DE1446630A1

DE1446630A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten einer wandernden Materialbahn

Info

Publication number: DE1446630A1
Application number: DE19601446630
Authority: DE
Inventors: Utschig Walter Charles
Original assignee: General Foods Corp
Current assignee: General Foods Corp
Priority date: 1959-04-03
Filing date: 1960-03-29
Publication date: 1968-11-28
Also published as: CH370341A; NL250096A; GB891265A; AT250155B; DK102947C

Description

General Foods Corporation j Iff HvJ J 29.3.1960 White Plains, New York/JSAL ^^.^Apj I

<_j__ tr. ι ₁₄4₆₆₃o

Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten einer wandernden Haterialbahn.

Die iSrfindung bezieht eich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung eines mit einem glänzenden Überzug aua einem thermoplastischen Stoff, wie Wachs, versehenen Papiers. Insbesondere schafft die Erfindung ein billiges Herstellungsverfahren für ein stark glänzendes oder mit sonstigen Sohutzeigenschaften versehenes, blattförmiges Papiermaterial, wie es bislang nur mit verhältnismässig grossem Kostenaufwand herstellbar war. Die bei Anwendung dieses Verfahrens erzielte Wirtschaftlichkeit ist so gross, dass sie die Herstellung eines den Glanz und die Dauerhaftigkeit von Gellophan oder eines sonstigen teuer herzustellenden Papiers unter geringeren Kosten gestattet, als es selbst für verhältnismässig billig herzustellendes Überzugpapier, wie Packpapier, möglich ist.

Das erfindungsgemässe Verfahren besteht im wesentlichen darin, dass ein glattes, stark glänzendes und besonders für Kartonagen geeignetes Papier durch einseitiges Bedrucken einer Papierbahn mit einem thermoplastischen Stoff hergestellt wird. Zu diesem Zweck wird die Bahn fortlaufend relativ zu einer Auftragvorrichtung für diesen Stoff bewegt, die den Stoff in voneinander getrennten, über die Länge der Bahn verteilten, jedoch in sich praktisch geschlossenen Bereichen auf die Bahn aufträgt. Insbesondere kennzeichnet sich das erfindungsgemässe Verfahren

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dadurch, dase nur sehr' geringe, mengenmässig genau überwachte Stoffmengen aufgebracht werden, so dass der aufgebrachte Überzug nur eine ganz geringe Dicke besitzt. Im Anschluss an diesen Auftragprozess wird die Bahn dann über eine glatte, gekühlte Fläche geführt und gleichzeitig der bislang im plastischen Zustand gehaltene Überzugstoff gegen diese fläche gedruckt, wobei er schnell erhärtet und geglättet wird und einen einheitlicheren, zusammenhängenderen Überzug ergibt« Gleichzeitig mit diesem Glättungsefxekt wird ein hoher Glanz erzielt. Ein besonderes Kennzeichen des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass es kein lösungsmittel zum Verdünnen oder Auftragen des fjberzugstoffes verwendet, wodurch nicht nur die Materialkosten für dieses !lösungsmittel sondern auch die hiermit verbundenen zusätzlichen Arbeitsgänge, wie seine Entfernung vom überzogenen Papier, entfallen*

Die beigefügten Zeichnungen dienen zum besseren Verständnis der Erfindung. Es zeigern

]?ig· 1 eine schaubildliche Darstellung einer Ausführunga- · form des erfindungsgemässen Verfahrens,

Ji'ig» 2 eine abgewandelte Ausführungsform des in lig» 1 erläuterten Verfahrens,

Hg. 3 eine Stirnansicht einer bei den Verfahren gemäss I¹Ig »t und 2 verwendeten Walze,

Pig. 4- eine Seitenansicht der in 3?ig.. 3 dargestellten Walze,

aus Richtung X gesehen, _„

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Fig. 5 eine weggekrochene Aufsicht auf ein nach dem erfindungsgeinässen Verfahren hergestelltes Papiererzeugnis und

Fig. 6 eine sohaubildliche Darstellung eines Verfahrens zur Aufbringung eines thermoplastischen Stoffs auf die gegenüberliegenae Papierseite, in verkleinertem Maßstab»

