DE1298878B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von bedruckbarem, ueberzogenem Papier - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

lung von bedruckbarem, überzogenem Papier. werden die nacheinander aufgebrachten ersten und

Aus der deutschen Patentschrift 927 253 ist eine oberen Überzugsmittel an der gleichen Stützrolle aufVorrichtung zum Auftragen von Überzügen auf beide gebracht, ohne daß eine Wärmetrocknung dazwischen Seiten einer Papierbahn bekannt, und zwar wird eine 5 stattfindet, und sie werden aufgebracht und bearbeitet Auftragswalze verwendet, mit der aber nicht zwei oder abgestrichen von einem Paar winkelig angeordaufeinanderfolgende Überzüge auf eine Seite des neter Überzugsvorrichtungen mit nachfolgenden Mes-Papiers aufgebracht werden, ohne daß die Schicht sern, wobei die dazugehörigen Messer unmittelbar zwischendurch getrocknet wird. Auch sind m der anliegen oder im Abstand von dem Punkt oder eher deutschen Patentschrift keine Vorrichtungen vorhan- io der Fläche der Aufbringung des Überzugsmittels auf den, um diese Überzüge zu ebnen. die Bahn angeordnet sind. Dabei erhält man den

Das neue Verfahren zur Herstellung von bedruck- Vorteil eines Doppelüberzuges gegenüber einem einbarem, überzogenem Papier, bei dem man auf die fachen Überzug, insbesondere bei Aufbringung durch eine Oberfläche einer trockenen unüberzogenen ab- Vorrichtungen mit nachfolgenden Messern, und auch sorbierenden Papierbahn ein erstes wässriges (Grün- 15 die Vorteile in der Wirtschaftlichkeit und in den dier)-Uberzugsmittel aus einer Suspension von Mine- physikalischen Eigenschaften gegenüber einem Überralf arbstoff und Klebstoff aufbringt, während die Bahn zug mit zwei Messern bei zwischendurch ausgeführvorwärts in Berührung mit einer Stützrolle, die eine ter Wärmetrocknung.

federnde Oberfläche aufweist, bewegt wird, man den Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden

Überzug auf der von der Rolle gestützten Bahn ab- 20 Erfindung, die kurz als Naß-auf-Naß-Messerüberzug wischt und ebnet, man ein oberes wässriges Über- beschrieben werden kann, führt zur Aufbringung eines zugsmittel aus einer Suspension von Mineralfarbstoff zweiten oder oberen Messerüberzugs ohne Kratzer und Klebstoff auf die grundierte überzogene Papier- oder Streifen auf einen ersten Messerüberzug. Dies bahn in einer Stellung, die winklig gegen den Ort der ergibt sich daraus, daß sich der zweite oder obere Aufbringung des ersten Überzuges versetzt ist und 25 Überzug leichter auf einer nassen Grundlage als auf bevor die mit dem Grundiermittel überzogene Bahn einer trockenen Oberfläche, wie entweder bei einer getrocknet wurde, aufbringt, während sich die Papier- trocknen Papierbahn oder einem in der Wärme gebahn weiterhin mit der Rolle in Berührung befindet, trockneten ersten Papierüberzug, ausbreitet und man den oberen Überzug abwischt und ebnet, wobei glättet.

