EP0154251A2

EP0154251A2 - Method and device for conditioning stacked paper products

Info

Publication number: EP0154251A2
Application number: EP85101822A
Authority: EP
Inventors: Jorge Dr. Rodriguez-Giles
Original assignee: Mohndruck Reinhard Mohn oHG Firma; MOHNDRUCK GRAPHISCHE BETRIEBE GmbH
Current assignee: Mohndruck Reinhard Mohn oHG Firma; MOHNDRUCK GRAPHISCHE BETRIEBE GmbH
Priority date: 1984-03-08
Filing date: 1985-02-20
Publication date: 1985-09-11
Also published as: EP0154251A3; DE3408495A1

Abstract

The invention relates to a method and a device for conditioning stacked paper products, principally before and/or after use as printed matter, if appropriate in the form of books or inner books, air being removed from the stack until a vacuum is established, preferably between 1 to 30 torr, at surrounding temperatures and stack temperatures of preferably from 10 to 40 DEG C. The stack is then heated, starting from the outer edge zone, and steam is introduced into the stack until saturation of the paper, and then, in order to cool the stack to the temperature of the standard atmosphere, the stack is treated with standard atmosphere, preferably at 10 to 40 DEG C, and at 50 to 60% relative humidity.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konditionierung von Stapel angeordneten Papierprodukten, sowie eine Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 9.The invention relates to a method for conditioning stacks of paper products and an apparatus, in particular for carrying out the method according to the preamble of claims 1 and 9.

Zur Verarbeitung von Papierprodukten, z.B. vor oder nach dem Bedrucken, ist es erforderlich, daß das Papier einen geeigneten Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5 bis 6 Gew.-% aufweist. Um dies zu erreichen, ist es bekannt, Papierbahnen, die nach dem Bedrucken zum Trocknen der Druckfarben durch einen Trockner geführt wurden, anschließend durch eine Kammer zu führen, in der ein geringer Unterdruck von 0,0001 bis 0,0005 bar herrscht, und in der Kammer mit Heißdampf mit einer Temperatur von 100°C bis 180°C zu behandeln. Hierdurch erhält das Papier wieder den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 6 Gew.-% (DE-PS 27 59 666).For processing paper products, e.g. before or after printing, the paper must have a suitable moisture content of about 5 to 6% by weight. In order to achieve this, it is known to pass paper webs that were passed through a dryer after printing to dry the printing inks, then through a chamber in which there is a low negative pressure of 0.0001 to 0.0005 bar, and in treat the chamber with superheated steam at a temperature of 100 ° C to 180 ° C. This gives the paper the desired moisture content of 5 to 6% by weight (DE-PS 27 59 666).

Liegt das Papierprodukt jedoch nicht bahnförmig, sondern als Blattstapel vor, so ist eine Konditionierung der Stapel auf den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt bisher nicht möglich gewesen, da der Heißdampf nur die Randbereiche des Stapels befeuchtet, so daß das Stapelinnere trocken bleibt..However, if the paper product is not in the form of a sheet, but rather as a stack of sheets, conditioning the stacks to the desired moisture content has not hitherto been possible, since the superheated steam only moistens the edge regions of the stack, so that the inside of the stack remains dry.

Zum Konditionieren von Blattstapeln war es daher bisher erforderlich, die Stapel der normalen Atmosphäre bei Raumtemperatur so lange auszusetzen, bis sie den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt aufwiesen. Dies dauerte gewöhnlich mehrere Tage bis zu einigen Monaten.To condition stacks of sheets, it was previously necessary to expose the stacks to the normal atmosphere at room temperature until they had the desired moisture content. This usually took several days to a few months.

Es ist bekannt (Frankfurter Allgemeine Zeitung vom 6. November 1982), Bücher in einer Unterdruckkammer zur Neutralisation der im Papier enthaltenen Säure mit einem Spezialgas zu behandeln, um die Bücher alterungsbeständig zu machen. Bei diesem Verfahren wird das Buch aufgeschlagen, so daß die einzelnen Blätter von allen Seiten frei zugänglich sind.It is known (Frankfurter Allgemeine Zeitung of November 6, 1982) to treat books in a vacuum chamber to neutralize the acid contained in the paper with a special gas in order to make the books resistant to aging. In this process, the book is opened so that the individual sheets are freely accessible from all sides.