In Fig* 1 bewegt sich eine Papierbahn 10 fortlaufend in eine durch zwei Walzen 11 und 12 gebildete Einklemmsteile hinein· Die unteas Walze 11 ist eine Stahlwalze, deren zylindrische Oberfläche in zwei über den Umfang verteilten Bereichen.13 und

eng

(Fig. 3 und 4) eine Vielzahl/benachbarter, durch Ätzen der Zylinderfläche hervorgebrachte flache Vertiefungen 13a und 14a aufweist. Der vertiefte bzw« mit Vertiefungen versehene Bereich 13 erstreckt sich von A über B nach ö, während sich der Bereich 14 von D über B nach F erstreckte Die dazwischen liegenden, ungeätzten Streifen 15 und 16 besitzen eine durch die Buchstaben ö und F bzw„ A und D gekennzeichnete Breite, Die Bereiche 13 und 14 sind darüberhinaus von den Kanten der Walze durch sich über den Zylinderumfang erstreckende ungeätzte Streifen 17 und 18 getrennt. Die durch herkömmliche, nicht dargestellte Mittel beheizte Walze 11 taucht teilweise in ein Bad eines in einem trogartigen Behälter 20 enthaltenen geschmolzenen thermoplaetisohen Stoffs, beispielsweise in Wachs ein und läuft in diesem Bad um, wobei die Vertiefungen bzw. Zellen der Bereiche 13 und 14 geschmolzenes Wachs aufnehmen und dieses auf

'' die eine Seite der sich bewegenden Papierbahn auftragen bzw*

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aufdrucken» Hierdurch wird das Wachs in iorm aufeinanderfolgender, in Bahnlängsrichtung voneinander getrennter Überzüge aufgebracht, deren Grosse jeweils einem der mit Vertiefungen versehenen Bereiche entspricht« Die nachfolgend als die Eindruckwalze beseichnete obere Walze 12 bestellt vorzugsweise aus (xuffimi und dient zum Andrücken der Papierbahn an die Walze 11, die selbstverständlich eine geringere Affinität für das Wachs besitzt als die Papierbahn« Ein herkömmliches Abstreifmesser 21 oder eine ähnliche Vorrichtung dient zur ■ri-bnahme überschüssigen Wachses von der Oberfläche der geätzten Walze kurz vor dem Aufbringen des Wachses auf das Papier«

In Ji¹IgC 5 sind die sich nacheinander über die länge der Papierbahn 10 erstreckenden wachsüberzogenen Bereiche mit 13"b und 14b bezeichnet«, Jeder aufgebrachte Überzug ist in sich praktisch zusammenhängend, d.h. er überdeckt praktisch vollständig einen durch die Grosse und die i?orm eines der mit Vertiefungen versehenen Bereiche bestimmten Papierbereich« Diese gleichmässiga Besehichtung wird durch den geringen gegenseitigen Abstand der einzelnen Vertiefungen erzielt, da das von den einzelnen Vertiefungen auf das Papier aufgebrachte Wachs dazu neigt, sich mit den von benachbarten Vertiefungen stammenden Stoffablagerungen zu vereinigen* Die Dicke der aufgebrachten Wachsschicht ist sehr gering und hängt von der liefe der Vertiefungen ab. Durch Aufschneiden der Bahn 10 (Mg₀ 5) durch die Mitten der mit 15a und 16a bezeichneten Abschnitte lässt sich die Bahn in einzelne beschichtete Blätter 13c, 14c aufteilen.

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Die Eindruckwalze 12 wird fortlauf e>id erwärmt und dabei wahrend des Kontakts der Walze mit der Papierbahn auf einer der Schmelztemperatur des Wachses entsprechenden, oder diese überschreitenden Temperatur gehalten. Beim Hindurchlaufen durch bzw, beim Verlassen der Einklemmsteile zwischen den Walzen 11 und 12 hält die erwärmte Walze 12 et en auf die Bahn aufgebrachten überzug in praktisch plastischem Zustand, da die BaIm zv/ischen den Punkten 22 und 23 auf diener V/alf.e auflieft. An der otelle 23 lt'-uft die Bahn zwischen eier von der V/al ze 12 und der /alze 24 gebildeten iSJ-nlcleruasteile hindurch» Diese hohle, kalte Yergiessvalze liat eine platte, verspiegelte, gekühlte, zylindrische Oberfläche. Die Kühlung diesel· Oberfläche erfolgt mit iiili'e einer in der Walze duroh herkömmliche und daher nicht dargestellte Kittel in "umlauf gesetzten lauge. Die Temperatur der gekühlten Valzenoberflache hangt von der Zusammensetzung des Überzugstoffes ab und beträgt in der Hegel -17,8 bis+15,6°C und vorzugsweise -1,11 bis +4,4-A⁰O, Das auf die Papierbahn aufgebrachte Wachs wird sofort nacn dem ersten in— Berührung—Komiüen mit der kalten Walze gekühlt, wobei die üJin— druclcwalze 12 den Wachsüberzug zwecks G-lättung und damit einheitlicherer Verteilung gegen die Oberfläche der Walze 24 presst. Gleichzeitig mit der G-lättung verleiht die verspiegelte Oberfläche der Walze 24 dem V/achsüber^ug einen hohen (ilanz* Zwecks Gewährleistung dieser Ergebnisse ist es wesentlich, das rs sich der Wachsüberzug an der Stelle, an der er zuerst mit der kalten Walze 24 in Berührung kommt, in praktisch plastischem Zustand befindet. Die gewünschte Plastizität des Wachses kann dadurch erzielt werden, dass der von der Papierbahn zwischen der

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Walze 11 und der kalten Walze 24 zurückgelegte Weg so kurz, wie konstruktionstechnisch möglich, gehalten und der überzug auf diesem ./eg bis zum in—"berührung—Kommen mit der v/al— ze 24 durch die geheizte !andruckwalze erwärmt wird«, Gegebenenfalls kann der "überzug auch noch zusätzlich au zwischen den Punkten 22 und 23 gelegenen Stellen mit Hilfe geeignet angeordneter, nicht dargestellter Infrarotstrahler erwärmt werden»

es Die überzogene Bahn bewegt sich ein merklich/Stück auf der

24 glatten, gekühlten Oberfläche der Walze/entlang, wobei diese Strecke so gewählt ist, dass sie das Wachs auf eine wesentlieh unter seinem Schmelzpunkt liegende il'emperatur abkühlt und dabei die beschriebenen glättenden und glanzliervorbrin^ende v/irlcun^ren ausführte G-ewünsentenfalls können zusätzliche Kühlmittel verweu.det werden, wofür beispielsweise eine Hehrzahl nicht dargestellter, in geringem Abstand von der Walze 24 über diese verteilter Kühlluftdüsen infragekoniLien, die der Walzenkrüwmung ein merkliches Stück, beispielsweise über den halben Walzenumfang oder noch mehr, folgen und die freiliegende Bahnseite über ihre ganze Breite mit Kaltluft beblasen. Die das erhärtete bzw» verfestigte Wachs in i?orm dünner, in Bahnlängsrichtung voneinander getrennter, aufeinanderfolgender überzüge tragende Bahn wird durch Herunilsiten über eine Abnehmwalze 25 von der Vergiesswalze 24

aus sie

abgenommen, von wo/sat auf einer nicht dargestellten angetriebenen Spulwalze aufgewickelt wird«, Das Abnehmen der BaIn von der Walze 24 wird durch die eine v/eiche Gummioberfläche besitzende und gegen die bahnüberzogene Walze 24 drückende Walze 25' gesteuert. Die Drehachse der Walze 25 ist zwecks Vermeidung einer Exzentrizität beim Abnehmen der Bahn von der Walze 24 und

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damit einer Zerstörung des Wachsüberzuges oder eines Zerreir.sens der Bahn praktisch parallel zur .Oreliacuse der Walze LM angeordnete

Im einzelnen sei erwähnt, dass die geätzte Waise 14 vor- 7,v.r;3Y>.:±se ans ätahl besteht und mit Hilfe einer Sr.ure angeritzt ist ο Wie bereits erwähnt, halten die in den v/alzenflächen ausgebildeten Vertiefungen bzw₀ Zellen den thermoplastischen Stoff fest und liegen die Zellen so dicht, dass der aufgebrachte Stoff die Papierbahnoberfläche vollständig bedeckt, was dadurch hervorgerufen wird, dass ,jeder mittels einer Zelle aufgebrachte Stoff bestrebt ist, sich auszubreiten und sich mit den von benachbarten Zellen aufgebrachten Stoff zu vereinigen. Hierdurch wird ein einheitlicher Körper aur. thermoplastischem Stoff auf das Papier aufgebracht bzw. aufgedruckt. Dieser Körper ist praktisch zusammenhängend und wird beim .andrücken der Papierbahn gegen die glatte Vergiesswalze 24 durch d^Le Eindruckwalze 12 einheitlich zusammenhängend gemacht. Falls der Stoff beim in-Berührung-Kommen mit der kalten Vergiesswalze nicht die erforderliche Plastizität besitzt, wird ■ der hergestellte Überzug nicht glatt, sondern zeigt Risse und Narben, die unter Umständen beim Betasten mit der Hand feststellbar,' auf alle Fälle jedoch sichtbar sind. Es muss daher darauf geaohtet werden, dass der aufgebrachte Stoff bis zum Erreichen der Walze 24 im plastischen Zustand gehalten wird»

Selbstverständlich kann die Oberfläche der geätzten Walze mit mehr als zwei Vertiefungen aufweisenden Bereichen versehen sein» Andererseits brauoht diese Oberfläche nur einen einzigen derartigen Bereioh aufzuweisen, dessen Stirnkanten zweckB Ausbildung

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eines parallel zur Walzendrehachse laufenden ungeätzten Streifens einen gewissen Abstand voneinander besitzen«

