DE927253C - Vorrichtung zum Auftragen von UEberzuegen auf beide Seiten einer Papierbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das Anbringen von Überzügen und insbesondere eine verbesserte Vorrichtung zum Anbringen von Überzügen auf Papierbahnen.

Es ist bereits vorgeschlagen, einen filmartigen Überzug auf eine Papierbahn aufzutragen, während diese durch eine Papiermaschine läuft. Die bereits bekannten Verfahren befassen sich vor allem damit, Filme von innerhalb eines großen Bereiches verschiedenen Dicken auf Papierbahnen so.anzubringen, daß auf dem fertigen Papier keine unerwünschten Musterungen oder Markierungen entstehen.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, beide Seiten des Papiers mit einem Überzug zu versehen, indem man die erforderlichen zusätzlichen Hilfswalzen sowohl an der oberen als auch ander unteren Walze eines Wafeenpaares, die auch als Auftragewalzen bekannt sind, anordnet. Diese Anordnung hat sich nur beim Anbringen von dünnen Überzügen als günstig erwiesen. Die durch die Einwirkung des in dem Überzugmaterial enthaltenen Wassers hervorgerufene Ausdehnung der Faserstruktur in der Papierbahn und das durch dieses Anfeuchten hervorgerufene Absinken der Zugfestigkeit der Papierbahn gestattet nicht, in zufriedenstellender Weise dickere Überzüge an beiden Seiten einer Papierbahn gleichzeitig anzubringen.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, durch eine neuartige Vorrichtung dickere Überzüge annähernd gleichzeitig auf beiden Seiten einer sich in Bewegung befindlichen Papierbahn anzubringen.

Man hat nun gefunden, daß, falls ein Zeitabstand, der bloß Y₂₀ Sekunde betragen braucht, zwischen dem Anbringen der beiden Überzüge liegt oder falls

ein Überzug zuerst -an einer Seite der Papierbahn angebracht wird, während diese- Bahn durch eine Gegendruckwalze abgestützt wird, und dann der Überzug an der anderen Seite der Bahn angebracht wird, während die Bahn an ihrer anderen Seite von denselben Walze albgestützt wird, mittels deren der erste Überzug auf die Bahn aufgetragen wurde, dickere Überzüge so aufgetragen werden können, daß das fertige Papier eine größere Glätte, ein ίο besseres Aussehen und bessere Druckeigenschaften hat als Papier, das gleichzeitig an beiden Seiten mit einem Überzug versehen wurde. Mit anderen Worten, eine Walze wirkt an zwei verschiedenen Stellen ihres Umfang® mit einer Gegenwalze zusammen, und an jeder der beiden Emgiriffstellen wird ein Überzug aufgetragen. Es werden also zum Anbringen der Überzüge an der Bahn drei Waken benutzt, von denen eine eine metallische Oberfläche hat und von denen zwei mit Gummi überzogen ao sind. Jede der mit Gummi überzogenen Walzen arbeitet mit der Metallwalze an. einer verschiedenen Stelle des Umfangs. der letzteren Walze zusammen. Um das Überzugsmaterial in der richtigen Weise auf der Auftragewalze aufzutragen und zu verteilen, sind für die Metallwalze und für wenigstens eine der mit Gummi überzogenen Walzen, die üblichen zusätzlichen Hilfswalizen vorgesehen. Die Kosten einer derartigen Vorrichtung betragen nur etwa die Hälfte- der Kosten, die für zwei durch eine Anzahl Trocknungswalzen voneinander getrennte Sätze von Auftragewalzen aufzubringen sind, die man jetzt zum Auftragen dicker Überzüge an beiden. Seiten einer Papierbahn benötigt. Abgesehen von den geringeren Ansdhaffungskosten werden zusätzlich Betriebskosten dadurch eingespart, daß bei der neuen Vorrichtung ein; Zerreißen der Papierbahn und hierdurch (hervorgerufene Produktionsstockungen, vermieden werden, sowie dadurch,. daß bei Verwendung eines einzigen Satzes von Auftragewalzen die Überwachungsvorrichtungen vereinf acht werden können.

Die Merkmale der Erfindung sind im einzelnen in den Ansprüchen angeführt. Sowohl die allgemeine Anordnung und weitere vorteilhafte Einzelheiten der Vorrichtung und ihre verfahrensmäßige Wirkungsweise lassen sich am besten aus dem folgenden Teil der Beschreibung entnehmen, in dem an Hand der Zeichnung eine Ausführungsart der Erfindung beschrieben ist.

Die Zeichnung zeigt eine schattbildliche Seitenansicht einer einen Teil einer Papiermaschine bildenden Walzenanordnung, die zum Auftragen von Überzügen an beiden Seiten einer Papierbahn dient.