die doppelt überzogene Bahn mit der Rolle in Beruh- 30 Die hocherwünschten Eigenschaften des Gesamtrung verbleibt, man die Bahn von der Rolle abnimmt Überzuges der bevorzugten Ausführungsform der vor- und dann in der Wärme trocknet, das dadurch ge- liegenden Erfindung werden auch teilweise durch das kennzeichnet ist, daß der Grundierüberzug auf der sofortige Absetzen des ersten (bzw. Grundier-) Über-Bahn durch eine erste Rakelvorrichtung abgewischt zugsmittels durch Entwässerung auf Grund der Ab- und geebnet wird, während die Bahn von der Rolle 35 Sorptionsfähigkeit der verwendeten trockenen, ungestützt wird, das obere wässrige Überzugsmittel auf überzogenen Papierbahn und der relativen Fließdie Bahn aufgebracht wird, wo der Grundierüberzug fähigkeit und schmierenden Wirkung des oberen seine Fließfähigkeit verloren hat, indem das wässrige Überzuges bewirkt, da dieser auf die jetzt verhältnis-Material des Überzuges auf die Papierbahn über- mäßig wenig absorbierende, schon einmal überzogene gegangen ist, und der obere Überzug in einem Zu- 40 Bahn aufgebracht wird. Dadurch breitet sich der stand größerer Fließfähigkeit als der sich ergebende obere Überzug über alle aus dem ersten Überzug Gründierüberzug von einer zweiten Rakelvorrichtung hervorstehenden Fasern leicht aus, glättet sie und abgewischt und geebnet wird. füllt die Hohlräume oder Unregelmäßigkeiten ohne

Weiter ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, Kratzen aus bei einem Mindestmaß an Gesamtfestdaß der obere Überzug abgewischt und geebnet wird, 45 Stoffgewicht. Dabei werden keine Messerkratzer oder während die doppelt überzogene Bahn mit der Rolle Streifen erzeugt, sondern die aufeinanderfolgend aufin Berührung bleibt, indem ein zweites Rakel gegen gebrachten Teile des Überzuges glätten und verden oberen Überzug mit einem Druck gepreßt wird, mischen sich, der geringer als der des ersten Rakels ist. Das gemäß dieser Erfindung erhaltene überzogene

Nach einer weiteren Ausbildung des neuen Ver- 5o Papier kann mit einem Mindestmaß an Satinierung f ahrens ist der Festkörpergehalt des oberen Überzugs- (supercalendering) verwendet werden, wodurch die mittels geringer als der des Grundierüberzugsmittels. Undurchsichtigkeitsverluste auf ein Mindestmaß be-

Weiter ist das vorstehende Verfahren dadurch ge- schränkt werden, während ausreichende Glätte, HeI-kennzeichnet, daß die Messerabstreifvorrichtung aus ligkeit und Tintenfestigkeit der Oberfläche erzielt einer Überzugsvorrichtung mit nachfolgenden Mes- 55 werden, so daß das Papier als gut bedruckbar besern besteht. zeichnet werden kann.

Schließlich besteht die Vorrichtung nach dem neuen In der bevorzugten Ausführungsform des vorlie-

Verfahren aus einer Stützrolle und Vorrichtungen, um genden Naß-auf-Naß-Überzugsverf ahrens mit dopeine Papierbahn um die Rolle herumzuführen, gekenn- peltem Messer hat das erste Überzugsmittel einen zeichnet durch ein im Abstand voneinander angeordne- ^6o höheren Festkörpergehalt als das obere Uberzugstes Paar von Rakelüberzugsvorrichtungen, die in AnIa- mittel, obwohl beide einen hohen Festkörpergehalt gerung an die Rolle und winkelig dazu angeordnet sind. aufweisen. Gleicherweise ist in der bevorzugten Aus-

Die beiden nacheinander aufgebrachten Teile des führungsform des vorliegenden Verfahrens der Druck Gesamtüberzuges werden auf die Bahn aufgetragen, des ersten (bzw. Grundier-) Überzugsmessers größer ohne zwischendurch den ersten Überzug zu trocknen, ^δ5 als der des zweiten Überzugsmessers, wodurch die Einrichtung sehr wirtschaftlich ist und Obwohl die Bestandteile sowohl des oberen als

der Flächenbedarf und die Trockenkosten nicht grö- auch des ersten Überzugsmittels die gleichen sein ßer als bei einem einzigen Überzug sind. können, können sie auch unterschiedlich sein, vor-