Durch die Verwendung der geätzten Walze braucht nur eine ganz geringe Stoffmenge von beispielsweise 0,815-4»89g/m² (0,5-3 lbs/3000 Quadratfuss)auf das Papier aufgebracht zu werden_e Ersichtlicherweise'liegt dieser Betrag wesentlich unter der Menge, die normalerweise beim Aufbringen von herkömmlichen thermoplastischen Überzügen verwendet wird* Bs ist ein besonderer Vorteil der geätzten Walze, dass sie übermässige Stoffmengen vermeidet. Biese Tatsache und dartiberhinaus der Umstand, dass kein Lösungsmittel für den Überzugstoff verwendet zu werden braucht, erlaubt die Verwendung besserer ÜberzugstoffSorten, die einen höheren G-lans, eine bessere Qualität und ein dauerhafteres Papier mit verbesserter Widerstandsfähig-

keit gegen Wasser- und Wasserd* ^fdurohtritt gewährleisten, obwohl die Herstellungskosten auf der gleiö&en Höhe gehalten werdane Darüberhlnaus gestattet die geätst© Walz© das Aufbringen von getrennten Ubersugbereiehen, wobei dia diese Bereiche umgebenden freigelassenen Seile, nämlich die unbedeckten Streifen 15a* 16a_s I7a und 18a {fig» 5) ein Verkleben des aus der Bahn hergestellten 3?ap±ererzeuga±sses_f beispielsweise des Blatts 13o_t bei seiner nachfolgenden Verwendung beispielsweise als Sin— wickler für einen KaTtOn₁ gestatten«, Ein nicht au unttrschätzander Vorteil der geätsten Waise besteht weiterhin äarin, dass die Menge des aufgebrachten übersugstoffs sehr genau durch Auswahl einer Waise mit entsprechend dimensionierten Vertiefungen eingestellt werden kann» ' _{BÄD 0RiGfNÄL}

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Die zwecks Hervorbringung des Glanzes mit einer glatten Oberfläche versehene kalte Walze 24 weist vorzugsweise einen Liberzug aus einem zusammenhängenden und ausserordentlich glatten· Stoff, wie Yenyiacetat, auf. Diese Überzugschicht gestattet ein leichtes Abnehmen der" Papierbahn und ist so glatt, dass sie den auf die Papierbahn aufgegossenen Film bzw, Überzug mit einer vollständig zusammenhängenden Oberfläche versieht. Anstelle von Vinylacetat können auch andere, eine glatte, verspiegelte Oberfläche hervorbringende und ein leichtes Abnehmen der Bahn von der Holle gestattende Zusammensetzungen verwendet werden» Beispielsweise kommen hierfür Kupferüberzüge, Aluminiumfolien oder Silikonlacke oder sonstige Harzlacke in Frage, Gewünschtenfalls kann die Walze 24 auch eine polierte Metallwalze oder eine nickel— oder öhromplattierte Walze sein. Allgemein gesprochen, sollte die Vergiessfläche der kalten Walze verspiegelt sein und beim Abkühlen auf eine merklich unter dem Schmelzpunkt des auf das Papier aufgebrauchten'Überzugs gelegenen Temperatur nur schwach an diesem Überzug haften, so dass das überzogene Papier leicht von der Walze abgenommen werden kann·

Gewünschtenfalls kann anstelle der kalten Walze ein endloses Band mit einer glatten, verspiegelten Oberfläche verwendet werden, obwohl eine Walze bevorzugt wird»

Fig, 2 stellt eine abgewandelte Ausführungsform des erfindung·· gemäseen Verfahrens dar. Die mit einem Strich versehenen Beäuge··

bezeichnen

ziffern/bereits im Zusammenhang mit Mg. 1 dargestellte und erläuterte Seile, die somit nicht noch einmal beschrieben zu wtrden brauchen. Bei der in ?ig. 2 dargestellten Aiisführungsfora ie* zwischen der Walze 12^f und der Walze 24* eine zweite, den Lauf

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der Balm zwischen den !Punkten 22· und 27 unterstützende G-uimni- ■ walze vorgesehene Die Walze 26 und die Walze 12* sind beide erwärmt und halten die Temperatur des Überzugs in der Nähe des Schmelzpunkteso- Wie bei der in Pig» 1 dargestellten Ausführungsform kann der Überzug zwischen den Rollen 12' und 26 zusätzlich noch beispielsweise mit Hilfe von nicht dargestellten Infrarotstrahlern erwärmt werden, während er andererseits auf der Walze 24'" auf die im Zusammenhang «mit der vorgeschriebenen Aus— führungsform erläuterte Weise mit Hilfe.von Kaltluft gekühlt werden kann»