Das Problem der Konditionierung von Papierstapeln besteht darin, daß die Feuchtigkeit sehr langsam von der äußeren Randzone in die Mitte des Stapels wandert. Die Sättigung der Randzonen behindert das weitere Eindringen der Feuchtigkeit, so daß der Stapel nur sehr langsam Feuchtigkeit aufnimmt.The problem with the conditioning of paper stacks is that the moisture migrates very slowly from the outer edge zone to the center of the stack. The saturation of the edge zones prevents further moisture penetration, so that the stack absorbs moisture only very slowly.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein schnell arbeitendes Verfahren aufzuzeigen, das eine durchgehende Konditionierung eines Papierstapels ermöglicht, bei der sich ein Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5 bis 6 Gew.-% einstellt.It is therefore an object of the present invention to demonstrate a fast-working method which enables continuous conditioning of a paper stack in which a moisture content of approximately 5 to 6% by weight is established.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Mit der Erfindung wird in vorteilhafter Weise die gewünschte Konditionierung von Papierblattstapeln innerhalb kurzer Zeit erreicht.With the invention, the desired conditioning of paper sheet stacks is advantageously achieved within a short time.

Die Erfindung sieht vor, daß in einer luftdicht abgeschlossenen Kammer die Luft aus der Kammer und den Hohlräumen des Papiers sowie des Stapels entfernt wird. Damit stehen freie Hohlräume zur Verfügung, in die Wasserdampf eindringen kann (Diffusion). Da auch die Umgebung des Stapels in der Kammer nahezu luftleer ist, erfolgt, bedingt durch die Feuchteaufnahme des Papiers, eine ungehinderte Strömung des Wasserdampfs zum Stapel und danach eine Diffusion in den Stapel bzw. in die Hohlräume des Papiers. Die Erfindung sieht ferner vor, daß zunächst eine höhere Temperatur in einer Randzone erzeugt wird, die über der Stapeltemperatur und ggf. der Umgebungstemperatur liegt, so daß ein Temperaturgefälle (A T) sowohl zur Umgebung des Stapels als auch zu der benachbarten inneren Zone des Stapels vorliegt. Die höhere Temperatur wird vorzugsweise durch die Kondensations- und Bindungswärme des Wasserdampfs selbst erzeugt. Durch diese Adsorption von Feuchtigkeit wird also Wärme freigesetzt, die die Randzone erwärmt. Es stellt sich bei der Wahl der richtigen Ausgangsumgebungs- und -stapeltemperatur, die vorzugsweise etwa gleich sind, in überraschender Weise, bedingt durch die hohe Temperatur der Randzone, sehr schnell eine Gleichgewichtsfeuchte in der Zone ein, die der gewünschten Gleichgewichtsfeuchte des Papiers bei Raumtemperaturen und Normalatmosphären entspricht. Die Wasserdampfströmung zum Stapel und Diffusion in den Stapel bleibt nach der Sättigung der Randzone erhalten, weil die benachbarten, inneren Zonen nach der Sättigung der Randzone Wasserdampf adsorbieren, sich erwärmen auf etwa die gleiche Temperatur wie die Randzone und mit Feuchtigkeit gesättigt werden. Dieser Erwärmungs- und Diffusionsvorgang setzt sich rasch fort, bis auch der Kern des Stapels mit Wasser gesättigt ist.The invention provides that the air from the chamber and the cavities in an airtight chamber the paper and the stack is removed. This provides free cavities into which water vapor can penetrate (diffusion). Since the area surrounding the stack in the chamber is also almost empty of air, due to the moisture absorption of the paper, there is an unimpeded flow of water vapor to the stack and then diffusion into the stack or into the cavities of the paper. The invention further provides that first a higher temperature is generated in an edge zone, which is above the stack temperature and possibly the ambient temperature, so that there is a temperature gradient (AT) both to the surroundings of the stack and to the adjacent inner zone of the stack . The higher temperature is preferably generated by the heat of condensation and binding of the water vapor itself. This adsorption of moisture releases heat that heats the peripheral zone. In the selection of the correct initial ambient and stacking temperature, which are preferably approximately the same, surprisingly, due to the high temperature of the peripheral zone, an equilibrium moisture content in the zone very quickly arises, which corresponds to the desired equilibrium moisture content of the paper at room temperatures and Corresponds to normal atmospheres. The water vapor flow to the stack and diffusion into the stack is maintained after saturation of the edge zone, because the neighboring inner zones adsorb water vapor after saturation of the edge zone, heat up to approximately the same temperature as the edge zone and become saturated with moisture. This heating and diffusion process continues rapidly until the core of the stack is saturated with water.