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ausgesetzt, daß die beiden miteinander verträglich der Boden des Troges endet in einem biegsamen Absind, d. h., die Bestandteile des einen sollten nicht Streichmesser 14, welches das Überzugsmittel abmißt die des anderen ausfällen oder irgendwelche anderen und glättet, welches von der Bahn 10 aufgenommen unerwünschten Reaktionen herbeiführen oder un- oder auf diese aufgebracht wurde. Obwohl es nicht zweckmäßig das Sammeln und die Wiederverwen- 5 gezeigt wird, ist selbstverständlich, daß das Messer dung des überschüssigen Überzugsmittels beeinflus- 14 auf herkömmliche Weise einstellbar ist und durch sen, welches von den Messern entfernt wird. herkömmliche Mittel hinsichtlich des Abstandes von Die in der bevorzugten Ausführungsform der der Bahn 10, des Neigungswinkels oder Berührungsvorliegenden Erfindung verwendeten Überzugsvor- winkeis mit der Bahn und des Druckes einstellbar ist. richtungen mit nachfolgendem Messer sind per se io So ist das Messer 14 zweckmäßigerweise in einem so bekannt, und die beiden verwendeten Vorrichtun- Berührungswinkel von etwa 50 bis 60° angeordnet, gen können von der gleichen oder von unterschied- und zwar vorzugsweise mit etwa 50°, wenn das Überlicher Art sein. Der Ausdruck »Überzugsvorrichtung zugsmittel 12 einen Festkorpergehalt von etwa 60 % mit nachfolgendem Messer« soll die bekannten ver- enthält, und das Messer liegt mit einem Druck von schiedenen Formen umfassen, wie z. B. diejenigen, 15 etwa 0,2 bis 1,4 kg/cm an.

bei denen das Überzugsmittel auf die Papierbahn mit Auf Grund der Absorptionsfähigkeit der trockenen Hilfe einer Tauchwalze von einer Menge eines wäss- Bahn 10 setzt sich der aufgebrachte Überzug prakrigen Überzugsmittels aufgebracht und dann durch tisch sofort nach dem Verlassen des das Ende bildenein umgekehrtes biegsames Messer abgestrichen wird, den Messers 14, indem ein hoher Prozentsatz seines welches im Abstand von der Tauchwalze angeordnet 20 wässrigen Gehaltes absorbiert wird, bleibt aber denist, ferner die Puddeltype, bei der das Papier auf der noch naß. Die Menge der Überzugsfestkörper, die Stützrolle durch eine Menge eines Überzugsmittels bei diesem ersten (bzw. Grundier-) Überzug aufin einem Trog hindurchläuft, dessen Auslaßkante gebracht wird, liegt vorzugsweise zwischen 1,1 und von einem biegsamen Messer festgelegt wird, und 1,8 kg Festkörper je Ries. Das wässrige Überzugsdie Formen, bei denen das Überzugsmittel unter 25 mittel 12 hat vorzugsweise einen Festkorpergehalt Druck durch einen backenartigen Trog aufgebracht von etwa 58 bis 62 %, und die Festkörper bestehen wird, der sich quer zur Papierbahn erstreckt und typischerweise aus 50 kg Überzugston bei 11kg durch dessen hintere Lippe aus einem Messer besteht, das Enzym umgewandelte Maisstärke als Klebstoff. Anals Meßkante dienen kann und dem im Abstand ein dere herkömmliche Mmeralfarbstoffe, wie Titanbiegsames Abstreichmesser folgt, und auch andere 30 dioxyd und Calciumcarbonat, können verwendet werbekannte Ausführungsformen. den, um den Ton teilweise oder vollständig zu er-Die Zeichnung ist deshalb als schematisch zu be- setzen. Auf gleiche Weise können andere Klebstoffe trachten und soll eine Vorrichtungsanordnung, die verwendet werden, wie Casein oder verschiedene zur Durchführung des Verfahrens der vorliegenden synthetische wässrige Polymerdispersionen oder La-Erfindung geeignet ist, verdeutlichen, nicht jedoch 35 tices, z.B. Polyvinylacetatlatex, Polyacrylharzlatex, beschränken. Butadienstyrolmischpolymerlatex u. dgl. Das Über-In der Zeichnung kennzeichnet das Bezugszeichen zugsmittel verwendet herkömmlicherweise Farbstoff 10 eine trockene, unüberzogene Papierbahn, die zu- dispergierende Mittel und andere Hilfsmittel, wie erst um eine Stützrolle 11 mit Hilfe einer Rolle 9 Calciumstearat. So ist ein anderes typisches wässriges geführt wird, wobei die Bahn 10 vorwärts von der 40 Überzugsmittel mit 60 % Festkorpergehalt ein Mittel, Stützrolle 11 bewegt wird, weiche von herkömmlicher welches 50 Teile Uberzugston, 45 Teile gefälltes Art ist und eine federnde Oberfläche sowie etwa Calciumcarbonate 5 Teile Titandioxyd, 12 Teile einen Meter Durchmesser aufweist. Die Papierbahn Hydroxyäthylmaisstärke, 6 Teile Butadienstyrolist vorzugsweise von verhältnismäßig geringem Ge- mischpolymerfeststoffe und 0,8 Teile Calciumstearat wicht, z. B. mit einem Grundgewicht von etwa 10,9 45 enthält.