Nach Verlassen der Einklemmstelle sv/iachen den Wal ".en 24' und 25' läuft die Bahn um eine Walze 28, die so angeordnet ist, dass die mit 29 und 30 bezeichneten Winkel zwischen der I3ahn und den. Walzen 24' bzw* 25' gleich, vorzugsweise ,jedoch nicht vollständig gleich sind, ü-enau genommen wird der eine v/inkel etwas grosser gewählt als der andere, so dass die Lahn beim "Verlassen der Einklemmst eile d,er einen Walze noch ein kleines ytück weit folgt. Hierdurch wird ein flattern der Bahn -verhindert, das ein mögliches Zerbrechen des Überzugs und eine Kräuselung verhindert

Bei beiden Ausführungsformen werden die geätzte Walze und die Aufwickelwalze angetrieben^ obwohl vorzugsweise auch die Vergiesswalze angetrieben werden kann. Die Walzen 12, 25» 12·, 26 und 25* dagegen laufen frei mit. Es sei darauf hingewiesen, dass die gummiüberzogenen Walzen ein Rutschen der Papierbahn verhindern. Zur Überwachung des Gleichlaufs der Papierbahn mit den geätzten Bereichen der Walze 11 »inerseits und den anderen Walzen der" Vorrichtung andererseits können herkömmliche Mittel, bei spielsweise Fotozellen» verwendet werden»

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Die Bahn 10 kann aus irgendeinem geeigneten Papier l>estehen_e In den meisten Fällen wird ein bedruckbares Papier im Gewichtsbereich von 13-150 g/m verwendet. Von den vielen hierfür verwendbaren Papieren seien als Beispiel genannt: Aus chemischen Stoffen hergestellte Papiere, wie Sulfatpapiere_f Sulfitpapiere, kombinierte Sulfat-Sulfitpapiere und Matriumpapiere, die entweder unbeschichtet oder von einer oder beiden Seiten mit einem l'on-, Titandioxyd- und einem Bindemittelüberzug versehen eindj weiterhin aus chemischem Stoff oder Kombinationen von chemischem Stoff und Holzschliff hergestellte beschichtete oder unbeschichtete, kalandrierte oder überkalan-

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drie/fce Papiere, wie Verlagspapiere (publishing papers) G-lassinpapiere, überkalandrierte Sulfitpapiere, maschinell endbehandelte Sulfit-Sulfatpapiere und maschinell endbehandelte und mit Grlanz versehene Sulfit-Sulfatpapiere. Ausserdem können auch noch andere Stoffe, wie. OelluloBefilme einschliesslich Cellophan und Celluloseacetat oder auoh Aluminium- oder Zinnfolien verwendet werden* '

Demgemäss soll der Ausdruck "Papierbahn" eine Bahn bezeichnen, die beispielsweise aus einem Papier einer der vorgenannten Sor-

aus ten, aus einem Kunststoffilm, aus einer Metallfolie, /Pappe oder

β
aus einem g^6hiohteten Material besteht, bei dem eine oder mehrere Papiersohichten auf geeignete Weise und unter Verwendung - ines geeigneten Schiohtmaterials zwecks Ausbildung einer oder mehrer Pappelagen zusammengeschichtet sind»

Oeeignett Pappen sind aus reinen chemischen Stoffen hergestellte Pappen, wie gebleichte oder ungebleichte Kraftpappen, Natrium-

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und Sulfitpappen, aus halbchemischen Stoffen, wie mittlere Wellpappe und gebleichte halbchemische· Pappe hergestellte Pappen, aus Abfallstoffen hergestellte Pappen,wie Span-(chip board) und Jutepappe, sowie aus Zusammensetzungen von Abfall-,Holzschliff- und chemischen Stoffen hergestellte Pappen wie mit einem "White Patent^Uberzug versehenes Zei~ tiingspapier, doppelt gefütterte Manilapappe, ( double Manila lined news)_} Mittelholzschliff pappe (groundwood center) und doppelt gebleichte, gefütterte Abfallholzschliff-Mittelholz-3E83aSüt£i'pappe ( double bleached lined waste—groundwood center board). Derartige Pappe wird im allgemeinen durch ihr Gewicht pro 100 m und in Dickepunkten ( 1 Dickepunkt = 0,0254 mm) angegeben und mit diesen Definitionen erweisen sich die vorgenannten Papp^orten im Bereich von 9,8-78 kg/100 m ( 20-160 lbs pro 1000 Quadratfuss) und 5 bis 40 Dickepunkten als geeignete

Als Überzugszusammensetzung wird vorzugsweise ein thermoplastischer Stoff, wie Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs, Polyäthylen mit geringem Molekulargewicht, beispielsweise in der Grossanordnung von etwa 2000 bis 21000, usw» verwendet. Ausser Polyäthylen können auch noch andere thermoplastische Harze, v/ie Polypropylen von geringem Molekulargewicht, PoIypropylenterpene, Petroleumharze oder andere geeignete thermoplastische Harze verwendet werden. Auch können Mischungen von zwei oder mehr der genannten Stoffe, beispielsweise eine Kombination von Paraffinwachs und mikrokristallinem Wachs