Vorzugsweise wird der Stapel oben und unten mit Holzplatten oder einem ähnlichen, die Diffusion behindernden, die Temperatur isolierenden Material abgedeckt, so daß die Diffusion des Wasserdampfs lediglich von den freien Blattkanten ausgehend erfolgt.The stack is preferably covered at the top and bottom with wooden plates or a similar, diffusion-preventing, temperature-insulating material, so that the diffusion of the water vapor only from the free Sheet edges starting from.

Nach vollendeter Sättigung wird unvermittelt eine Normalatmosphäre in der Kammer in der Umgebung des Stapels hergestellt und der Stapel der Kammer entnommen.Dabei verändert das Papier seine Konditionierung nicht, weil sie der normalen Sättigung bei Raumtemperaturen von 10 bis 40°C mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 bis 60% entspricht.When the saturation is complete, a normal atmosphere is suddenly created in the chamber in the vicinity of the stack and the stack is removed from the chamber. The paper does not change its conditioning because it resembles normal saturation at room temperatures of 10 to 40 ° C with a relative humidity of 50 corresponds to 60%.

Soweit im Rahmen der Erfindung von Zonen die Rede ist, gilt dieser Begriff nicht für genau gegeneinander ab-. grenzbare Bereiche. Vielmehr läuft die Konditionierung kontinuierlich in das Innere des Stapels fortschreitend ab, nachdem vom Rand des Stapels, dem eine höhere Temperatur aufgegeben wird, ausgehend die Konditionierung initiiert worden ist.Insofar as there is talk of zones within the scope of the invention, this term does not apply to exactly mutually exclusive. delimitable areas. Rather, the conditioning progresses continuously into the interior of the stack after the conditioning has been initiated starting from the edge of the stack, to which a higher temperature is applied.

Wichtig ist, daß ein Stapel gebildet wird, in dem zonal eine Temperaturerhöhung eingestellt werden kann, die über einen längeren Zeitraum erhalten bleibt. Bei losen Einzelblättern ist dies nicht möglich, weil die Wärme sofort an die Umgebung abgegeben würde. Die Temperaturerhöhung gelingt jedoch schon bei Stapeln von z.B. 2 cm . Höhe, so daß auch gebundene Bücher und Buchblocks mit dem erfindungsgemäßen Verfahren konditioniert werden können, wobei die Bücher oder Buchblocks geschlossen bleiben müssen.It is important that a stack is formed in which a temperature increase can be set zonally, which is maintained over a longer period of time. This is not possible with loose single sheets because the heat would be immediately released to the environment. However, the temperature increase is already successful with stacks of e.g. 2 cm. Height, so that even bound books and book blocks can be conditioned with the method according to the invention, the books or book blocks having to remain closed.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise ein Vakuum zwischen 1 und 30, vorzugsweise zwischen 1 und 10 Torr erzeugt und Umgebungstemperaturen in der Vakuumkammer zwischen 10 und 40, vorzugsweise zwischen 15 und 30°C eingestellt. Die Temperatur der Randzone des Stapels wird zwischen 10 und 30°C höher als die Umgebungstemperatur eingestellt, so daß der Taupunkt von Wasserdampf nicht unterschritten wird. Die Konditionierung in der Vakuumkammer wird vorzugsweise zwischen 4 und 24 Stunden vorgenommen, wonach die Normalatmosphäre mit vorzugsweise zwischen 10 und 40°C und 50 bis 60 K relativer Luftfeuchtigkeit innerhalb kurzer Zeit eingestellt wird. Der Stapel weist dann noch eine höhere Temperatur als die umgebende Atmosphäre auf Beim Abkühlen geht jedoch die Konditionierung nicht verloren.In the process according to the invention, a vacuum of between 1 and 30, preferably between 1 and 10, torr is preferably generated, and ambient temperatures in the vacuum chamber are set between 10 and 40, preferably between 15 and 30 ° C. The temperature of the edge zone of the stack is set between 10 and 30 ° C higher than the ambient temperature, so that the dew point of water vapor is not fallen below. Conditioning in The vacuum chamber is preferably carried out between 4 and 24 hours, after which the normal atmosphere is set within a short time, preferably between 10 and 40 ° C. and 50 to 60 K relative atmospheric humidity. The stack then has a higher temperature than the surrounding atmosphere. However, the conditioning is not lost when it cools down.