bis 11,3 kg je Ries von 306,57 m², obwohl schwerere Die mit Grundierüberzug versehene Bahn 10 wird Papierarten auch wirkungsvoll verwendet werden dann, während sie sich weiter in Berührung mit der können. Stützrolle 11 befindet, mit einem oberen Überzug Obwohl nicht unbedingt notwendig, liegt zweck- durch eine zweite Überzugsvorrichtung mit nachfolmäßigerweise die Filzseite der Papierbahn 10 gegen 50 gendem Messer versehen, welche aus der Tauchwalze die Rolle 11 an, so daß die freiliegende Siebseite des 15 besteht, die das obere Überzugsmittel 16 aus dem Papiers zuerst überzogen wird, obwohl selbstverständ- Behälter 17 aufnimmt, welches dann von dem im Ablich ist, daß, wenn die eine Seite der Bahn auf die stand angeordneten Messer 18 abgestreift und gegläthierin beschriebene Weise überzogen wird, die gegen- tet wird, wobei überschüssiger Überzug von der Fühüberliegende Seite auf die gleiche oder eine andere 55 rung 19 in den Behälter 17 zurückgebracht wird.
Weise überzogen werden kann. Auf Grund der jetzt verhältnismäßig wenig absor-Der Überzugsvorgang kann bei einer kontinuier- bierenden Bahn 10 als Ergebnis des ersten Überzuges liehen Papierherstellung »auf der Maschine« vor- ist der gerade aufgebrachte obere Überzug von vergenommen werden, oder er kann in einem getrennten hältnismäßig fließfähiger Art und hat schmierende Arbeitsgang und bei Geschwindigkeiten von etwa ^6o Eigenschaften. Dies ist teilweise auch eine Folge des 300 m/min der Papierbahnbewegung ausgeführt wer- vorzugsweise verhältnismäßig geringeren Festkörperden. gehaltes des oberen Überzugsmittels 16 von 45 bis In der dargestellten Anordnung der Vorrichtung 50·%. So kann z. B. das obere Überzugsmittel 16 einen wird die Bahn 10 zuerst mit einem Überzug versehen, Festkorpergehalt von etwa 45 bis 50 % aufweisen und indem sie durch den Teich oder Sumpf eines ersten ⁶5 sich aus 16 Teilen Klebstoff, wie durch Enzym um-Überzugsmittels 12 hindurchgeht, welcher sich in dem gewandelte Stärke, pro 100 Teile Mineralfarbstoff, Trog 13 befindet. Der Trog 13 ist auf geeignete Weise wie Überzugston, zusammensetzen. Ein anderes Beiam Ende abgeschlossen, und die untere Kante bzw. spiel für ein Überzugsmittel mit 50 % Festkorpergehalt

enthält 50 Teile Überzugston, 30 Teile Titandioxyd, 20 Teile gefälltes Calciumcarbonat und 50 Teile Butadienstyrolmischpolymerlatexfeststoffe. Es ist selbstverständlich, daß die Bestandteile verändert werden können, wie es für das erste Überzugsmittel beschrieben ist, und die gleichen oder andere sein können.