Die aus der Naßpartie einer Papiermaschine austretende Papierbahn ist mit 10 bezeichnet. Je nach der Art der verwendeten Papiermaschine und der Geschwindigkeit der Papierbahn kann diese Bahn schon einen Teil der Trockenvorrichtung durchlaufen haben. Es ist lediglich von Wichtigkeit, daß die Papierbahn den jedem Fachmann geläufigen, zum Auftragen des Überzugsmaterials erforderlichen optimalen Feuchtigkeitsgehalt besitzt. Die Bahn 10 läuft zuerst zwischen der ersten Auftragewalze 12, die eine glatte metallische Oberfläche besitzt, und der mit Gummi überzogenen Gegendruckwalze 14 hindurch. Uhrzeigermäßig gesehen liegt ,die BerührungS'Sitelle 1 dieser Walzen auf der Walze 12 bei 2 Uhr. Diese Anordnung ist aber nicht.von großer Wichtigkeit, und die Anordnung der Berührungsstelle !hängt in erster Linie von der Lage der vorhergehenden Walze ab und von den baulichen Einzelheiten der Papiermaschine. Die Bahn 10 folgt dann dem Umfang der ersten Auftragewalze 12, bis sie zum Berührungspunkt 2 der Walze 12 mit der zweiten Auftragewalze 16 gelangt. Die Walze 16 ist ebenso wie die Walze 14 mit einem.Gummiüberz-ug versehen.

In. der schaubildlich dargestellten Ausführungsart ist die zweite Auftragewalze 16 ungefähr um 90⁰ gegenüber der Gegendruckwalze 14 versetzt gezeigt, so daß der Abstand der Berührungsstellen auf der Walze 12 ungefähr ein Viertel des Umfangs dieser Walze 'beträgt. Diese Anordnung ist aber ebenfalls nicht von erheblicher Bedeutung, und sie hängt im wesentlichen von der Größe der Walzen und von dem in 'der Papiermaschine verfügbaren Raum ab. Man hat jedoch gefunden, daß in der Praxis der Winkel, in dem die Walzen 14 und 16 bezüglich der Walze 12 gegeneinander versetzt sind, kleiner als- i8o° sein sollte, da andernfalls die Ausdehnung .der Faser durch das Anfeuchten an der ersten Berührungsstelle Blasen in der Bahn hervorrufen und die Bahn von der Oberfläche der Walze abheben würde. Es würden sich also auf Feuchtigkeitsausdehnung "beruhende Falten bilden, die das Papier ruinieren wurden.

Die Walzen 12, 14 und 16 sind alle in der für solche Walzen bekannten Art gelagert und werden bezüglich ihrer Geschwindigkeit und des Walzenanpreßdrucks an jeder der Berührungsstellen getrennt überwacht. Jede der Walzen 12 und 16 ist mit einer Zufuhrungisvorrichtung versehen, die aus folgenden Teilen besteht:- einem Trog 18, einer Zumeßwalze 20, einer.Übertragungswalze 22, einer Walze 24, die den· aus dem Überzugsmaterial gebildeten Film vergleichmäßigt, und einer Rakelwalze 26. Auf diese Weise wird auf der Walze 12 ein glatter, gleichmäßiger, einheitlicher Film des flüssigen Überzugsmaterials aufgetragen, der an der ersten Berührungestelle auf die Papierbahn 10 übertragen wird. Dieser Film kann von erheblicher Dicke sein, da die im Zeitpunkt des Auftragens nur von der Gegendruckwalze 14 gestützte Bahn nicht daran 'gehindert wird, das im Überzug befindliche Wasser zu absorbieren, und da während des Auftragens in dem Papier !befindliche Luft durch die obere Oberfläche der Bahn entweichen kann. Es wird daher eine für eine gute Haftung des Überzuges und für eine Diffusion des Wassers aus dem Überzug genügend große Eindringtiefe erreicht. An •der ersten Berührungsstelle übt die Gegendruckwalze 14 einen ausreichenden Drude auf die Papierbahn aus, um 'den unteren Überzug in gleichmäßige und innige Berührung mit der Papierbahn zu bringen, so daß die sich ausdehnenden Fasern der

Papierbahn in ihrer Lage verbleiben und dadurch eine Verzerrung der Bahn verhütet wird. Während sich die Bahn von der ersten zu der zweiten Berührungsistelle bewegt, bewirkt die Oberflächenspannung des Films, daß die Bahn flach auf der Walze 12 anliegt, und verhindert dadurch, daß durch die Ausdehnung eine Falten- oder Blasenbildung stattfindet. Während dieses Zeitraums wird ein Gleichgewichtszustand erreicht, und die