Vorteilhafte Verfahrensparameter werden in den Unteransprüchen2 bis 8 gekennzeichnet, mit denen eine Optimierung der Konditionierung unter Berücksichtigung der Stapelgröße und der Papierqualität erreicht wird. Eine Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens, ist in den Ansprüchen 9 bis 13 gekennzeichnet. Die neue Vorrichtung weist einen einfachen Aufbau auf, wobei eine einzige Vakuumpumpe zur Evakuierung von mehreren Vakuumkammern dienen kann.Advantageous process parameters are characterized in subclaims 2 to 8, with which an optimization of the conditioning is achieved taking into account the stack size and the paper quality. A device, in particular for performing the method described, is characterized in claims 9 to 13. The new device has a simple structure, wherein a single vacuum pump can be used to evacuate several vacuum chambers.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Verfahrens,
Fig. 2 ein Fließband der einzelnen Verfahrensschritte,
Fig. 3 schematisch eine Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.

An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below. Show it:

1 is a schematic representation of the method,
2 shows an assembly line of the individual process steps,
Fig. 3 schematically shows an apparatus in particular for performing the method.

Gemäß Fig. 1 wird in einer Vakuumkammer 10 ein Stapel 12 bedruckter oder unbedruckter Papierblätter mit Umgebungstemperatur eingebracht. Der Stapel wird auf einerim Abstand vom Boden 20 der Vakuumkammer 10 angeordneten Plattform 36, die vorzugsweise aus einer den Stapel von unten abdeckenden Holzplatte 9 besteht, auf der der Stapel derart aufliegt, daß die Blattkanten zur Seite weisen, qelagert. Der Stapel wird vorzugsweise noch mit einer Holzplatte 9a von oben abgedeckt. Die Platten sollen ein Eindringen von Wasserdampf von oben nach unten verhindern und wäremisolierend wirken, d.h. sie sollen auch dafür sorgen, daß die durch die Adsorption bedingte Temperaturerhöhung erhalten bleibt. Die Vakuumkammer 10 wird druckdicht verschlossen und mittels einer Vakuumpumpe 14 ein Hochvakuum von etwa 1 bis 30 Torr aufgebracht.1, a stack 12 of printed or unprinted paper sheets with ambient temperature is introduced into a vacuum chamber 10. The stack is placed on a platform 36 arranged at a distance from the bottom 20 of the vacuum chamber 10, which preferably consists of a wooden plate 9 covering the stack from below, on which the stack rests, that the sheet edges point to the side, qbearing. The stack is preferably covered with a wooden plate 9a from above. The plates are intended to prevent the penetration of water vapor from top to bottom and have a heat-insulating effect, ie they should also ensure that the temperature increase caused by the adsorption is retained. The vacuum chamber 10 is closed in a pressure-tight manner and a high vacuum of approximately 1 to 30 torr is applied by means of a vacuum pump 14.

Ist das bestimmte Vakuum erreicht, wird mittels einer weiter unten beschriebenen Druckregeleinrichtung 28 die Vakuumleitung 16 verschlossen. Über eine in den Boden 20 mündende Wasserzuführung 24 wird jetzt oder bereits vor dem Schließen des Vakuumventils 18 Wasser mit Umgebungstemperatur in die Vakuumkammer 10 eingebracht. Der maximale Wasserstand in der Vakuumkammer 10 liegt unterhalb der Plattform 36, um eine direkte Befeuchtung des Stapels 12 zu verhindern, und wird mittels einem weiter unten beschriebenen Standregler 32 geregelt. Die zugeführte Wassermenge richtet sich nach der Größe des Stapels 12 und dem vorhandenen Vakuum, ist jedoch für den Konditionierungsprozeß nicht kritisch, solange genügend Wasser vorhanden ist und das Wasser nicht mit dem Stapel 12 in direkte Berührung kommt.If the specific vacuum is reached, the vacuum line 16 is closed by means of a pressure control device 28 described below. Water or ambient temperature is introduced into the vacuum chamber 10 via a water supply 24 opening into the floor 20 now or before the vacuum valve 18 is closed. The maximum water level in the vacuum chamber 10 lies below the platform 36 in order to prevent direct moistening of the stack 12 and is regulated by means of a level controller 32 described further below. The amount of water supplied depends on the size of the stack 12 and the vacuum present, but is not critical for the conditioning process as long as there is sufficient water and the water does not come into direct contact with the stack 12.