Das Gewicht der aufgebrachten Festkörper des oberen Überzugsmittels liegt zwischen etwa 0,225 bis 0,675 kg je Ries und wird teilweise durch den Abstand der Tauchwalze 15 von der Stützrolle 11 reguliert. Dieser Abstand kann typischerweise eine Größe von 0,076 bis 0,304 mm und vorzugsweise etwa 0,152 mm haben. Das Messer 18 ist wie das Messer 14 einstellbar und vorzugsweise so angeordnet, daß sein Druck geringer als der des Messers 14 ist. Dieses Messer 18 kann günstig mit einem Berührungswinkel zur Bahn 10 von etwa 30 bis 50° und mit einem Druck von 0,2 bis 1,1 kg pro cm angeordnet sein.

Das Überzugsmittel 16 verschmilzt bzw. vereinigt sich, da es wie oben erläutert verhältnismäßig fließfähig ist, mit dem ersten Überzug und bedeckt unüberzogene Fasern und füllt leicht alle Hohlräume und Ungleichmäßigkeiten des ersten Überzuges aus, gleichgültig ob sie durch das Messer 14 oder auf andere Weise erzeugt sind, ohne irgendwelche neuen Kratzer oder Ungleichförmigkeiten zu hinterlassen.

Nach dem Verlassen des zweiten Messers 18 wird die Bahn 10 von der Stützrolle 11 abgenommen und auf herkömmliche Weise in der Wärme getrocknet.

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von bedruckbarem, überzogenem Papier, bei dem man auf die eine-Oberfläche einer trockenen unüberzogenen absorbierenden Papierbahn ein erstes wäßriges (Grundier-) Überzugsmittel aus einer Suspension von Mineralfarbstoff und Klebstoff aufbringt, während die Bahn vorwärts in Berührung mit einer Stützrolle, die eine federnde Oberfläche aufweist, bewegt wird, man den Überzug auf der von der Rolle gestützten Bahn abwischt und ebnet, man ein oberes wäßriges Überzugsmittel aus einer Suspension von Mineralfarbstoff und Klebstoff auf die grundierte überzogene Papierbahn in einer Stellung, die winklig gegen den Ort der Aufbringung des ersten Überzuges versetzt ist und bevor die mit dem Grundiermittel überzogene Bahn getrocknet wurde, aufbringt, während sich die Papierbahn weiterhin mit der Rolle in Berührung befindet, man den oberen Überzug abwischt und ebnet, wobei die doppelt überzogene Bahn mit der Rolle in Berührung verbleibt, man die Bahn von der Rolle abnimmt und dann in der Wärme trocknet, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundierüberzug auf der Bahn durch eine erste Rakelvorrichtung abgewischt und geebnet wird, während die Bahn von der Rolle gestützt wird, das obere wäßrige Überzugsmittel auf die Bahn aufgebracht wird, wo der Grundierüberzug seine Fließfähigkeit verloren hat, indem das wäßrige Material des Überzuges auf die Papierbahn übergegangen ist, und der obere Überzug in einem Zustand größerer Fließfähigkeit als der sich ergebende Grundierüberzug von einer zweiten Rakelvorrichtung abgewischt und geebnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Überzug abgewischt und geebnet wird, während die doppelt überzogene Bahn mit der Rolle in Berührung bleibt, indem eine zweite Rakel gegen den oberen Überzug mit einem Druck gepreßt wird, der geringer als der der ersten Rakel ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Festkörpergehalt des oberen Überzugsmittels geringer als der des Grundierüberzugsmittels ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerabstreifvorrichtung aus einer Überzugsvorrichtung mit nachfolgenden Messern besteht.

5. Vorrichtung zur Herstellung von bedruckbarem überzogenem Papier nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 4, bestehend aus einer Stützrolle und Vorrichtungen, um eine Papierbahn um die Rolle herumzuführen, gekennzeichnet durch ein im Abstand voneinander angeordnetes Paar von Rakelüberzugsvorrichtungen, die in Anlagerung an die Rolle und winkelig dazu angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen