DE1274436B - Verfahren zum Behandeln von duennem Seidenpapier fuer die Kohlepapierherstellung und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

D21h

Deutsche Kl.: 55 f-15/30

Nummer: 1274 436

Aktenzeichen: P 12 74 436.4-27 (M 62466)

Anmeldetag: 17. September 1964

Auslegetag: 1. August 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von dünnem Seidenpapier, das für die Kohlepapierherstellung Verwendung findet. Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise für die Behandlung eines Seidenpapiers geeignet, dessen Gewicht zwischen etwa 11,5 und 28 g/m² liegt.

Es ist bekannt, Seidenpapier als Träger für Kohlefarbstoffmasse vorzusehen, die mittels einer Auftragwalze od. dgl. auf eine Seite einer Seidenpapierbahn aufgebracht wird. Bei der Verwendung relativ dünnen Seidenpapiers ergeben sich hier Schwierigkeiten, weil die in geschmolzenem Zustand aufgebrachte Farbmasse, die in einem geeigneten thermoplastischen Uberzugsmaterial suspendiert ist, nicht nur einseitig auf dem Seidenpapier haftet, sondern durch die feinen Öffnungen und Poren des dünnen Papiers durchdringt und zur Rückseite des Seidenpapiers gelangt. Wird ein solches Kohlepapier später verwendet, so führt das Beschriften eines Originals nicht nur zu einem Farbabdruck auf die Kopie, sondern es entsteht auch an den Stellen, wo Farbmasse durch das Seidenpapier gedrungen ist, ein Abdruck auf der Rückseite des Originals, so daß dieses durch Kohlefarbe verschmiert wird. Daher ist es erwünscht, daß die Farbmasse ausschließlich an einer Seite des Seiden- bzw. Kohlepapiers vorhanden ist.

Es wurden bereits verschiedene Maßnahmen vorgesehen, um das Durchdringen von Farbmasse durch das Seidenpapier auszuschließen. Eine einfache Maßnahme dieser Art besteht darin, ein schwereres oder dichteres Seidenpapier zu verwenden. Das führt jedoch zu einer Erhöhung der Kosten des Papiers, insbesondere in den Fällen, wo das Kohlepapier nur einmal verwendet wird, wie beispielsweise bei Computern, zu einer nicht tragbaren Erhöhung der Papierkosten. Ferner hat man versucht, den vorgenannten Schwierigkeiten durch Verwendung von Seidenpapier aus kürzeren, wasserhaltigen Fasern zu begegnen. Hierdurch wird jedoch insbesondere die Reißfestigkeit des Papiers herabgesetzt. Eine andere Lösung des Problems sieht vor, dünnes Seidenpapier mit einem Überzug zu versehen, der ein Durchdringen der anschließend aufgebrachten Farbmasse zur Rückseite des Papiers ausschließt. Dieses Verfahren führt jedoch zu einem erheblich dickeren Kohlepapier, das eine unerwünschte Steifigkeit und verschlechterte Kopiereigenschaften aufweist. Ferner wurde versucht, ein Durchdringen der Kohlefarbmasse beim Aufbringen auf dünnes Seidenpapier dadurch zu vermeiden, daß die Farbmasse mit höherer Viskosität aufgebracht wurde, also in einem Zustand, in dem sie weniger leicht durch feine Poren Verfahren zum Behandeln von dünnem
Seidenpapier für die Kohlepapierherstellung und Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens

Anmelder:

Moore Business Forms Inc., Niagara Falls, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dr. E. v. Pechmann, Patentanwälte,
^χ5 8000 München 90, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:

John Campbell, Kenmore, N. Y.;
ao William E. Beazley, Lewiston, N. Y. (V. St. A.); Donald R. Benn, Niagara Falls, Ontario

(Kanada);

Milton J. Grandin, Town of Whestfield, N. Y.
_a5 (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. September 1963
(309 571)

dringt. Diese Änderung der Viskosität läßt sich beispielsweise dadurch erzielen, daß bei einer unter den normalen Temperaturen liegenden Temperatur gearbeitet wird. Der Nachteil dieser Maßnahme liegt unter anderem darin, daß in diesem Falle die Arbeitsgeschwindigkeit beim Auftragen erheblich verringert werden muß, wodurch sich die Produktionskosten erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kohlepapier unter Verwendung von dünnem Seidenpapier als Farbstoffträger herzustellen, ohne daß die vorgenannten Nachteile auftreten, also ein vergleichsweise billiges und in jeder Hinsicht vollwertiges Kohlepapier herzustellen.

