DE2759666C3 - Verfahren zur Konditionierung von Papier oder Pappe insbesondere in Form von Bahnen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Konditionierung von Papier oder Pappe insbesondere in Form von Bahnen und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Konditionierung von Papier oder
Pappe, insbesondere in Form von Bahnen, die vornehmlich als Druckträger dienen sollen.
Beim Trocknen von Druckfarben auf Papierbahnen wird mit Luftumwälzung und Zuführung von Heißluft
gearbeitet. Dabei wird Heißluft mit der Oberfläche der bedruckten Bahn in Kontakt gebracht, so daß das
Lösungsmittel verdunstet und mit der Heißluft abgeführt wird. Durch die Heißluft wird jedoch nicht nur die
Farbe des Druckerzeugnisses, sondern auch der Druckträger, das Papier, aufgeheizt und aufgrund des
niedrigen Wasserdampfpartialdruckes in der Atmosphäre des Trockners dem Papier Feuchtigkeit entzogen.
Das Papier, das am Einlauf des Trockners noch einen normalen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5 bis 6
Gew.-% aufweist, schrumpft und gibt beim Trocknen so viel Feuchtigkeit ab, daß der Gehalt am Auslauf des
Trockners nur noch 0,5 bis 1,5 Gew.-% beträgt. Während der Lagerung bei einer Raumtemperatur von
20 bis 3O0C und normaler relativer Luftfeuchtigkeit von
50 bis 65% adsorbiert das Papier aus der Atmosphäre Feuchtigkeit, bis die Ausgleichsfeuchte von 5 bis 6
Gew.-% nahezu wieder erreicht ist Dabei quillt das Papier, es wächst aus, wie der Fachmann sagt Die
Wasserabgabe und -aufnahme ist bei unbedruckten
ίο Papieren ein reversibler Vorgang. Bei bedruckten
Papieren erfolgt der Wasserentzug beim Trocknen mit Heißluft jedoch zonal unterschiedlich und ist abhängig
von der Stärke des Farbauftrages. Farbfreie Zonen trocknen stärker aus als farbbedeckte Zonen und bei
letzteren wiederum trocknen die Zonen mit dünnem Farbauftrag stärker aus als Zonen mit dickem
Farbauftrag. Die Wasseraufnahme des Druckerzeugnisses aus der Atmosphäre nach dem Trocknen erzeugt
daher Wellenbildung und mindert die Qualität des
Druckerzeugnisses erheblich. Die Übertrocknung kann ebenso bei anderen Druckträgern wie beim Papier
auftreten und zu den gleichen oder ähnlichen Nachteilen führen.
Aus der CH-PS 2 87 535 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei denen unter anderem überhitzter
Dampf auf die Bahnoberfläche gestrahlt wird. Mit dem überhitzten Dampf, dem noch zusätzlich
Wärme zugeführt werden kann, soll die Feuchtigkeit der Bahn verdampft werden.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Konditionierung von Papier oder
Pappe, insbesondere in Form von Bahnen oder Bögen vornehmlich bei der Verwendung als Druckträger zu
schaffen, mit denen eine Übertrocknung kompensiert wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art gelöst, das sich dadurch auszeichnet,
daß als Konditioniermedium Heißdampf mit einer Temperatur von etwa 100 bis 1800C mit einem Druck
von etwa einem bar verwendet wird, wobei das Konditionieren in einem Konditioniertunnel bei einem
Unterdruck von 0,0001 bis 0,0005 bar durchgeführt wird. Vorteilhaft ist reiner Heißdampf mit 150 bis 170°C bei
einem bar zu verwenden, wobei der Heißdampf 0,5 bis 3 Sekunden, vorzugsweise 1 Sekunde, zur Einwirkung
gebracht wird. Es ist besonders zweckmäßig, wenn sich auf dem zu konditionierenden Produkt aufgrund des
Temperaturgefälles zum Konditioniermedium nach dem ersten Kontakt mit dem Konditioniermedium ein
so Wasserkondensatfilm in dünner Schicht niederschlägt.
Das Kondensat verhindert eine Übertrocknung des Papiers und sorgt gleichzeitig für einen besonders guten
Wärmeübergang.
Das Kondensat verdampft wieder mit zunehmendem Wärmeübergang und zunehmender Temperaturerhöhung
und ist am Ausgang der Konditioniervorrichtung bzw. nach Beendigung der Konditionierung vollkommen
verdampft. Selbst wenn auf dem zu konditionierenden Produkt Farbe, Lack oder Kleber aufgetragen ist,
erfolgt die Konditionierung, wobei gleichzeitig eine Trocknung der aufgetragenen Schichten bewirkt wird.
Die Papierbahn oder Pappebahn weist in allen Bereichen die gewünschte Ausgleichsfeuchte von 5 bis 6
Gew.-% bei Verwendung normaler Papiersorten auf,
b5 weil der Kondensatfilm im Zusammenwirken mit dem
Heißdampf eine Austrocknung verhindert, wobei sich kurzfristig ein Ungleichgewicht einstellt. Die Verwendung
von Heißdampf zur Konditionierung lag keines-
wcgs nahe. Vielmehr ist es widersinnig, durch^Erhöhung
des Wassergehalts im Konditioniermedium und damit Verminderung der Wasseraufnahmekapazität des Konditioniermediums,
die gewünschte AusgleHisfeuchte einzustellen.
Bei der Konditionierung von bedruckten Papierbahnen ist es besonders vorteilhaft, wenn Heißdampf mit
einer Strömungsgeschwindigkeit von 25 bis 30 m/s zur Einwirkung auf die Papierbahnen gebracht wird und
dabei ein Unterdruck von 0,0001 bis 0,0005, vorzugsweise 0,0002 bis 0,0003 bar, aufrechterhalten sowie eine
Temperatur des Konditioniermediums gewählt wird, die unterhalb, vorzugsweise 50 bis 1000C, unter der
Siedetemperatur des auszutreibenden Lösungsmittels liegt Dis Papierbahn läuft mit einer Temperatur von
etwa 20 bis 3O0C in die Konditioniervorrichtung ein und
verweilt so lange im Einflußbereich des Konditioniermediums, bis sich die gewünschte Ausgleichsfeuchte
eingestellt hat und gegebenenfalls die Färb-, I ack- oder Klebstoffschicht getrocknet ist Dabei können die
günstigen Konditionierbedingungen in bezug auf Temperatur und den Wassergehalt der Papierbahn beim
Einlaufen in die Vorrichtung, die Temperatur und den Heißdampfgehalt des Konditioniermediums, den Unterdruck
und die Strömungsgeschwindigkeit sowie Verweilzeit und Auslauftemperatur der Papierbahn empirisch
auf einfache Weise ermittelt werden. Insofern eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur
Konditionierung von Papierbahnen bei Übertrocknung, wobei die trockenen Papierbahnen bedruckt oder
unbedruckt kurzzeitig einer Heißdampfströmung ausgesetzt werden.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Konditioniervorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit einem Konditioniertunnel und einem Gebläse für das Konditioniermedium und einem
Kanalsystem mit Kanälen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kanäle 4 bzw. 5 Austrittsschlitze 6 für den als
Konditioniermedium verwendeten Heißdampf aufweisen, und Rohrleitungen 7 zur Zu- und Abführung des
Heißdampfes sowie ein Wärmetauscher 8, ein Kondensator 11 mit einer Rohrleitung 12 und ein by-pass-System
14 vorgesehen sind.
Anhand der Zeichnung wird die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielhaft näher erläutert.
Die Konditioniereinrichtung besteht aus dem Konditioniertunnel 1, dem Gebläse 2, dem Kanalsystem 3 mit
den Kanälen 4 bzw. 5. mit Schlitzen 6 sowie Rohrleitungen 7 zur Zu- und Abführung des Konditioniermediums
sowie einem Wärmetauscher 8.
