DE19545408C2 - Process for the surface finishing of a cardboard web - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a method with the preamble of claim 1 specified features.
Das Glätten (Kalandrieren, Satinieren) von Papierbahnen ist seit langem bekannt.The smoothing (calendering, satin finishing) of paper webs is known for a long time.
Um beispielsweise eine sehr glatte Kartonbahn erzeugen zu können, benötigt man einen Glättzylinder von relativ großem Durchmesser, der ungefähr bis zu sechs Meter Durchmesser betragen kann. Das Glättemaß ist im wesentlichen abhängig von der Verweilzeit und dem Druck im Preßnip.For example, to create a very smooth cardboard web a smoothing cylinder of a relatively large size is required Diameter that is approximately up to six meters in diameter can be. The smoothness depends essentially on the dwell time and the pressure in the press nip.
Derartige Glättzylinder haben unter anderem den Nachteil, daß sie teuer sind und wie bereits erwähnt, relativ groß sind. Daher sind sie schwer handhabbar. Außerdem treten große Fliehkräfte auf.Such smoothing cylinders have the disadvantage, among other things, that they are expensive and, as already mentioned, are relatively large. Therefore, they are heavy manageable. There are also large centrifugal forces.
Außerdem ist es problematisch, bei solchen Glättzylindern die optimale Feuchte der Bahn bei deren Auflauf auf den Glättzy linder und deren Ablauf von Glättzylinder zu erreichen.In addition, it is problematic with such smoothing cylinders optimum moisture of the web when it comes up onto the smoothing cylinder linder and to achieve their expiry of the smoothing cylinder.
Aus der EP 0 427 887 A1 ist bekannt, daß bei einem On-line- Streichwerk vor dem Streichwerk ein Glättwerk angeordnet ist. Dieses Glättwerk besteht aus zwei Stahlwalzen. Zwischen diese Stahlwalzen wird die zu glättende Bahn hindurchgeführt und dadurch die Bahn so zusammengepreßt, daß diese über die Bahn breite eine gleichmäßige Dicke (Kalibrierung) erreicht.It is known from EP 0 427 887 A1 that an online Coating unit in front of the coating unit a smoothing unit is arranged. This smoothing unit consists of two steel rollers. Between these Steel rollers are passed through the web to be smoothed and thereby compressing the web so that it over the web width reaches a uniform thickness (calibration).
Nachteil dieser Lösung ist, daß unterschiedlich dickes Rohpa pier vom Glättwerk verschieden stark komprimiert und verdich tet wird. Dadurch wird auch die Aufnahmefähigkeit für die Streichfarbe ungleich und die Qualität des gestrichenen Pa pieres unzureichend. The disadvantage of this solution is that Rohpa of different thickness pier from the smoothing system differently compressed and compressed is tested. This also increases the receptivity for the Coating color unequal and the quality of the coated pa pieres insufficient.
Aus der DE-AS 15 46 319 ist ein Verfahren zur Herstellung von gußbeschichtetem Papier bekannt, bei welchem zwecks Veredelung der Papierbahn eine Auftragswalze kontinuierlich einen Überschuß eines Beschichtungsmediums auf die Bahn überträgt. Überschüssiges Medium wird abgerakelt und das Beschichtungsmedium in Poren und Vertiefungen der Bahn eingestrichen, wodurch eine gewisse Glätte der Bahn und Beschichtungsdicke erreicht wird. Anschließend erfolgt eine Gußbeschichtung.DE-AS 15 46 319 describes a process for the production of cast-coated Paper known in which an application roller for the purpose of finishing the paper web continuously transfers an excess of a coating medium to the web. Excess medium is scraped off and the coating medium in pores and Depressions of the web are coated, which creates a certain smoothness of the web and Coating thickness is reached. Then a cast coating is carried out.
Aus der DE-OS 17 52 403 ist eine Vorrichtung zur Beschichtung eines blatt- bzw. bandförmigen Materials, z. B. Vlies, entnehmbar. Mit dieser Vorrichtung wird wie vorstehend beschrieben, überschüssiges Medium aufgebracht und anschließend zur Vergleichmäßigung und Einstellung der Dicke der Beschichtungsschicht abgestriffen.DE-OS 17 52 403 describes a device for coating a sheet or band-shaped material, e.g. B. fleece, removable. With this device is like described above, excess medium applied and then for Uniformity and adjustment of the thickness of the coating layer stripped.
Nachteilig bei den vorstehend beschriebenen Lösungen ist, daß große Auftragsmengen benötigt werden, um die Vertiefungen der Bahn auszufüllen und alle Unebenheiten der Bahn zu überdecken.A disadvantage of the solutions described above is that large Order quantities are needed to fill in the recesses of the web and all Cover unevenness of the web.
Außerdem ist die Qualität der gestrichenen Bahn noch nicht zufriedenstellend.In addition, the quality of the coated web is not yet satisfactory.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Veredelung von Bahnen aus Papier, insbesondere Karton (Faltschachtelkarton) zu entwickeln, mit dem es möglich ist, mit nur geringem Auf wand eine bessere Qualität der gestrichenen Bahn zu erreichen.The object of the invention is a method for refining Sheets of paper, especially cardboard (folding boxboard) with which it is possible to develop with only a small amount of work to achieve better quality of the painted web.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, indem in einer On-line-Streichmaschine
nacheinander die Verfahrensschritte
The object of the invention is achieved in that the process steps in succession in an on-line coating machine
- - Vorstreichen- prepaint
- - Vorglätten- pre-smoothing
- - Fertigstreichen- finish painting
durchgeführt werden.be performed.
Das Vorstreichen kann dabei auf der Vorder- und/oder Rückseite (also auf mindestens eine Seite) der Bahn erfolgen.The priming can be done on the front and / or back (at least on one side) of the web.
Vorteilhaft ist es, wenn das Vorstreichen nur als Konturstrich ausgeführt wird. Somit wird eine ausreichend gute Abdeckung der Täler und Erhebungen der Papier- bzw. Kartonbahn erreicht. Außerdem werden dadurch erhebliche Mengen an zu- und abzuführendem Beschichtungsmedium und die damit verbundene Pumpenenergie gespart.It is advantageous if the priming is carried out only as a contour stroke. Consequently sufficient coverage of the valleys and elevations of the paper or Cardboard web reached. In addition, significant amounts of to and coating medium to be removed and the associated pump energy saved.
Eine besonders gute Streichqualität wird dadurch erzielt, wenn das Vorstreichen bzw. der Konturstich mit pigmenthaltiger Lösung oder nur mit Stärke durchgeführt wird.A particularly good coating quality is achieved if the priming or the contour stitch is carried out with pigment-containing solution or only with starch.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, daß die Vorder- und/oder Rückseite mit dem gleichen oder auch unterschiedlichem Medium bei gleichem oder unterschiedlichem Strichgewicht behandelt wird. Dadurch ist eine gute Anpassbarkeit der Beschichtung auf die jeweiligen Erfordernisse möglich.An advantageous development of the invention can consist in that the front and / or back with the same or different medium same or different stroke weight is treated. This is a good one Adaptability of the coating to the respective requirements possible.
Das im Anschluß an das Vorstreichen durchgeführte Vorglätten kann in Abhängigkeit der Papierart mit mindestens einem an sich bekannten Walzenpaar von unterschiedlicher Härte, wie einem Softnip-Glättwerk, oder mit einem Walzenpaar von gleicher Härte, einen Hardnip-Glättwerk, durchgeführt werden. Es ist alternativ auch möglich, die Vorglättung jeweils nur mit einem einzigen Hardnip-Glättwerk oder einem Softnip-Glättwerk durchzuführen.The pre-smoothing carried out after the pre-painting can be dependent the paper type with at least one roller pair known per se from different hardness, such as a soft nip smoothing unit, or with a pair of rollers of the same hardness, a hard nip smoothing unit, be performed. Alternatively, it is also possible to use the pre-smoothing function a single hard nip smoothing unit or a soft nip smoothing unit.
Das Hardnip-Glättwerk kann dabei eine Belastung von 5-25 kN/m aufweisen, wogegen das Softnip-Glättwerk mit ca. 10-50 kN/m beaufschlagbar ist.The hard nip smoothing unit can have a load of 5-25 kN / m, whereas the Softnip smoothing unit can be loaded with approx. 10-50 kN / m.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das im Anschluß an das Vorstreichen und Vorglätten der Bahn durchgeführte Fertigstreichen mit einem Vorstrich und einem Deckstrich erfolgt.In a further development of the invention it can be provided that the following Pre-coating and pre-smoothing the finished coats with a pre-coat and a dash.
Vor allem bei Karton, der in aller Regel Altpapieranteile erhält, erreicht man dadurch eine besonders zuverlässige Abdeckung. Dazu ist es zweckmäßig, den Vorstrich mit einem Strichgewicht von 10-14 g/m2 und den Deckstrich mit einen Strichgewicht von 8-12 g/m2 aufzutragen.Particularly in the case of cardboard, which generally contains recycled paper, this provides particularly reliable coverage. For this purpose, it is advisable to apply the undercoat with a coat weight of 10-14 g / m 2 and the top coat with a coat weight of 8-12 g / m 2 .
Je nach gewünschter Glätte der Bahn, kann im Anschluß an das Fertigstreichen noch ein Nachglätten erfolgen, welches vorteilhaft mit einem Softnip-Glättwerk durchgeführt wird. Als zweckmäßig wird dabei eine Belastung der Glättwalzen von 30-150 kN/m und eine Temperatur von < 100°C angesehen.Depending on the desired smoothness of the web, you can still do it after finishing re-smoothing is carried out, which is advantageously carried out with a soft nip smoothing unit becomes. A load on the smoothing rollers of 30-150 kN / m is expedient and considered a temperature of <100 ° C.
Es versteht sich, daß das Nachglätten auch mit einem an sich bekannten Superkalander durchführbar ist.It is understood that the smoothing also with a known per se Supercalender is feasible.
Bei Anwendung des erfindungs gemäßen Verfahren wird die Oberfläche der Kartonbahn nur so geglättet, daß herausstehende Fasern "glattgebügelt" werden.When using the fiction According to the method, the surface of the cardboard web is only so smoothed that protruding fibers "ironed smooth" will.
Bisher nahm man an, daß beim Fertigstreichen die vorher ge glätteten Fasern aufgrund der Feuchte des Streichmediums sich wieder aufrichten und demzufolge der Ausgangszustand (Rauhig keit) ungewollt wieder einstellt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die auf diese Weise vorgeglättete Oberfläche der Kartonbahn auch eine bessere Glätte nach dem Fertigstreichen aufweist.So far, it was assumed that the previously ge smoothed fibers due to the moisture of the coating medium straighten up again and consequently the initial state (Rauhig unintentionally resets. Surprisingly, has shown that the surface of the Cardboard web also has a better smoothness after finishing having.
Ein Vorteil der Erfindung ist, daß die Bahn keine oder kaum eine Volumenänderung (Komprimierung und damit verbundene Volumenreduzierung) erfährt. Außerdem wird bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung der beim Stand der Technik übliche "große" Glättzylinder eingespart.An advantage of the invention is that the web has little or no a volume change (compression and related Volume reduction). In addition, when using the inventive solution of the usual in the prior art "Large" smoothing cylinder saved.
In einem nachfolgenden Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention is intended in a subsequent exemplary embodiment are explained in more detail.
Fig. 1 zeigt ein Fließschema des erfindungsgemäßen Verfah rens. Fig. 1 shows a flow diagram of the method according to the invention.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Streichstation für das Vorstreichen bezeichnet, mit welchem die Vorder- und/ oder die Rückseite der Papierbahn bestrichen wird. Als Streichmedium wird pig menthaltige Lösung oder nur Stärke verwendet. Der Auftrag erfolgt in Form eines Konturstriches, welcher mit gleich mäßiger Dicke den Konturen (Täler und Erhebungen) der Papierbahn folgt. Beide Seiten der Papierbahn können mit gleichem oder unterschiedlichem Streichmedium behandelt wer den.In Fig. 1, 1 denotes a coating station for pre-coating, with which the front and / or the back of the paper web is coated. A pigment-containing solution or only starch is used as the coating medium. The application takes the form of a contour line, which follows the contours (valleys and elevations) of the paper web with a uniform thickness. Both sides of the paper web can be treated with the same or different coating medium.
Als Streichstation 1 für eine solche Beschichtung kann der sogenannte "Speedsizer" Verwendung finden. Beim Speedsizer bilden zwei Walzen zwischen sich einen Walzenspalt. Die beiden Walzen rotieren zueinander gegensinnig so, daß die Papierbahn durch den Walzenspalt hindurchgefördert wird. Beiden Walzen sind spiegelsymmetrisch Auftragswerke zugeordnet, mit denen das flüssige Medium auf die Mantelfläche jeder Walze aufge tragen wird, um dann von jeder Walze im Walzenspalt auf die Papierbahn übertragen zu werden. Damit wird ein gleichzeitig, beidseitiger Auftrag erzielt. Der Auftrag kann auch mit einem sogenannten "halben Speedsizer" - je nach den Erfordernissen - nur auf eine Papierbahnseite aufgetragen werden.The so-called "speedsizer" can be used as a coating station 1 for such a coating. With the Speedsizer, two rollers form a roller gap between them. The two rollers rotate in opposite directions to one another so that the paper web is conveyed through the nip. Both rollers are assigned mirror-symmetrical applicators, with which the liquid medium is carried up to the outer surface of each roller, in order then to be transferred from each roller in the nip to the paper web. A simultaneous, bilateral order is thus achieved. The order can also be applied with a so-called "half speedizer" - depending on the requirements - only on one side of the paper web.
Für das ein- oder beidseitige Beschichten der Papierbahn sind auch andere geeignete, bekannte Auftragswerke einsetzbar.For coating the paper web on one or both sides other suitable, known commissioned works can also be used.
Anschließend wird die im vorliegenden Fall beidseitig vor gestrichene Bahn vorgeglättet, so daß die von der Farbe aufgerichteten Fasern eingeebnet werden und sich eine relativ gute Glätte der Bahn ergibt.Then in the present case the front is on both sides pre-smoothed coated web so that the color erect fibers are leveled out and become a relative good smoothness of the web results.
Das Vor-Glätten erfolgt mit mindestens einem Walzenpaar von unterschiedlicher Härte und mindestens einem Walzenpaar gleicher Härte. The pre-smoothing is carried out with at least one pair of rollers from different hardness and at least one pair of rollers same hardness.
Beste Ergebnisse werden erzielt, wenn dieses Glätten mit einem sogenannten harten Glättwerk 2 und einem sich anschließenden Softnip-Glättwerk 3 vorgenommen wird. Dabei besteht das harte Glättwerk aus dem Walzenpaar von gleicher Härte, die mit ca. 5 bis 25 kN/m belastet sind.The best results are achieved if this smoothing is carried out with a so-called hard smoothing unit 2 and a subsequent soft-nip smoothing unit 3 . The hard calender consists of a pair of rollers of the same hardness, which are loaded with approx. 5 to 25 kN / m.
Das Softnip-Glättwerk 3 ist ein Walzenpaar von unterschiedli cher Härte und besteht aus einer Walzenkombination Kunststoff/ Stahl. Diese Walzen werden mit ca. 10 bis 50 kN/m (auch höher) belastet und weisen einen heißen Softnip auf.The Softnip smoothing unit 3 is a pair of rollers of different hardness and consists of a combination of rollers plastic / steel. These rollers are loaded with approx. 10 to 50 kN / m (also higher) and have a hot soft nip.
Optimale Ergebnisse hinsichtlich der Glätte sowie nur gering sten Volumenverluste werden beispielsweise bei einem Rohpapier von 195 g/m2 (ohne Altpapieranteil - dreilagig) mit einem Softnip von < 100°C erzielt.Optimal results with regard to smoothness and only minimal volume losses are achieved, for example, with a base paper of 195 g / m 2 (without waste paper - three layers) with a soft nip of <100 ° C.
Das Vorglätten kann, wie in Fig. 1 mit gestrichelten Linien dargestellt, auch in umgekehrter Anordnung der Glättwerke er folgen. Danach wird die Bahn zuerst mit dem Softnip-Glättwerk 3a und danach mit dem Hartnip-Glättwerk 2a vorgeglättet.The smoothing can, as shown in Fig. 1 with dashed lines, he also follow in reverse order of the smoothing. Then the web is first pre-smoothed with the soft nip smoothing unit 3 a and then with the hard nip smoothing unit 2 a.
Als dritte Variante kann (wie in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien gezeigt) auch nur ein einziges Softnip-Glättwerk 3c Verwendung finden. In diesem Fall ist das Softnip-Glättwerk 3c mit 10-100 kN belastet. Ebenfalls weist bei dieser Variante der Softnip eine Temperatur von < 100°C auf.As a third variant (as shown in FIG. 1 with dash-dotted lines), only a single soft nip smoothing mechanism 3 c can be used. In this case, the Softnip smoothing unit 3 c is loaded with 10-100 kN. In this variant, the Softnip also has a temperature of <100 ° C.