Erfindungsgemäß ist das Verfahren zum Behandeln von dünnem Seidenpapier für die Kohlepapierherstellung, vorzugsweise Seidenpapier mit einem Gewicht zwischen etwa 11,5 und 28 g/m², dadurch gekennzeichnet, daß eine Komposition aus einem Harz

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und einem flüchtigen Lösungsmittel in die feinen Poren festgestellt, daß bei einer im wesentlichen konstanten

des Seidenpapiers eindringend aufgebracht, die über- Papierbahnspannung, die je nach der Qualität des

schüssige Menge der Komposition entfernt und das verwendeten Seidenpapiers zwischen etwa 0,27 und

Seidenpapier getrocknet wird. Durch dieses Ver- 0,44 kg/cm Bahnbreite liegt, die besten Ergebnisse fahren werden die Öffnungen und Poren des dünnen 5 erzielt werden.

Seidenpapiers geschlossen, ohne daß ein Überzug Vorteilhafterweise wird eine Komposition mit auf dem Papier entsteht, der zu einer größeren Dicke einem Plastifizierungsmittel, vorzugsweise Olein, auf- und Steifigkeit des Papiers führen würde. Es kann gebracht, das zwischen 0,1 und 1,5 Gewichtsprozent dann anschließend in üblicher Weise eine die Färb- der Komposition ausmacht. Ein solches Plastifiziemasse enthaltende Komposition auf das Seidenpapier io rungsmittel verringert die Neigung der in das Seidenaufgebracht werden, ohne daß die Gefahr besteht, papier eingedrückten Komposition, aus den Poren daß Farbmasse bis zur Rückseite des Seidenpapiers bzw. Öffnungen des Seidenpapiers wieder herauszudurchdringt und dort wie bisher bei der Verwendung tropfen.

dünnen Seidenpapiers Flecken oder Streifen bildet. Die auf das Seidenpapier aufzubringende Kom-Die Kopierfähigkeit des in dieser Weise hergestellten 15 position, die sowohl synthetische wie natürliche

Kohlepapiers ist nicht beeinträchtigt. Ferner führt das Harze, beispielsweise aus Kiefern oder Fichten ge-

erfindungsgemäße Verfahren zu dem Vorteil, daß wonnene Harze, enthalten kann, besteht vorteilhafter-

man mit einer kleineren Menge an Kohlefarbmasse weise zu 30 bis 50 Gewichtsprozent aus einem

auskommt, da die aufgebrachte Masse von dem flüchtigen Lösungsmittel. Vorzugsweise wird dabei

Seidenpapier nicht mehr bzw. nur noch in geringem 20 Methylalkohol als Lösungsmittel verwendet. Diese

Maße aufgesaugt wird. Ebenfalls kann das Auftragen Komposition gewährleistet ein gutes Eindringen in

der Farbkomposition nunmehr mit höherer Ge- das Seidenpapier sowie ein schnelles Erhärten der

schwindigkeit durchgeführt werden, und es wirkt sich Komposition durch Verflüchtigen des Lösungsmittels,

vorteilhaft aus, daß sich die Kohlefarbe von dem so daß der Harzanteil der schnell erhärtenden Kom-

erfmdungsgemäß behandelten Seidenpapier leich- 25 position in den Poren des Seidenpapiers verbleibt,

ter löst. Im Zusammenhang mit dem leichten Eindringen der

Zweckmäßigerweise wird das Verfahren so durch- Komposition in das Seidenpapier und dem Vergeführt, daß das Seidenpapier in einer im wesent- bleiben des Harzanteils in den Poren ist auch die liehen waagerechten Bahn kontinuierlich bewegt, die Viskosität der Komposition von besonderer Bedeu-Komposition an seiner Unterseite aufgebracht und 30 tung. Vorteilhafterweise beträgt diese je nach der die Überschußmenge abgeschabt wird. Es hat sich Qualität des verwendeten Seidenpapiers zwischen gezeigt, daß bei Beachtung dieser Maßnahmen hohe 40 und 50 cP bei 24° C.