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oder Polyäthylen verwendet werden, Selbstverständlich sollte der Stoff nach dem Aufbringen auf die Papierbahn den gewün-Bohten GKLanz und die gewünschten Sohutzeigenschaften hervorbringen können, Barüberhinaus sollte sein Schmelzpunkt nicht so hoch sein, dass die Bahn beschädigt wird. Im allgemeinen hängt die zu verwendende Zusammensetzung von dem gewünschten Brodukt ab. Als geeigneter Stoff zur Hervorbringung eines Er-Zeugnisses mit hohem Glanz, einer mittleren Durchlässigkeit für Wasserdampf und einer guten Abriebfestigkeit ist Polyäthylen mit einem Molekulargewicht von 2000 bis HOOO,

Das nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte beschiohtete Papier zeichnet sich durch hohen Glanz, grosse Glätte und eine zusammenhängende Oberfläche, d_eh, eine vollkommen von Fehlerstellen, wie sogenannte "Krähenfüsse", freie Oberfläche aus,· Mit Hilfe eines Fotospannuhgs-Reflektionsmesaere wurde festgestellt, dass Glanzwerte mit einem Reflektionagrad von mindestens 90 fi bis zu fast 100 5$ erreicht werden können. Dieee Werte sind durchaus mit Oellophan, das einen Reflektionskoeffizienten von praktisch 10Ö ^c,$ besitzt, vergleichbar und übersteigen die Ergebnisse, die mit Hilfe von Überzügen auf einer Iösungsmittelbasis erzielt werden können, die höohstens einen Reflexionsgrad von 80 fo ergeben. Daduroh, dass die Überzüge zusammenhängend sind, besitzt das Papier eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Durchtritt von Wasserdampf bei seiner nachfolgenden pralctiaohen Verwendung, beispielsweise, wenn ein ausgeschnittenes Blatt wie das in l?ig. 5 mit 13c bezeichnete Blatt als Aufkleber

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für einen Behälter verwendet wird, dessen Kanten 'auf andere Weise gegen Feuchtigkeitsdurehtritt abgedichtet sind» Dieser Überzug schützt das Papier auch gegen Abrieb und erhöht seine" Wasser-, Luft- usw. -undurchlässigkeito

Selbstverständlich kann das überzogene Papierprodukt ein einfaches, unbedruektes und auf der einen Seite mit dem Überzug aus dem thermoplastischen 5itoff versehenes Papier sein. In vielen, wenn nicht sogar in den meisten Fällen, ist das Papier dagegen bedruckt, um als etikett, Schutzumschlag, Karton, Behälter usWe verwendet werden zu können» In diesen Fällen wird die Papierbahn zunächst in einer Rotationsdruckmaschine bedruckt und dann nach dem in den jj'ig. 1 und 2 dargestellten erfindungsgemässen Verfahren beschichtet. Dieser überzug bewahrt das gute Aussehen des Papiererzeugnisses, da er ein Übertragen von Druckerschwärze beispielsweise durch Berührung mit den Händen auf nicht bedruckte Bereiche verhindert.

Wie bereits erwähnt, erläutert die in Pig· 5 dargestellte beschichtete Papierbahn 10 die erfindungsgemäss herstellbaren Gegenstände. Bei Verwendung eines Papiers voii geeignetem Gewicht können jeweils für sich beschichtete Blätter, wie die Blätter 13o und 14c, beispielsweise als üJinwickler verwendet werden, wobei auf die gewünschte Öeite der unbeschichteten Handteile jede« Blatts Klebstoff aufgebracht werden kann. Auf diese !//eise kann der Binwickler fest mit einem Karton oder einem anderen Gegenstand verbunden werden»