Die Papierbahn wird mit üblichen Transportmitteln (nicht dargestellt) durch die Konditioniereinrichtung
geführt Dabei wird über die Kanäle 4 oder 5 durch jeden Schlitz 6 ein gebündelter Konditioniermediumstrahl
auf die Papierbahn 9 gelenkt
Das Konditioniermedium wird im Kreislauf geführt, wobei mit dem Ventilator 2 aus der Konditioniervorrichtung
das Konditioniermedium abgesaugt und einem Kondensator It zugeführt wird. Im Kondensator 11
werden Fremdbestandteile niedergeschlagen und über die Leitung 12 abgeführt, während der Wasserdampf im
Konditioniermedium verbleibt Anstelle des Kondensators ü kann ein by-pass-System verwendet werden, mit
dem ein Teil des Konditioniermediums aus dem Kreislauf geführt wird, um die Konzentration des
Fremdstoffgehaltes im Konditioniermedium zu reduzieren. Das Konditioniermedium gelangt dann in den
Wärmetauscher 8, wird dort auf die gewünschte Temperatur gebracht und gegebenenfalls über die
Leitung 13 mit Wasserdampf angereichert. Danach wird es dem Kanalsystem 3 zugeführt und über die Kanäle 4
oder 5 auf die Papierbahn geleitet Für doppelseitig zu beaufschlagende Papierbahnen befindet sich unterhalb
der Papierbann 9 ein spiegelbildlich angeordnetes Kanalsystem (nicht dargestellt) mit entsprechenden
Rohrleitungen. Zur Bündelung des Konditioniermediums zu einem Strahl hat sich die Kanalform 5 als
besonders geeignet herausgestellt
Der Kondensatfilm auf der Papierbahn bewirkt sehr wahrscheinlich, daß die Papierbahn kurzzeitig Feuchtigkeit
aufnimmt, die nach der Verdunstung des Kondensatfilms wieder entzogen wird, so daß die Papierbahn
am Auslauf der Konditioniervorrichtung die übliche Feuchtigkeit enthält Dies erreicht man insbesondere
durch ein schnelles Aufheizen der Papierbahn auf etwa 1000C, wozu der Kondensatfilm dient, ein kurzzeitiges
Überhitzen bis auf etwa 13O0C und ein anschließendes
relativ langsames Abkühlen der Papierbahn. Entsprechend der Temperaturführung in der Papierbahn ist die
Temperaturführung im Konditioniermedium einzustellen, wobei es sich als vorteilhaft erwiesen hat,
Temperaturunterschiede von 20 bis 6O0C bei Laufgeschwindigkeit
der Papierbahn von 30 bis 150 m/min zu wählen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zum Konditionieren von Papier oder Pappe, insbesondere in Form von Bahnen, vornehmlich
vor und/oder nach der Verwendung als Druckträger dadurch gekennzeichnet,
daß als Konditioniermedium Heißdampf mit einer Temperatur von etwa 100 bis 1800C mit einem
Druck von etwa einem bar verwendet wird, wobei das Konditionieren in einem Konditioniertunnel bei
einem Unterdruck von 0,0001 bis 0,0005 bar durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Heißdampf mit einer Temperatur von
150 bis 1700C verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißdampf 0,5 bis 3
Sekunden zur Einwirkung auf die Papierbahn gebracht wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Papierbahn einer Konditioniermediumströmung mit einer Geschwindigkeit von 25 bis 30 m/s ausgesetzt
wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Konditionieren bei einem Unterdruck von 0,0003 bis 0,0005 bar durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Temperatur des Konditioniermediums, die etwa 50 bis 1000C unter der Siedetemperatur des Lösungsmittels
des auf der Papierbahn befindlichen Lacks oder Klebers oder der Farbe liegt, gewählt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Konditionieren von Papier oder Pappe,
insbesondere in Form von Bahnen nach den Ansprüchen 1 bis 6 mit einem Konditioniertunnel
und einem Gebläse für das Konditioniermedium und einem Kanalsystem mit Kanälen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kanäle Austrittsschlitze (6) für den als Konditioniermedium verwendeten Heißdampf
aufweisen und Rohrleitungen (7) zur Zu- und Abführung des Heißdampfes sowie ein Wärmetauscher
(8), ein Kondensator (11) mit einer Rohrleitung (12) und ein by-pass-System (14) vorgesehene sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772759666 DE2759666C3 (de) | 1977-06-10 | 1977-06-10 | Verfahren zur Konditionierung von Papier oder Pappe insbesondere in Form von Bahnen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772759666 DE2759666C3 (de) | 1977-06-10 | 1977-06-10 | Verfahren zur Konditionierung von Papier oder Pappe insbesondere in Form von Bahnen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2759666B2 DE2759666B2 (de) | 1981-05-07 |
DE2759666C3 true DE2759666C3 (de) | 1986-06-19 |
Family
ID=6028029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772759666 Expired DE2759666C3 (de) | 1977-06-10 | 1977-06-10 | Verfahren zur Konditionierung von Papier oder Pappe insbesondere in Form von Bahnen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2759666C3 (de) |
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1977
- 1977-06-10 DE DE19772759666 patent/DE2759666C3/de not_active Expired
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---|---|
DE2759666B2 (de) | 1981-05-07 |
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