Aufgrund des in der Vakuumkammer 10 herrschenden Vakuums von 1 bis 30 Torr verdampft das Wasser, so daß sich die Vakuumkammer 10 mit Wasserdampf 40, vorzugsweise Sattdampf, füllt. Aufgrund der zunächst randlichen Adsorption von Wasserdampf durch das Papier im stapel 12 bildet sich in einer Grenzschicht 38 rings um den Stapel 12 eine Zone einer erhöhten Feuchtigkeit aus, die durch eine Kondensation des Dampfes 40 bewirkt wird, wobei die Temperatur in der Grenzschicht 38 je nach Betriebsbedingungen auf etwa 30 bis 50°C ansteigt. Hierdurch wird, da der übrige Stapel 12 weiter eine Temperatur von z.B. ca. 20⁰C aufweist, ein Temperaturgradient in Richtung des Stapelkerns 42 ausgebildet. Der Wasserdampf durchdringt nahezu ungehindert die gesättigte Randzone und kondensiert im benachbarten Bereich, bis die gleiche Temperatur erreicht ist wie an der Randzone, woraus eine Sättigung resultiert mit 5 bis 6 Gew.-% Wasser. Dieser Vorgang setzt sich bis zum Kern 42 fort. Mittels einer im Stapelkern 42 angeordneten Meßeinrichtung, z.B. ein Temperaturmeßgerät, oder aufgrund von Versuchen kann das Ende des Konditionierungsprozesses bestimmt werden, d.h. der Zeitpunkt, nach dem der Stapel 12 bis zum Stapelkern 42 die gewünschte Feuchtigkeitszunahme erreicht hat.Due to the vacuum prevailing in the vacuum chamber 10 of 1 to 30 torr, the water evaporates, so that the vacuum chamber 10 fills with water vapor 40, preferably saturated steam. Due to the initially marginal adsorption of water vapor by the paper in the stack 12, a zone of increased moisture is formed in a boundary layer 38 around the stack 12, which zone is caused by a condensation of the steam 40, the temperature in the boundary layer 38 depending on Operating conditions increase to about 30 to 50 ° C. This will since the rest of the stack 12 further includes a temperature of, for example having about 20 ⁰ C, a temperature gradient is formed in the direction of the pile core 42nd The water vapor penetrates the saturated edge zone almost unhindered and condenses in the adjacent area until the same temperature is reached as at the edge zone, which results in saturation with 5 to 6% by weight of water. This process continues up to core 42. By means of a measuring device arranged in the stack core 42, for example a temperature measuring device, or on the basis of tests, the end of the conditioning process can be determined, ie the point in time after which the stack 12 has reached the desired moisture increase up to the stack core 42.

Darauf wird über ein Belüftungsventil 34 in der Vakuumkammer 10 wieder Atmosphärendruck hergestellt und die Kammer 10 geöffnet und Umgebungsbedingungen eingestellt (10 bis 40°C, 50 bis 60 % relative Feuchtigkeit).Atmospheric pressure is then restored via a ventilation valve 34 in the vacuum chamber 10 and the chamber 10 is opened and ambient conditions are set (10 to 40 ° C., 50 to 60% relative humidity).

Es wird angenommen, daß durch die Evakuierung der Kammer 10 der hindernde Einfluß der Luftmoleküle auf den Befeuchtungsvorgang entfällt, so daß der Sattdampf 40 nicht zum Stapel 12 diffundiert, sondern zum Stapel 12 strömt und in den Papierstapel 12 diffundiert. Die Fort-. bewegung der Wassermoleküle wird nur durch die Stöße gegen die Zellstoffasern, Füllstoffkristallite u.a. behindert, jedoch nicht durch Stöße gegen Luftmoleküle, die sonst deutlich überwiegen. Die Befeuchtung im Stapel 12 erfolgt damit viel schneller; sie wird von einer beträchtlichen Erwärmung begleitet, die, wie oben ausgeführt, für eine gleichmäßige Feuchtigkeitsverteilung in der gewünschten Menge (Konditionierung) sorgt.It is assumed that the evacuation of the chamber 10 eliminates the hindering influence of the air molecules on the moistening process, so that the saturated steam 40 does not diffuse to the stack 12, but flows to the stack 12 and diffuses into the paper stack 12. The Fort. Movement of the water molecules is only caused by the impacts against the cellulose fibers, filler crystallites etc. hindered, but not by impacts on air molecules, which otherwise clearly outweigh them. The humidification in the stack 12 is thus much faster; it is accompanied by considerable heating, which, as stated above, ensures an even distribution of moisture in the desired amount (conditioning).

