EP0749828A2 - Device for inducing a microcrêping onto a paper web - Google Patents
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- B31F1/12—Crêping
- B31F1/16—Crêping by elastic belts
Definitions
- the invention relates to a device for applying microcreping to a paper web according to the preamble of claim 1.
- Paper webs treated in this way are often used for bag production.
- the aim of the invention is to avoid these disadvantages and to propose a device of the type mentioned at the outset with which the production of paper webs having a high slip resistance and a high dust absorption capacity can be produced.
- the proposed elevations of the side of the printing blanket facing the cylinder not only cause the paper web to crepe, but further deformations which also extend in the longitudinal direction of the paper web are forced when the paper web passes through the nip between the cylinder and the printing blanket.
- the features of claim 2 have the advantage that the paper web is very finely structured.
- the paper web is creped in its longitudinal and transverse directions, as a result of which such a paper web has a particularly high dust absorption capacity.
- a paper web treated using such a printing blanket is distinguished by a particularly high slip resistance.
- a device for applying a microcreping essentially has a heated and driven cylinder 10 and a driven circumferential rubber blanket 11, which runs over drive and guide rollers 12 and is subjected to a certain tension by means of a tension roller 13.
- a press bar 14 is provided, which is movable radially to the cylinder 10, which has a polished surface.
- the pressure beam 15 is directly upstream of a spray tube 16 in the direction of travel of the rubber blanket 11, with which a Wassser-Si-silicone mixture is sprayed onto the rubber blanket 11 in order to reduce the friction between the pressure beam 14 and the rubber blanket 11.
- the rubber blanket 11 describes a convex curved path in the region of the press beam, which is immediately followed by a concave curved path region of the rubber blanket 11, which lies against the cylinder 10.
- the paper web to be creped runs between the rubber blanket 11 and the cylinder 10.
- the paper web 17 passes the pressing point between the heated cylinder 10 and the surrounding rubber blanket 11.
- the rubber blanket 11 is an endless belt with a thickness of approximately 5 mm and approximately greater width than the working width of the incoming paper from a particularly hard-wearing rubber quality with a hardness of approx. 50 durometer. It is provided with a continuous reinforcement insert 18 to reduce the stretching of the fabric.
- the neutral axis of the cloth also moves inwards. If the circumferential rubber blanket 11 now passes the narrowed point between the cylinder 10 and the pressed pressure bar 14 whose distance is less than the blanket thickness, the outer part of the rubber blanket 11 is accelerated, while the inner part continues to run at the somewhat slower blanket speed. The process could be compared to the flow of a liquid through a Venturi nozzle.
- Section 1 is flat and runs at a speed of (v - ⁇ v), ie slower than the paper web 17 before contact with the rubber blanket 11 (section 2) is deformed by the curvature of the press beam 14, the speed is unchanged on the inside, on the outside Extent, however, has already almost accelerated to paper speed v.
- the following constriction accelerates the cloth 11 further on the outside, so that it has already reached the speed v of the paper web 17 or the cylinder circumference at the beginning of section 3, so that the paper web 17 can run in freely between the cloth 11 and cylinder 10 and is guided taut the pinch point happens.
- the squeezed rubber blanket 11 begins to relax, ie to shorten, and adapts to the original speed of (v - ⁇ v) again.
- the paper 17 is compressed by the relaxing rubber blanket 11.
- the rubber blanket 11 must now follow the opposite curvature of the cylinder (section 4), which causes a further compression of the paper web 17.
- the paper is subjected to a high longitudinal force due to the friction effect of the rubber blanket 11, but it slides on the polished cylinder surface, on which a vapor film is formed on top of it.
- the shear forces act as compression forces, the fibers are pushed closer together and even partially superimposed and curved. Since the rubber blanket 11, which is under pressure from the press beam 14 and under tensile forces from the fabric tension, simultaneously exerts large radial forces on the paper web 17, it has no freedom of movement in this direction.
- the paper web 17 therefore retains a largely smooth surface which only has a micro-crepe.
- the side of the rubber blanket 11 facing the paper to be treated has grooves 19 which extend parallel to one another and extend in the longitudinal direction of the rubber blanket 11.
- the side edge region 20 of the rubber blanket is free of grooves 19.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Aufbringung einer Mikrokreppung auf eine Papierbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device for applying microcreping to a paper web according to the preamble of claim 1.
Mit solchen Einrichtungen, die meist als Clupak-Anlagen bezeichnet werden, kann auf sehr einfache Weise eine quer zur Längserstreckung der Papierbahn verlaufende Mikrokreppung auf die Bahn aufgebracht werden. Dabei werden bisher Gummitücher mit glatter Oberfläche verwendet. Die Kreppung der Papierbahn ist dabei durch den Umstand bedingt, daß der Zylinder die Papierbahn in den Spalt zwischen dessen Mantelfläche und der dieser zugekehrten Seite des Gummituches sich ergebenden Klemmspalt hineinzieht und es daher zu einer Stauchung der Papierbahn kommt, sodaß diese in sehr feine Rillen gelegt wird.With such devices, which are usually referred to as Clupak systems, microcreping extending transversely to the longitudinal extent of the paper web can be applied to the web in a very simple manner. Up to now, blankets with a smooth surface have been used. The creping of the paper web is due to the fact that the cylinder pulls the paper web into the gap between its outer surface and the side of the rubber blanket facing it, resulting in a compression of the paper web so that it is placed in very fine grooves becomes.
