10, 1955, Seiten 436 bis 443, insbesondere
15 , ist ebenfalls das indirekte Auftragen mit einer Filmpresse dargestellt, die einen Vorstrich auf die Papierbahn aufbringt. Eine Vorrichtung zum beidseitigen Beschichten von Papierbahnen ist auch aus derDE 38 40 610 A1 bekannt. - 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 nennenswerte maschinelle Veränderung mehrere unterschiedliche gestrichene Papiersorten 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. leichtgewichtige gestrichene Papiere.
- Die gestellte Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen definierten Verfahren bzw. Vorrichtungen gelöst.
- Ein wichtiger Erfindungsgedanke besteht darin, daß man das bzw. die zu Anfang
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 nacheinander auf beide Papierseiten aufzubringen. - Bei der Herstellung von MWC-Papieren wird also jede Bahnseite insgesamt zweimal 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 Herstellen von LWC-Papier wirken die beiden ersten Streichaggregate dagegen dahingehend, daß ein dünneres Rohpapier als bisher verwendet werden kann und daß man durch das Auftragen der Leim-Sperrschicht beim nachfolgenden Auftragen des Deckstriches mit einem wesentlich geringeren Strichgewicht auskommt. Dies kommt dadurch zustande, daß die Streichmasse wenig oder garnicht in das Innere des Rohpapieres eindringt. Man erzielt deshalb trotz geringen Strichgewichtes 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 Walzenauftragswerk 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 (
1 und2 ) zeigt schematisch zwei mögliche Ausführungsformen der Erfindung. - In
1 sind u. a. die folgenden Aggregate vorgesehen:
Ein erstes indirekt arbeitendes Auftragsaggregat A1, ein zweites indirekt arbeitendes Auftragsaggregat A2, ein erstes direkt arbeitendes Streichaggregat S1 und ein zweites direkt arbeitendes Streichaggregat S2, jeweils mit nachgeschalteten IR-Trocknern28 , Luft-Trocknern18 und Kontakt-Trocknern30 (die letzteren ausgeführt als oben befilzte Ein-Filz-Zylindergruppen, so daß eventuell anfallendes Ausschußpapier problemlos nach unten abgeführt werden kann). - Die Streichaggregate S1, S2 haben je ein Freistrahl-Auftragswerk
40 und eine Klingen-Dosiereinrichtung41 . Ein evtl. vorgeschaltetes Glättwerk und die stets nachfolgenden Glätt- und Aufrolleinrichtungen sind nicht dargestellt. - Im einzelnen zeigt
1 folgendes:
Die von der nicht dargestellten Papierherstellungsmaschine kommende Papierbahn1 läuft über Bahnleitwalzen2 bis7 in das erste Auftragsaggregat A1. Dieses umfaßt eine Auftragswalze10 , eine Gegenwalze11 und ein Auftragswerk13 . Die Bahn läuft durch dieses Auftragsaggregat A1 schräg von unten nach oben bis zu einer weiteren Bahnleitwalze12 , welche die Bahn in eine im wesentlichen vertikale Richtung nach oben umlenkt. Die Bahn läuft vorbei an einem Infrarot-Trockner28 , so dann durch einen Heißlufttrockner18 , wobei sie mittels weiterer Bahnleitwalzen16 bis19 geführt wird. - Auf die zuletzt genannte Bahnleitwalze
19 folgt eine Zugpresse Z, von der die Papierbahn1 (vorbei an einem Spitzenschneider S) von unten her in die obenbefilzte Ein-Filz-Trockengruppe39 . Diese umfaßt beispielsweise zwei bis fünf Trockenzylinder31 bis33 . Ein endloser Filz, vorzugsweise als ein poröses Trockensieb ausgebildet, drückt die Papierbahn1 an die Trockenzylinder und führt sie zwischen den Zylindern über Umlenkwalzen, vorzugsweise Saugwalzen. - Nun folgt das zweite indirekt arbeitende Auftragsaggregat A2, das zum ersten Auftragsaggregat A1 spiegelbildlich angeordnet, ansonsten aber wie dieses ausgebildet ist. Von hier läuft die Papierbahn über Bahnleitwalzen
26 und27 nach oben, wobei sie wieder einen Infrarot-Trockner passiert. Danach folgt eine berührungslos arbeitende Umlenkeinrichtung29 , eine weitere Bahnleitwalze30 , ein Heißlufttrockner18 , eine weitere Bahnleitwalze19 und ein weiterer Kontakttrockner39 , der genau wie der zuerst beschriebene ausgebildet sein kann. - Nun folgt das erste direkt arbeitende Streichaggregat S1, dem die Papierbahn 1 wiederum über Bahnleitwalzen
2 bis7 zugeführt wird. In dem Streichaggregat S1 umschlingt die Papierbahn1 den unteren Bereich einer Walze8 ; dort befindet sich das schon erwähnte Freistrahl-Auftragswerk40 und die Klingen-Dosiereinrichtung41 . Nun folgen wieder – in gleicher Anordnung wie hinter dem ersten Auftragsaggregat A1 – IR-Trockner28 , Lufttrockner18 und Kontakttrockner39 , gefolgt von dem zweiten (spiegelbildlich zu S1 angeordneten) direkt arbeitenden Streichaggregat S2. Die weiteren Einrichtungen entsprechen wieder genau denjenigen, welche auf das zweite Auftragsaggregat A2 folgen. - Die beiden in