Eine Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens ist in Fig. 3 dargestellt. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus mehreren parallel zueinander angeordneten Vakuumkammern 10, eine über Rohrleitungen 16 mit den Vakuumkammern 10 verbundenen Vakuumpumpe 14 und einer über Rohrleitungen 44 mit den Vakuumkammern 10 verbundenen Wasserversorgung 46. Die Vakuumkammern 10 weisen eine druckdicht verschließbare Zuführöffnung 26, z.B. in Form eines Deckels, und eine im Abstand vom Boden 20 angeordnete Plattform 36 zur Lagerung des Papierstapels 12 auf. Die Plattform 36 besteht vorzugsweise aus einer Holzplatte 9, um eine Befeuchtung des Stapels 12 von seiner Unterseite zu verhindern und die Temperaturerhöhung zu erhalten.A device in particular for performing the method is shown in FIG. 3. The device essentially consists of a plurality of vacuum chambers 10 arranged parallel to one another, a vacuum pump 14 connected via pipes 16 to the vacuum chambers 10 and one via Pipelines 44 with the water supply 46 connected to the vacuum chambers 10. The vacuum chambers 10 have a pressure-tightly closable feed opening 26, for example in the form of a cover, and a platform 36 arranged at a distance from the floor 20 for storing the paper stack 12. The platform 36 preferably consists of a wooden plate 9 in order to prevent moistening of the stack 12 from its underside and to maintain the temperature increase.

In den Boden 20 jeder Vakuumkammer 10 mündet je eine Vakuumleitung 16 und eine Wasserzuführleitung 44. Weiter ist an jeder Vakuumkammer 10 ein Belüftungsventil 34 und eine Regeleinrichtung vorgesehen.A vacuum line 16 and a water supply line 44 each open into the bottom 20 of each vacuum chamber 10. Furthermore, a ventilation valve 34 and a control device are provided on each vacuum chamber 10.

Die Regeleinrichtung umfaßt zweckmäßigerweise einen Druckregler 28 und einen Standregler 32 und eine Temperaturanzeige 48. Der Druckregler 28 öffnet bei Erreichen eines vorbestimmten Drucks P₁ das Vakuumventil 18 in der Vakuumleitung 16 der nächstfolgenden Vakuumkammer 10. Bei einem zweiten Druck P₂ öffnet er das Ventil 30 in der Wasserleitung 44,und bei einem dritten Druck P₃ schließt er das Vakuumventil 18 in der Vakuumleitung 16 zur ersten Vakuumkammer 10, um einen kontinuierlichen Verfahrensablauf zu gewährleisten. Eine entsprechende Regeleinrichtung ist an jeder der Vakuumkammern 10 vorgesehen, so daß beim Evakuieren der letzten Vakuumkammer bei Erreichen des Drucks P₁ das Vakuumventil 18 zur ersten Vakuumkammer 10 geöffnet wird und das Verfahren erneut beginnt. Durch Öffnen des Ventils 30 in der Wasserzuführung 44 wird dem Boden 20 der Vakuumkammer 10 Wasser zugeführt. Der Standregler 32 überwacht den Wasserstand und schließt das Ventil 30 in der Wasserzuführleitung 44 bei Erreichen eines vorbestimmten Wasserstands. Weiter ist eine entsprechende Abschaltvorrichtung für die Vakuumpumpe 14 vorgesehen, die die Pumpe abschaltet, wenn sie nicht benötigt wird. Durch eine im Stapelkern 42 angeordnete Feuchtigkeitsmeßvorrichtung besteht die Möglichkeit einer weiteren Verfeinerung der Regelung des Verfahrens, z.B. durch eine von der Feuchtigkeitsmeßvorrichtung ausgehende Steuerung des Belüftungsventils 34 für jede Vakuumkammer 10.The control device expediently comprises a pressure regulator 28 and a level regulator 32 and a temperature display 48. When a predetermined pressure P _{1 is reached,} the pressure regulator 28 opens the vacuum valve 18 in the vacuum line 16 of the next vacuum chamber 10. At a second pressure P ₂ , it opens the valve 30 in the water line 44, and at a third pressure P _{3 it} closes the vacuum valve 18 in the vacuum line 16 to the first vacuum chamber 10 in order to ensure a continuous process sequence. A corresponding control device is provided on each of the vacuum chambers 10, so that when the last vacuum chamber is evacuated when the pressure P _{1 is reached,} the vacuum valve 18 to the first vacuum chamber 10 is opened and the process begins again. By opening the valve 30 in the water supply 44, water is supplied to the bottom 20 of the vacuum chamber 10. The level controller 32 monitors the water level and closes the valve 30 in the water supply line 44 when a predetermined water level is reached. A corresponding switch-off device for the vacuum pump 14 is also provided, which switches the pump off when it is not required. By A moisture measuring device arranged in the stack core 42 offers the possibility of a further refinement of the regulation of the method, for example by controlling the ventilation valve 34 for each vacuum chamber 10 starting from the moisture measuring device.