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G-ewünschtenfalls kauri auch die Rückseite der in Fig. 10 dargestellten Bahn zwecks Verbesserung der Abdichtungseigehöchaften der aus dieser Bahn ausgeschnittenen Blätter mit einem thermoplastischen Stoff überzogen werden. Dieser auf die Rückseite der Bahn aufgebrachte, gewissermaßen alc Klebstoff w ir j ende otoff kanr· entweder nur in den zu jedem noch nicht ausgeschnittenen Blatt gehörigen Randstreifen oder nur in gewissen derartigen streifen oder unter Freilassung der zu beschneidenden üjeile, die dann als Abfall verkauft werden künnen, sogar auf die ganze Bahn aufgebracht werden. Als iiberzugsstoff für die Rückseite kann der gleiche oder ein anderer ijtoff verwendet werden, als zur Herstellung des liociiglanzüberi-'.ugs verwendet wurde. Demgemäss kann, bei der •"■uswahl des ötoffs für den rückseitigen Überzug besonderer Wert auf seine Aoüichtungseigensciiaften, seine Härte ooer auf andere gewünschte Eigenschaften, ausser ü-lanz, Wert gelegt werden. Zwecks Beschichtung der Rückseite der Papierbahn wird die die Walze 23 (Fig.i) verlassende, vorderseitig mit einer Wachsschicht versehene Bahn 10 gemäss Fig. 6 aufwärts urn eine Leerlaufwalze 31 geführt, von wo aus sie in die Einklemmstelle zwischen einer geätzten Walze 11^tt' und einer Eindruckwalze 12" gelangt, wo sie mit dem dem Bad 19" entnommenen thermoplastischen Stoff beschichtet wird. Anschliessend wird die Bahn um eine kalte Walze 24" geführt und von dieser mit Hilfe der Walze 25" abgenommen. Das Abstreifmesser 21" wirkt genau wie die bereits beschriebenen besser 21 und 21'. Die Walze 11" be— ßitzt geeignet· angeordnete geätzte Bereiche, die den ÜberzugBBtoff entweder in den Randbereichen jedes noch nicht aus

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der Bahn auegeschnittenen Blattes oder praktisch der gesamten Bahnoberfläche auftragen. Ersichtlicherweise gleicht die in Figo 6 dargestellte Einrichtung bis auf die Walze 31 der in Mg. 1 dargestellten Einrichtung«

Die vorliegende Erfindung umfasst neben fortlaufenden Bahnen oder ausgeschnittenen Blättern auch noch andere Erzeugnisse« ¹^o kann beispielsweise eine aus Pappe, oder aus einem ge— · schichteten Verpackungsmaterial bestehende Bahn auf der einen Seite mit einem glatten, glänzenden Überzug versehen und danach in einzelne Zuschnitte aufgeteilt \verden, aus denen dann ein Faltkarton hergestellt werden kann© Vor dem Aufschneiden der Bahn kann diese jedoch zwecks Hervorbringung einer oder mehrerer unbeschichteter, als Kleblappen dienender Zuschnitt— bereiche in der Weise beschichtet werden, dass die freigelassenen Bereiche nach dem Zusammenfalten des Zuschnitts zu einem Karton oder einem Paket und Zusammenkleben der Kleb— lappen nicht zu sehen sind«, Gewünschtenfalls können beide Bahnseiten so überzogen werden, dass auf der einen Seite ein G-lanzstoffüberzug und auf der anderen, später die Innenseite des·KartorP ergebenden Seite ein f euchtigk'eitsdichter oder -sonstige Eigenschaften aufweisender Überzug geschaffen.wird»

G-ewünsentenfalle kann die Papierbahn die zwei-,drei— oder mehrfache Breite als die in Pig. 5 dargestellte Bahn besitzen, so daee nebeneinander mehrere parallele Reihen des gewünschten'Endprodukte, beispielsweise von Blättern 13c_t 14c usw. ausgebildet werden. Iri diesen Fällen werden selbstverständlich andere Walzen geeigneter Breite benutzt. Ein

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weiterer beachtlicher Vorteil der ürfindung besteht in der grossen Herstellungsgeschwindigkeit, da nach dem erfindungsgemässen Verfahren Bahngeschwindigkeiten von mindestens 365 m/min erreichbar sind.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die in der vorstehenden Beschreibung aufgeführten speziellen Einzelheiten beschränkt, sondern kann ο line Verlassen des ÜchutzumfangB gewissen sich von selbst ergebenden Abänderungen unterworfen werden.

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Claims

General Foods öor-ooration

White Plains, 'Few*York/USA " 29»3»1960

Patentansprüche

1. Verfahren zum Beschichten einer wandernden Materialbahn mit einem thermoplastischen Überzug, dadurch gekennzeichnet, dass dicht nebeneinander geringe Mengen des Überzugstoffs auf

auf 'lieser

die Bahn gebracht werden, solange §t5t/sich in plastischem Zustand befindet, wodurch sich der Stoff auf der Bahn ausbreiten und zwecks Hervorbringung eines praktisch ununterbrochenen Überzugs mit benachbarten Ablagerungen vereinigen kann, der beschichtete Teil der Bahn mit einer glatten Fläche in Berührung gebracht wird, solange der Überzug noch plastisch ist, und der Überzug zwecks Hervorbringung einer glatten, glänzenden Bahn abgebunden wird, wrhrond er mit dieser Fläche in Berührung steht.

2ο "Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht nach dem Abbinden des Überzugs schnell von der glatten Fläche abgenommen wird.