Derart behandelte Papierbahnen werden häufig für die Sackerzeugung verwendet.Paper webs treated in this way are often used for bag production.
Es hat sich allerdings gezeigt, daß z.B. bei Zementsäcken oder Säcken für sehr feine Pulver oder Stäube, die aus auf solchen herkömmlichen Einrichtungen behandelten Papierbahnen hergestellt sind, die Rutschfestigkeit und das Staubschluckvermögen kaum ausreicht.However, it has been shown that e.g. in the case of cement sacks or sacks for very fine powders or dusts, which are produced from paper webs treated on such conventional devices, the slip resistance and the dust absorption capacity are hardly sufficient.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, mit denen die Herstellung von einer hohen Rutschfestigkeit und ein hohes Staubschluckvermögen aufweisende Papierbahnen hergestellt werden können.The aim of the invention is to avoid these disadvantages and to propose a device of the type mentioned at the outset with which the production of paper webs having a high slip resistance and a high dust absorption capacity can be produced.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.According to the invention this is achieved in a device of the type mentioned at the outset by the characterizing features of claim 1.
Durch die vorgeschlagenen Erhebungen der dem Zylinder zugekehrten Seite des Drucktuches kommt es nicht nur zur Kreppung der Papierbahn, sondern dieser werden weitere auch in Längsrichtung der Papierbahn verlaufende Verformungen aufgezwungen, wenn die Papierbahn den Klemmspalt zwischen dem Zylinder und dem Drucktuch durchläuft.The proposed elevations of the side of the printing blanket facing the cylinder not only cause the paper web to crepe, but further deformations which also extend in the longitudinal direction of the paper web are forced when the paper web passes through the nip between the cylinder and the printing blanket.
Diese zusätzliche Verformung erhöht das Staubschluckvermögen der behandelten Papierbahn, da sich in den zusätzlichen Verformungen der Papierbahn mehr Staub halten kann. So hat sich bei Versuchen gezeigt, daß auf erfindungsgemäßen Einrichtungen Papiere hergestellt werden können, die ein Staubschluckvermögen von ca. 10g/m2 aufweisen. Außerdem vergrößert sich bei Papieren, die mit profilerten Gummitüchern behandelt wurden der Rutschwinkel um ca. 5° gegenüber auf herkömmlichen Einrichtungen mit glatten Gummitüchern behandelten gleichen Papieren.This additional deformation increases the dust absorption capacity of the treated paper web, since more dust can be retained in the additional deformations of the paper web. Tests have shown that papers can be produced on devices according to the invention which have a dust absorption capacity of approximately 10 g / m 2 . In addition, the slip angle increases for papers that have been treated with profiled rubber blankets by about 5 ° compared to the same papers treated with conventional blankets with smooth rubber blankets.
Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil, daß die Papierbahn sehr fein strukturiert wird. Praktisch ergibt sich eine Kreppung der Papierbahn in deren Längs- und Querrichtung, wodurch eine solche Papierbahn ein besonders hohes Staubschluckvermögen erhält. Weiters zeichnet sich eine unter Verwendung eines solchen Drucktuches behandelte Papierbahn durch eine besonders hohe Rutschfestigkeit aus.The features of
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- Fig. 1 schematisch eine Einrichtung zum Aufbringen einer Mikrokreppung auf eine Papierbahn und
- Fig. 2 einen Querschnitt des Gummituches.
- Fig. 1 shows schematically a device for applying a micro crepe to a paper web and
- Fig. 2 shows a cross section of the rubber blanket.