In einer weiteren vierten Variante kann zum Vorglätten auch nur ein einziges Hardnip-Glättwerk (wie in Fig. 1 mit gepunk teter Linie dargestellt ist) eingesetzt werden.In a further fourth variant, only a single hard nip smoothing unit (as shown in FIG. 1 with a dotted line) can be used for pre-smoothing.
Im Anschluß an diese Vorglättung mit einer der vier beschrie benen Varianten erfolgt das Fertigstreichen, welches im Fließ schema der Fig. 1 mit 4 bezeichnet ist.Following this pre-smoothing with one of the four described variants, the finishing coat takes place, which is denoted by 4 in the flow diagram of FIG. 1.
Die Qualität des aufgetragenen Striches kann erhöht werden, wenn der Fertigstrich in zwei Phasen aufgetragen wird, d. h. die Gesamt-Strichmenge des Fertigstriches in einen Vor- und einen Deckstrich aufgeteilt wird. The quality of the applied stroke can be increased if the finish coat is applied in two phases, d. H. the total stroke amount of the precoat in a pre and a dash is divided.
Als Phase 1 wird ein Vorstrich mit einer bekannten starren Klinge (stiff blade) aufgetragen. Die Vorstrichmenge bzw. das Strichgewicht beträgt maximal 10 bis 14 g/m2. Mit diesem Vorstrich werden gerade alle Fasern der Papierbahn abgedeckt. Das ist die Voraussetzung für einen optimal glatten Deckstrich, der als zweite Phase vorgenommen wird. In diesem Fall kann die Deck strichmenge auch etwas geringer sein als der Vorstrich, da ja schon alle Unebenheiten mit dem Vorstrich ausgeglichen sind.As phase 1 , a primer is applied with a known stiff blade. The amount of primer or coat weight is a maximum of 10 to 14 g / m 2 . With this primer all fibers of the paper web are covered. This is the prerequisite for an optimally smooth top coat, which is carried out as a second phase. In this case, the amount of top coat can also be slightly less than the primer, since all unevenness is already leveled with the primer.
Für den Deckstrich eignet sich besonders gut eine an der Spitze durchgebogene Klinge (ein sogenanntes "Bent-Blade") mit einer Auftragsmenge bzw. Strichge wicht von ca. 8 bis 12 g/m2.A blade bent at the tip (a so-called "bent blade") with an application quantity or stroke weight of approx. 8 to 12 g / m 2 is particularly suitable for the top coat.
Selbstverständlich ist es auch möglich, andere bekannte Auf tragsverfahren für den Vorstrich sowie das Fertigstreichen zu verwenden.Of course, it is also possible to set up other known ones application procedure for the primer and the finishing coat use.
Als letzter Verfahrensschritt erfolgt im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel ein abschließendes Glätten der fertiggestriche nen Papierbahn mit einem Softnip-Glättwerk 3d, welches mit 30 bis 150 kN/m belastet wird. Das Softnip-Glättwerk 3d wird ebenfalls wieder auf eine Temperatur von < 100°C aufgeheizt.As a last step in the present exemplary embodiment, the finished paper web is smoothed with a soft nip smoothing unit 3 d, which is loaded with 30 to 150 kN / m. The Softnip smoothing unit 3 d is also reheated to a temperature of <100 ° C.
Dieses Nachglätten kann aber auch mit einem bekannten Super kalander erfolgen. Das Nachglätten kann aber auch ganz ent fallen.This smoothing can also be done with a known super calender. The smoothing can also be done entirely fall.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine deutliche Quali tätssteigerung bei der Oberflächenveredelung einer Papierbahn, insbesondere Faltschachtelkarton, möglich.With the method according to the invention there is a clear quality increase in the surface finish of a paper web, especially cardboard box possible.
Claims (14)
- 1. - Vorstreichen (1),
- 2. - Vorglätten (2, 3; 3a, 2a; 3c; 2c),
- 3. - Fertigstreichen (4).
- 1. - pre-painting ( 1 ),
- 2.- pre-smoothing ( 2 , 3 ; 3 a, 2 a; 3 c; 2 c),
- 3.- Finish painting ( 4 ).
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19545408C5 (en) | 2004-01-22 |
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