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*3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der beschichtete [Ceil der Bahn mit einer kalten Vergiessflache in Berührung gebracht und gleichzeitig gegen diese Fläche, gepresst wird,

4· Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der beschichtete Teil der Bahn vor seinem in-Berührung-Kommen mit der Fläche, auf der er abgebunden wird, geglättet wird»

5β Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn mindestens, einen auf einen Teil derselben aufgebrachten Überzug aufweist»

6» Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schichten nacheinander in gewissem gegenseitigen Abstand auf die Bahn aufgebracht werden»

7· Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abgebundene Oberfläche glatt und verspiegelt ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass- der Überzug nur schwach an der verspiegelten Fläche anhaftet, so dass die beschichtete Bahn leicht davon abgenommen werden kann,

9· Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, , daduroh gekennzeichnet, dass der thermoplastische r _tHbereug Polyäthylen ist·

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1^· Terfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet» dass der thermoplastische Überzug Paraffin ist»

11« Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet! dass der thermoplastische Überzug ein mikrokristallines Wachs ist_#

12* Verfahren naoh einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Überzug ein polymerisiertes Olefin ist*

13· Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüohe_t dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Überzug ein Gemisch aus zwei oder mehreren der überzüge gemäse einem der vorangehend·!* Ansprüche ist.

H» Vorrichtung zur Herstellung eines praktiaoh zusammenhängenden glatten, glänzenden Überzugs auf einer wandernden Materialbahn, gekennzeichnet durch eine Blndruakflache mit einer Vielzähl dicht benachbarter flacher Vertiefungen, einer Einrich^ tung zum Einbringen eines geschmolzenen thermo*· plastlsöhen Stoffe in diese Vertiefungen.! einer ^ linriohtungj die einen Seil der Bahn in Berührung mit dar Eindruokfläohe bewegt, wodurch der in den Vertiefungen enthaltene Stoff auf die Bahn übertragen jinäi der betreffende Abschnitt mit einem ttber-Süug versehen wird, eine glatte Fläche, eine Bin-

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richtung, die den beschichteten Bahnteil mit dieser glatten Fläche in Berührung bringt, solange sioh der Überzug noch in plastischem Zustand befindet, und eine Einrichtung zum Abbinden des Überzugs, solange sioh dieser in Berührung mit der glatten Fläche befindet»

15» Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindruokfläehe die zylindrische Oberfläche einer umlaufenden Auftragwalze ist»

16» Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15» dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Einbringen von geschmolzenem thermoplastischen Stoff in die Vertiefungen ein diesen Stoff enthaltender Trog ist, in den die Eindruckflache eintaucht»

17» Vorrichtung nach, Anspruch 14 bis 16 _t dadurch gekennzeichnet, dass die glatte !lache die zylindrische Oberfläche einer umlaufenden Vergiesswalse ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 14 bis 17» dadurch gekennzeichnet, dass die glatte Fläche verspiegelt ist»

19» Vorrichtung nach Anspruch 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet,* dass die Einrichtung zum Abbinden des Überzugs ein auf niedriger Temperatur befindliches Fluidum ist, das die glatte Fläche kühlt.

20· Vorrichtung nach Anspruch 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Abbinden des Überzugs ein auf den Überzug gerichteter Kaltluftstrom ist.

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2I₉ Vorrichtung nach' einem der Ansprüche 17 "bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderfläche verspiegelt ist und der gegen diese !Fläche gepresste, beschichtete Bahnteil an dieser Fläche anhaftet und während des nachfolgenden Umlaufs der Vergiesswalze auf dieser Fläche aufliegt.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 Ms 21, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine .Einrichtung zum Entfernen überschüssigen thermoplastischen Stoffs aus der Bindruckfläche nach der Einlagerung des Stoffes in die Vertiefungen aufweist.

23· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einrichtung zum Anpressen des beschichteten Bahnteils gegen die glatte Fläche in dem Augenblick, in dem dieser Abschnitt mit der Fläche in Berührung gebracht wird, aufweist.

24* Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine neben der glatten Fläche angeordnete umlaufende Abnehmwalze aufweist, über die die Bahn beim Abziehen von der glatten Fläche gezogen wird«,

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüohe 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Beheizungseinrichtung aufweist, mit deren Hilfe der beschichtete Bahnteil während seines Hinlaufs auf die glatte Fläche erwärmt wird,

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26. Mit einem "beschichteten Abschnitt versehene Bahn, dadurch gekennzeichnet, daas sie nach dem Verfahren gem&ss einem der Ansprüche 1 bis 13 hergestellt ist,

27» Mit einem beschichteten Abschnitt versehene Bahn, daduroh gekennzeichnet, dass die Beschichtung mit Hilfe der Vorrichtung nach einem der Ansprüche H bis 25 erfolgte.

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