Arbeitsgeschwindigkeiten ohne Qualitätseinbußen Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum

möglich sind. Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die richtige Anordnung der Schabkante gegenüber 35 Diese umfaßt wie die bisher bekannten Vorrichtender über sie hinwegbewegten Papierbahn ist dabei gen zum Aufbringen der Farbmasse auf das Seidenvon besonderer Wichtigkeit. Die Schabkante hat papier eine Bahnführung für das Seidenpapier sowie nämlich einerseits die Funktion, die zuvor aufge- eine Einrichtung zum Aufbringen der Komposition brachte Komposition in die Poren des Seidenpapiers und einen nachgeschalteten Abstreicher. Erfindungseinzudrücken, zum anderen erfüllt sie die Aufgabe, 40 gemäß ist diese Vorrichtung nun dadurch gekenndie Überschußmenge an aufgebrachter Komposition zeichnet, daß der Abstreicher eine Klinge ist, die so abzuschaben. Es hat sich herausgestellt, daß beide zu der Bahnführung und der Aufbringeinrichtung Aufgaben in der Regel dann zufriedenstellend erfüllt verschwenkbar angeordnet ist, daß sie unter einem werden, wenn das Seidenpapier unter einem Winkel Winkel zwischen etwa 75 und 110° gegenüber der von 10 bis 20°, vorzugsweise 16°, gegenüber der 45 zulaufenden Seidenpapierbahn einstellbar ist. Waagerechten geneigt nach oben auf die Schabkante Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung können die zu bewegt wird. In diesem Zusammenhang ist es auch Bahnführung, die Aufbringeinrichtung und der Absehr zweckmäßig, daß das Seidenpapier unter einem Streicher so zueinander angeordnet werden, daß die Winkel zwischen 75 und 110° gegenüber der Schab- Seidenpapierbahn sich unter einem Winkel zwischen fläche auf die Schabkante zu bewegt wird. Ist der 50 etwa 10 und 20° zur Waagerechten geneigt zur Winkel zwischen der zulaufenden Seidenpapierbahn Klingenschneide des Abstreichers erstreckt, und der die Schabkante aufweisenden Fläche zu Mit derartig ausgebildeten Vorrichtungen läßt sich klein, so wird die aufgebrachte Komposition in zu das erfindungsgemäße Verfahren unter Beachtung starkem Maße in das Seidenpapier gedruckt, so daß der vorerwähnten günstigen Verhältnisse durchsie durch die feinen Öffnungen spritzt, was sich mit 55 führen. Ferner ermöglicht die Einstellbarkeit der Hilfe eines an der Rückseite des Seidenpapiers ge- Klinge eine Anpassung der Vorrichtung an verhaltenen weißen Papiers leicht feststellen läßt. Ist schiedene Seidenpapiersorten, so daß das erfindungsder Winkel dagegen zu groß, so wird die aufgebrachte gemäße Verfahren jeweils unter den günstigsten BeKomposition nicht in die feinen Poren des Seiden- dingungen durchgeführt werden kann, papiers hineingedrückt, sondern lediglich von der 60 Die Erfindung wird im folgenden an Hand schema-Oberfläche des Seidenpapiers wieder abgeschabt. Die tischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel Einstellung sollte zweckmäßigerweise so erfolgen, näher erläutert.

daß ein Durchspritzen der Komposition durch das F i g. 1 veranschaulicht schematisch das erfindungs-

Seidenpapier gerade nicht mehr auftritt. gemäße Verfahren zum Behandeln von Seidenpapier;

Das Aufbringen der Farbkomposition sowie deren 65 F i g. 2 zeigt die gemäß F i g. 1 verwendete Aus-Eindrücken in die bzw. Abschaben von der Seiden- preßeinrichtung in perspektivischer Sicht; papierbahn läßt sich nicht bei jeder Spannung der Fig. 3 veranschaulicht die Winkellage zwischen Seidenpapierbahn gleich gut durchführen. Es wurde der Papierbahn und der verwendeten Klinge.

Claims (1)

1. 5 6

   F i g. 1 veranschaulicht schematisch das erfindungs- leicht dadurch feststellen, daß man durch Reiben mit gemäße Verfahren zum Füllen der Poren von Seiden- der Hand am Austrittsende des Trockners bestimmt, papier. Die Bahn 2 aus Seidenpapier wird von einer ob pulverförmiges Material aus der Papierbahn her-Vorratsrolle 1 abgewickelt und läuft über eine Leit- ausfällt. Da das Lösungsmittel bei der erhöhten

   rolle 3 und dann zwischen zwei Walzen 4 hindurch. 5 Trocknungstemperatur ziemlich flüchtig ist, trocknet

   Die Walzen 4 dienen dazu, jede größere Änderung das Seidenpapier schnell, so daß die Papierbahn den

   der Spannung der Papierbahn auszuschalten, die z. B. Trockner mit einer hohen Geschwindigkeit durch-

   bei der Verarbeitung unrunder Vorratsrollen auf- laufen kann,

   treten könnte. Nach dem Verlassen des Trockners 9 läuft die

   Nach dem Passieren der Walzen 4 wird die Seiden- io Papierbahn über eine gewölbte Walze 10, mittels papierbahn im wesentlichen in waagerechter Lage deren alle Papierfalten beseitigt werden, die sich gehalten, und ein geringer Überschuß der Füll- während der Trocknung gebildet haben. Die gemateriallösung wird auf eine Seite der Papierbahn glättete Papierbahn läuft über eine Walze 11, die die mit Hilfe einer Auspreßeinrichtung 5 aufgetragen. Spannung der Papierbahn ermittelt, und dann über Danach läuft das Papier über eine Klinge 6, die die 15 einen Kühlzylinder 12, mit dem eine Andruckwalze aufgebrachte Komposition bzw. das Füllmaterial in 13 zusammenarbeitet, um eine im wesentlichen gelöster Form in die Öffnungen oder Poren der konstante Papierbahnspannung aufrechtzuerhalten. Seidenpapierbahn drückt und den überschüssigen Die Regelung der Spannung der Papierbahn kann Teil der Komposition in der Weise von der Papier- von Hand oder automatisch erfolgen. Hinter den bahn abstreift, daß diese nur auf den an der Ober- 20 Walzen 12 und 13 läuft die Papierbahn über zwei fläche liegenden Fasern verbleibt.' Die überschüssige Leitrollen 14 unter einer Spannrolle 15 hindurch und Komposition tropft in einen Trog 7 und strömt zu dann über eine weitere Leitrolle 16, bevor sie zu einem Sammelbehälter 8, wo sie filtriert wird. Man einer Rolle 17 aufgewickelt wird. Vor oder nach dem kann einen Viskositätsregler vorsehen, der dazu Aufwickeln der vorbehandelten Seidenpapierbahn dient, kontinuierlich die Viskosität der Lösung in 25 kann dann in üblicher Weise eine gebräuchliche dem Sammel- oder Vorratsbehälter 8 zu bestimmen Kohlefarbkomposition aufgebracht werden,
   und erforderlichenfalls zusätzliches Lösungsmittel In F i g. 2 ist die Auspreßeinrichtung 5 für die aufzuzuführen, um das während des Behandlungs- zubringende Komposition bzw. das gelöste Füllvorgangs verdampfte Lösungsmittel zu ersetzen. Die material dargestellt. Sie umfaßt einen über eine Füllmateriallösung, deren Viskosität in der richtigen 30 Zuführungsleitung 25 an die Pumpe P angeschlos-Weise eingestellt worden ist, wird dann durch eine senen Behälter 20 von rechteckigem Querschnitt, der Pumpe P zu der Auspreßeinrichtung 5 zurückgeför- an jeder Stirnwand einen eingeschraubten Bolzen 21 dert und erneut verwendet. trägt, der in eine nicht gezeigte Halterung eingreifen

   Die Klinge 6 ist gegenüber der ihr zugeführten kann. Der Behälter ist an seiner Oberseite durch Seidenpapierbahn unter einem Winkel von etwa 35 Deckplatten 22 abgeschlossen, deren Stärke von den 75 bis 110° geneigt, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist. Längsseiten des Behälters 20 zu dessen Mitte hin Die Klinge 6 muß eine scharfe Kante haben. zunimmt. In der Längsmitte zwischen den beiden Beispielsweise kann als Klinge eine beidseitig abge- Deckplatten 22 ist ein Schlitz 32 vorgesehen, dessen schrägte Schneidschiene verwendet werden, deren Länge der Breite der Seidenpapierbahnen mit Hilfe Dicke etwa 0,7 mm beträgt und eine Abschrägung 4° rechteckiger Schienen 24 angepaßt werden kann, die mit einer Länge von etwa 3,2 mm aufweist, wobei verschiebbar in den beiden Enden des Schlitzes 23 die beiden abgeschrägten Flächen an der Schneide angeordnet sind. Die beiden Deckplatten 22 sind einen Winkel von etwa 13° bilden. Wie in Fig. 3 durch Schrauben in feste Anlage an den Seitenflächen dargestellt, soll das Seidenpapier der scharfen Kante der Schienen 24 gehalten. Dabei kann man Schienen der Klinge unter einem Winkel A von 10 bis 20° zur 45 24 von unterschiedlicher Dicke verwenden, um die Waagerechten steigend zugeführt werden. Der Schlitzbreite zu ändern und so die Menge des ausoptimale Winkel beträgt gewöhnlich etwa 16° gegen- gepreßten Füllmaterials zu regeln, die die Löcher über der Waagerechten. Die Spannung der Seiden- und Poren des Seidenpapiers vollständig ausfüllen papierbahn an der Klinge beträgt während des Füll- soll, ohne daß mit einer großen abzuschabenden und Abstreichvorgangs vorzugsweise etwa 0,27 bis 50 Überschußmenge gearbeitet wird.
   0,44 kg/cm und soll möglichst konstant gehalten Die Geschwindigkeit, mit der die Lösung aus dem werden. Schlitz 23 ausströmt, richtet sich nach dem Förder-

   Nachdem die Seidenpapierbahn die Klinge 6 druck der Pumpe P. Es ist darauf zu achten, daß der

   passiert hat, wird sie einem Trockner 9 zugeführt, wo hydraulische Druck nicht zu hoch wird, da dann die

   sie sich schwebend zwischen zwei Luftströmen be- 55 Füllmateriallösung durch die Öffnungen des Seiden-

   wegt, die auf die obere und die untere Fläche der papiers gedrückt würde, ohne sie auszufüllen. Das

   Papierbahn auftreffen. Hierbei ist es wichtig, daß die Eindrücken der Füllmateriallösung erfolgt bei der

   Papierbahn mit keinem anderen Gegenstand in vorgesehenen Ausbildung mit Hilfe der Klinge 6, die

   Berührung kommt, bis das Füllmaterial in den feinen auch die überschüssige Lösung im wesentlichen voll-

   Löchern trocken geworden ist. Die Trocknungs- 60 ständig von der Fläche der Papierbahn abschabt, so

   temperatur kann zwischen etwa 93 und 150° C daß die Auspreßeinrichtung nur dem Aufbringen der

   variieren und richtet sich nach der Geschwindigkeit, Komposition auf die Seidenpapierbahn dient,
   mit der die Papierbahn durch den Trockner geführt

   wird. Ferner ist darauf zu achten, daß keine über- Patentansprüche:

   mäßige Erhitzung des Füllmaterials erfolgt, denn 65

   dann würde das Füllmaterial pulverförmig werden 1. Verfahren zum Behandeln von dünnem und aus den feinen Poren des Seidenpapiers heraus- Seidenpapier für die Kohlepapierherstellung, vorfallen. Eine solche zu starke Trocknung läßt sich zugsweise Seidenpapier mit einem Gewicht

   zwischen etwa 11,5 und 28 g/m², dadurch gekennzeichnet, daß eine Komposition aus einem Harz und einem flüchtigen Lösungsmittel in die feinen Poren des Seidenpapiers eindringend aufgebracht, die überschüssige Menge der Kornposition entfernt und das Seidenpapier getrocknet wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Seidenpapier in einer im wesentlichen waagerechten Bahn kontinuierlich bewegt, die Komposition an seiner Unterseite aufgebracht und die Überschußmenge abgeschabt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Seidenpapier unter einem Winkel von 10 bis 20°, vorzugsweise 16°, gegenüber der Waagerechten geneigt nach oben auf die Schabkante zu bewegt wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, das das Seidenpapier unter einem ao Winkel zwischen 75 und 110° gegenüber der Schabfläche auf die Schabkante zu bewegt wird.

   5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Seidenpapier unter einer im wesentlichen konstanten Bahnspannung zwisehen etwa 0,27 und 0,44 kg/cm bewegt wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Komposition mit einem Plastifizierungsmittel, vorzugsweise zwischen 0,1 und 1,5 Gewichtsprozent Olein, aufgebracht wird.

   7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Komposition mit 30 bis 50 Gewichtsprozent eines flüchtigen Lösungsmittels, vorzugsweise Methylalkohol, aufgebracht wird.

   8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Komposition mit einer Viskosität zwischen 40 und 50 cP bei 24° C aufgebracht wird.

   9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf das getrocknete Seidenpapier in bekannter Weise ein Kohlefarbstoffträger aufgebracht wird.

   10. Vorrichtung zum Durchführen der Verfahren nach Anspruch 1 bis 9 mit einer Bahnfuhrung für das Seidenpapier, einer Einrichtung zum Aufbringen der Komposition und einem nachgeschalteten Abstreicher, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreicher (6) eine Klinge ist, die so zu der Bahnführung (4-10) und der Aufbringeinrichtung (5) verschwenkbar angeordnet ist, daß sie unter einem Winkel zwischen etwa 75 und 110° gegenüber der zulaufenden Seidenpapierbahn (2) einstellbar ist.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnführung (4-10), die Aufbringeinrichtung (5) und der Abstreicher (6) so zueinander angeordnet sind, daß die Seidenpapierbahn (2) sich unter einem Winkel (A) zwischen etwa 10 und 20° zur Waagerechten geneigt zur Klingenschneide des Abstreichers (6) erstreckt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 613 617;
   deutsche Auslegeschrift Nr. 1024 989.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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