Eine Einrichtung zum Aufbringen einer Mikrokreppung weist im wesentlichen einen beheizten und angetriebenen Zylinder 10 und ein angetriebenes umlaufendes Gummituch 11 auf, das über Antriebs- und Führungswalzen 12 läuft und mittels einer Spannwalze 13 mit einer bestimmten Zugspannung beaufschlagt ist.A device for applying a microcreping essentially has a heated and driven
Weiters ist ein Preßbalken 14 vorgesehen, der radial zum Zylinder 10, der eine polierte Oberfläche aufweist, bewegbar. Dem Preßbalken 15 ist in Laufrichtung des Gummituches 11 ein Sprührohr 16 unmittelbar vorgeordnet, mit dem eine Wassser-Si-likon-Mischung auf das Gummituch 11 gesprüht wird, um die Reibung zwischen dem Preßbalken 14 und dem Gummituch 11 zu vermindern.Furthermore, a
Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, beschreibt das Gummituch 11 im Bereich des Preßbalkens eine konvex gekrümmte Bahn an die sich unmittelbar ein konkav gekrümmter, an dem Zylinder 10 anliegender Bahnbereich des Gummituches 11 anschließt.As can be seen from FIG. 1, the
Die zu kreppende Papierbahn läuft zwischen dem Gummituch 11 und dem Zylinder 10 durch.The paper web to be creped runs between the
In Betrieb passiert die Papierbahn 17 die Preßstelle zwischen dem beheizten Zylinder 10 und dem umlaufendenen Gummituch 11. Das Gummituch 11 ist als endloses Band mit einer Stärke von ca. 5 mm und etwa größerer Breite als die Arbeitsbreite des einlaufenden Papiers aus einer besonders strapazierfähigen Gummiqualität mit einer Härte von ca. 50 Durometer hergestellt. Es ist mit einer durchgehenden Verstärkungseinlage 18 zur Verringerung der Tuchdehnung versehen.In operation, the
Durch die Anordnung der Einlage 18 nahe der Tuchinnenseite rückt die neutrale Achse des Tuches ebenfalls nach innen. Passiert nun das umlaufende Gummituch 11 die verengte Stelle zwischen Zylinder 10 und angedrücktem Preßbalken 14 deren Abstand geringer als die Tuchstärke ist, wird der äußere Teil des Gummituches 11 beschleunigt, während der innere Teil mit der etwas langsameren Tuchgeschwindigkeit weiterläuft. Der Vorgang könnte mit dem Durchfluß einer Flüssigkeit durch eine Venturidüse verglichen werden.Due to the arrangement of the
Betrachtet man die in der Fig.l mit den Ziffern 1 bis 4 gekennzeichneten Tuchabschnitte, kann man im Schaft den Vorgang weiter verdeutlichen. Abschnitt 1 ist eben und läuft mit einer Geschwindigkeit von (v - ζv), d.h. langsamer als die Papierbahn 17 vor der Berührung mit dem Gummituch 11 (Abschnitt 2) ist duch die Krümmung des Preßbalkens 14 verformt, die Geschwindigkeit ist innen unverändert, am äußeren Umfang jedoch bereits annähernd auf Papiergeschwindigkeit v beschleunigt. Die nun folgende Verengung beschleunigt das Tuch 11 außen weiter, so daß es am Beginn des Abschnittes 3 bereits die Geschwindigkeit v der Papierbahn 17 bzw. des Zylinderumfanges erreicht hat,so daß die Papierbahn 17 ungehindert zwischen Tuch 11 und Zylinder 10 einlaufen kann und straff geführt die Quetschstelle passiert. Sofort nach dem Passieren der engsten Stelle beginnt das zusammengequetschte Gummituch 11 sich zu entspannen, d.h. sich zu verkürzen und paßt sich der ursprünglichen Geschwindigkeit von (v - ζv) wieder an. Das Papier 17 wird durch das sich entspannende Gummituch 11 gestaucht. Das Gummituch 11 muß nun der entgegengesetzten Krümmung des Zylinders folgen (Abschnitt 4) wodurch eine weitere Stauchung der Papierbahn 17 verursacht wird.If you look at the cloth sections marked with the numbers 1 to 4 in Fig.l, you can further clarify the process in the shaft. Section 1 is flat and runs at a speed of (v - ζv), ie slower than the
Beim Stauchvorgang wird das Papier einer hohen Längskraft durch den Reibungseffekt des Gummituches 11 ausgesetzt, es gleitet jedoch auf der polierten Zylinderoberfläche, auf welcher sich obendrein ein Dampffilm bildet. Die Scherkräfte wirken sich als Stauchkräfte aus, die Fasern werden enger zusammengeschoben und sogar teilweise überlagert sowie gekrümmt. Da das unter Druckkräften vom Preßbalken 14 und unter Zugkräften von der Tuchspannung her stehende Gummituch 11 gleichzeitig große radiale Kräfte auf die Papierbahn 17 ausübt, hat diese keine Bewegungsfreiheit in dieser Richtung. Die Papierbahn 17 behält daher eine weitgehend glatte Oberfläche, die lediglich ein Mikrokreppung aufweist. Der Abzug der Papierbahn 17 nach der Quetschstelle erfolgt dabei mit der Geschwindigkeit des Drucktuches (v - ζv), wobei v die Geschwindigkeit der Papierbahn 17 vor dem Einlauf in den Quetschspalt zwischen Gummituch 11 und Zylinder 10, bzw. die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders 10 bedeutet und ζv die Differenzgeschwindigkeit zwischen der Umfangsgeschwindigkeit v des Zylinders 10 und der Geschwindigkeit des Gummituches 11 in dessen gerade verlaufenden Abschnitten bedeutet.During the upsetting process, the paper is subjected to a high longitudinal force due to the friction effect of the
Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, weist die dem zu behandelnden Papier zugekehrte Seite des Gummituches 11 sich in Längsrichtung des Gummituches 11 erstreckende parallel zueinander verlaufende Rillen 19 auf. Dabei sind die seitlichen Randbereich 20 des Gummituches frei von Rillen 19.As can be seen from FIG. 2, the side of the
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