Beispielexample

Es wurde ein Papierstapel mit einer Restfeuchte von 2 bis 2,5 % a.F. (= 10 % r.F. bei 20°C) in eine Vakuumkammer mit einem Vakuum von etwa 5 Torr eingebracht. Die Befeuchtungswassertemperatur betrug etwa 20 bis 30 C.Es wurde im Papierstapel eine Temperaturerhöhung von bis zu 50°C gemessen. Nach einer Behandlungsdauer von 24 Stunden wurde eine Feuchtezunahme von 2 bis 3 % a.F. (zu ca. 50 % r.F. bei 20°C) erreicht.A paper stack with a residual moisture of 2 to 2.5% a.F. (= 10% RH at 20 ° C) in a vacuum chamber with a vacuum of about 5 Torr. The dampening water temperature was about 20 to 30 C. A temperature increase of up to 50 ° C was measured in the paper stack. After a treatment period of 24 hours, an increase in moisture of 2 to 3% a.F. (approx. 50% RH at 20 ° C) reached.

Normalerweise verlangt eine solche Feuchtezunahme viele Monate. Bei nachfolgenden Bindeversuchen konnte festgestellt werden, daß die Buchblöcke aus vakuumbefeuchtetem Falzgut keine Randwellenbildung zeigten, wohl aber die aus nichtbefeuchtetem Falzgut.Such an increase in moisture usually takes many months. In subsequent binding tests, it was found that the book blocks made from vacuum-moistened folded goods showed no edge wave formation, but those from non-moistened folded goods.

Claims

1. Verfahren zur Konditionierung von im Stapel angeordneten Papierprodukten, vornehmlich vor und/oder nach Verwendung als Druckträger, ggf. in Form von Büchern oder Buchblocks, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stapel Luft entzogen wird, bis sich ein Vakuum, vorzugsweise zwischen 1 bis 30 Torr, bei Umgebungs- und Stapeltemperaturen von vorzugsweise von 10 bis 40°C, einstellt, anschließend der Stapel von der äußeren Randzone beginnend erwärmt und in den Stapel Wasserdampf bis zur Sättigung des Papiers eingebracht wird und danach der Stapel zur Abkühlung auf die Temperatur der Normalatmosphäre mit Normalatmosphäre mit vorzugsweise 10 bis 40°C und 50 bis 60 % relativer Luftfeuchtikgiet beaufschlagt wird.1. A method for conditioning paper products arranged in the stack, primarily before and / or after use as a print carrier, possibly in the form of books or book blocks, characterized in that air is withdrawn from the stack until a vacuum, preferably between 1 to 30 Torr, at ambient and stack temperatures of preferably from 10 to 40 ° C., then the stack is heated starting from the outer edge zone and steam is introduced into the stack until the paper is saturated, and then the stack is cooled to the temperature of the normal atmosphere with a normal atmosphere of preferably 10 to 40 ° C and 50 to 60% relative humidity.