ίο Bahn ist jetzt für den zweiten oder oberen Überzug aufnahmebereit. An der zweiten Berührungsstelle winkt die Walze 12 als Gegendruckwalze und drückt die Bahn 10 mit genügend großem Druck gegen die Auflagewalze, um eine gute Haftang des zweiten Überzugs an der Bahn zu gewährleisten. Man hat gefunden, daß aine im. Gefüge der Papierbahn durch die Feuchtigkeit des zweiten Überzugs verursachte weitere Ausdehnung der Fasern so gering ist, daß eine Faltenbildung nicht stattfindet, während die Bahn von der zweiten Berührungsstelle zum erstem Trockner der Trocknungsvorrichtung vorrückt. Anscheinend· findet der größte Teil der gesamten, durch das- Auftragen beider Überzüge verursachten Ausdehnung zwisehen der ersten und zweiten Berührungsstelle statt. Versuche haben gezeigt, daß mittels der oben beschriebenen Vorrichtung und gemäß dem beschriebenen Verfahren an beiden Seiten mit einem Überzug versehenes Papier einen größeren Widerstand gegen Abblättern besitzt als gleichzeitig an einer einzigen Berührungsstelle beidseitig mit einem Überzug versehenes Papier. Dies ist wirtschaftlich von Wichtigkeit, da die jetzt verwendeten zähflüssigen Druckfarben dazu neigen, beim Drucken Stücke aus der Oberfläche des Papiers abzuheben. Die beschriebene, mit einem einzigen Walzensatz versehene Vorrichtung zum Auftragen von beidseitigen Überzügen auf Papier kann auch zur Herstellung von Spezialpapieren, wie Offsetpapier oder abwaschbaren Tapeten, benutzt werden, bei denen außer dem Überzug auch noch eine Lösung eines Härtemittels aufgetragen wird, um den Überzug wasserfest zu machen. In diesem Fall ist auch, ähnlich den. Walzen 12 und 16, die Gegendruekwalze 14 mit Hilfswalzen versehen, die in der Zeichnung durch gestrichelte Linien; angedeutet sind. Mit einer derartig ausgerüsteten Vorrichtung kann beispielsweise an der ersten Berührungsstelle auf der Oberseite der Bahn 10 das übliche Überzugsmaterial aufgetragen werden. Auf der Unterseite der Bahn könnte an der ersten Berührungs^ stelle ι eine Stärkepaste von solcher Konsistenz aufgetragen werden, daß ein Kräuseln des> Papiers vermieden wird. Wenn die Bahn die zweite BerührungssteMe 2 passiert, wird dttrdh die Walze 16 ein Härtungsmittel, z. B. Formaldehyd, auf den Überzug aufgetragen, um diesen gegen Wasser widerstandsfähig zu machen. Viele Spezialpapier können mit dieser Vorrichtung behandelt werden, da sie gestattet, in der verschiedenartigsten Weise Filme auf eine Papierbahn aufzutragen;.

Obgleich im vorhergehenden nur ©in Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wurde, soll diese auch alle Abänderungen und Abwandlungen einschließen, die sinngemäß in den Bereich der Erfindung und der folgenden Ansprüche fallen.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zum Aufbringen von Überzügen auf beide Seiten einer Papierbahn, bei der die Papierbahn mit einem erheblichen Teil der Lauffläche einer das Überzugsmaterial für die eine Seite der Bahn tragenden Walze in Berührung kommt, wobei das auf die andere Seite der Bahn aufzubringende Überzugsmaterial auf den Teil der Bahn aufgetragen wird, der sich mit dieser Walze in Berührung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierbahn (10) an einer Auftragewalze (12) mit harter Lauffläche zuerst an der Stelle zum Anliegen kommt, an der sie zwischen dieser Walze und einer Gegendruckwalze (14) mit weicher Oberfläche hindurchgeht, daß ferner das Überzugsmaterial auf die andere Seite der Papierbahn durch eine zweite Auflagewalze (16) mit weicher Oberfläche an der Durchgangsstelle der Papierbahn zwischen dieser zweiten Walze (16) und der Walze (12) mit harter Lauffläche aufgetragen wird, wobei die Papierbahn die letzterwähnte Walze (12) an der Durdhgangsstelle verläßt, und daß schließlich der Bogenwinkel zwischen den beiden Durchgangs stellen erheblich, aber kleiner als i8o'° ist.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl jeder der Walzen (12, 14, 16) einzeln regelbar ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogenwinkel· zwischen den Berübrungsstellen■ der Walzen (12, 14,

   16) ungefähr 90⁰ beträgt.

   Angezogene Druckschriften.: Deutsche Patentschrift Nr. 470 640; USA.-Patentscbrift Nr. 2 534 320.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   9623 4.