1 gezeigten Auftragsaggregate A1 und A2 können gemäß2 ersetzt werden durch ein einziges Auftragsaggregat A, dessen Walzen10 und11 genau so angeordnet sind wie in1 das Auftragsaggregat A2. Der unteren Walze10 ist wiederum ein Auftragswerk13 zugeordnet, Zusätzlich ist an der oberen Walze11 ein Auftragswerk13' angeordnet. Dessen besondere Merkmale sind bekannt aus DE 44 132 32 A1. Dem Aufragswerk A sind die gleichen weiteren Aggregate nachgeschaltet wie in1 dem Aufragswerk A2. - Bezüglich der Auftragswerke
13 wird verwiesen auf die DE 44 149 49 A1, ebenso hinsichtlich der Kontakttrockner39 auf die DE 295 10 637 U1.
Claims (17)
- Verfahren zum Herstellen beidseitig gestrichener Papierbahnen, mit den folgenden Verfahrensschritten: a) zunächst wird auf die Papierbahn indirekt eine Flüssigkeit aufgetragen, 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 danach 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 getrocknet wird d) dadurch gekennzeichnet, daß man beim indirekten Auftragen von Flüssigkeit dem wenigstens einen Auftragsspalt wahlweise entweder Streichmasse aufträgt (für die Herstellung sogenannter MWC-Papiere) oder eine Leimsuspension aufträgt (Herstellung sogenannter LWC-Papiere).
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das indirekte Auftragen von Flüssigkeit auf die Papierbahn auf ihre beiden Seiten gleichzeitig erfolgt, wobei man die Papierbahn durch nur einen einzigen Auftragsspalt führt.
- 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 Auftragsspalt aufgetragen wird, wonach man die Bahn trocknet und daß man sodann Flüssigkeit auf die andere Seite der Papierbahn in einem zweiten Auftragsspalt aufträgt, wonach man die Bahn erneut trocknet.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von mindestens 800 m/min durchgeführt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1–3 dadurch gekennzeichnet, daß es bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von mindestens 1000 m/min durchgeführt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die fertig beschichtete Bahn durch ein Glättwerk führt, das vorzugsweise heizbar ist.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Glätten online, d. h. in einem Zuge mit dem Beschichten stattfindet.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Glätten offline, d. h. in einem separaten Glättaggregat stattfindet.
- 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.
- Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorrangehenden 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 anderen Bahnseite, mit einem dazugehörenden Trocknungsaggregat. - Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein einziges Auftragsaggregat (A) zum gleichzeitigen indirekten Auftragen von Flüssigkeit auf die beiden Seiten der Papierbahn vorgesehen ist (
2 ). - 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 Auftragsaggregat (A2) zum indirekten Auftragen von Flüssigkeit auf die andere Seite der Papierbahn (1 ). - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragsaggregat (A) bzw. die beiden Auftragsaggregate (A1, A2) je einen von der Papierbahn (
1 ) freien Umfangsbereich der Auftragswalzen (10 ,11 ) bzw. der Auftragswalze (10 ), sowie ein Auftragswerk (13 ,13' ) mit einer Dosiereinrichtung aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung eine mit der Auftragswalze zusammenwirkende und mit Umfangsrillen versehene Rollrakel aufweist.
- 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 ) und eine mit einer Gegenwalze (8 ) zusammenarbeitende Dosiereinrichtung (41 ) mit vorzugsweise einer Streichklinge aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden zum direkten Beschichten dienenden Streichaggregate ein Druckkammer-Auftragswerk aufweist, wobei die Druckkammer in bekannter Weise begrenzt ist durch eine Überströmleiste und durch eine Dosiereinrichtung.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, die on-line unmittelbar einer Papierherstellungsmaschine zugeordnet ist, wobei jedes der auf ein Auftragsaggregat A bzw. Streichaggregat (S1, S2) folgenden 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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