2. Verfahren nach Anspruch 1, daduch gekennzeichnet, daß der Stapel in eine Vakuumkammer eingebracht, das Vakuum in der Kammer,vorzugsweise zwischen 1 bis 30 Torr, bei Umgebungs- und Stapeltemperaturen von vorzugsweise von 10 bis 40°C, erzeugt, anschließend in den freien Raum der Kammer Wasserdampf, vorzugsweise Sattdampf, gegeben wird, nach vorbestimmter Zeit in der Kammer unmittelbar in kurzer Zeit eine Normalatmosphäre mit vorzugsweise 10 bis 40°C und 50 bis 60 % relativer Luftfeuchtigkeit eingestellt wird und der Stapel danach der Vakuumkammer entnommen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the stack is placed in a vacuum chamber, the vacuum in the chamber, preferably between 1 to 30 Torr, at ambient and stacking temperatures of preferably from 10 to 40 ° C, then generated in the free space of the chamber water vapor, preferably saturated steam, is given, after a predetermined time in the chamber immediately in a short time with a normal atmosphere preferably 10 to 40 ° C and 50 to 60% relative humidity is set and the stack is then removed from the vacuum chamber.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Temperatur der äußeren Randzone des Stapels vor und/oder während der Beaufschlagung mit Wasserdampf um 10 bis 30 °C im Vergleich zur Umgebungstemperatur bzw. Stapeltemperatur erhöht wird.3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that the temperature of the outer edge zone of the stack is increased before and / or during the application of water vapor by 10 to 30 ° C compared to the ambient temperature or stack temperature.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturerhöhung durch die Kondensation von Wasserdampf erzeugt wird.4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the temperature increase is generated by the condensation of water vapor.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vakuum zwischen 1 bis 10 Torr erzeugt wird.5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that a vacuum is generated between 1 to 10 Torr.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umgebungstemperatur zwischen 15 und 30°C eingestellt wird.6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that an ambient temperature between 15 and 30 ° C is set.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel während der Beaufschlagung mit Wasserdampf oben und unten mit wärmeisolierenden, wasserdampfundurchlässigen Platten abgedeckt wird.7. The method according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the stack is covered during the application of water vapor above and below with heat-insulating, water vapor-impermeable plates.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdeckung Holzplatten verwendet werden.8. The method according to claim 7, characterized in that wooden panels are used for covering.

9. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine oder mehrere mit einer Vakuumpumpe (14) wahlweise über Rohrleitungen (16) und Ventile (18) in Verbindung stehende Vakuumkammern (10), wobei die Kammern (10) jeweils mit einem Anschluß (23) für die Vakuumpumpe (14) und mit einer Wasserzuführung (24) ausgerüstet sind und eine verschließbare Zuführöffnung (26) zum Ein- und Ausbringen des Stapels (12) aufweisen.9. The device, in particular for carrying out the method according to one or more of claims 1 to 8, characterized by one or more with a vacuum pump (14) optionally via pipes (16) and valves (18) in connection with vacuum chambers (10), wherein the chambers (10) are each equipped with a connection (23) for the vacuum pump (14) and with a water supply (24) and have a closable supply opening (26) for inserting and removing the stack (12).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckregulierungseinrichtung (28) an der ersten Vakuumkammer (10) vorgesehen ist, die bei einem Druck (P₁) das Vakuumventil (18) der nächstfolgenden zweiten Vakuumkammer (10) öffnet, beim Druck (P₂) das Wasserventil (30) der ersten Vakuumkammer (10) öffnet und beim Druck (P₃) das Vakuumventil (18) der ersten Vakuumkammer (10) schließt, wobei P, größer als P₂ und P₂ größer als P₃ ist.10. The device according to claim 9, characterized in that a pressure regulating device (28) is provided on the first vacuum chamber (10) which opens the vacuum valve (18) of the next second vacuum chamber (10) at a pressure (P ₁ ), at pressure (P ₂ ) the water valve (30) of the first vacuum chamber (10) opens and the pressure valve (P ₃ ) closes the vacuum valve (18) of the first vacuum chamber (10), where P, greater than P ₂ and P ₂ greater than P ₃ is.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Vakuumkammer (10) ein Standregler (32) zur Regelung des in der Vakuumkammer (10) vorhandenen Wasserstandes angeordnet ist.11. The device according to claim 9 and / or 10, characterized in that a level controller (32) for regulating the water level present in the vacuum chamber (10) is arranged on each vacuum chamber (10).

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vakuumkammer (10) ein Belüftungsventil (34) aufweist.12. The device according to one or more of claims 9 to 11, characterized in that each vacuum chamber (10) has a ventilation valve (34).

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Vakuumkammer (10) im Abstand vom Boden (20) eine Plattform (36) zur Lagerung des Stapels (12) vorgesehen ist.13. The device according to one or more of claims 9 to 12, characterized in that a platform (36) for storing the stack (12) is provided in each vacuum chamber (10) at a distance from the floor (20).