EP2481850B1 - Leimmittelzuführsystem zum Zuführen von Leimmittel zu einer Papier- oder Kartonbahn - Google Patents

Leimmittelzuführsystem zum Zuführen von Leimmittel zu einer Papier- oder Kartonbahn Download PDF

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EP2481850B1
EP2481850B1 EP11195308.9A EP11195308A EP2481850B1 EP 2481850 B1 EP2481850 B1 EP 2481850B1 EP 11195308 A EP11195308 A EP 11195308A EP 2481850 B1 EP2481850 B1 EP 2481850B1
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EP
European Patent Office
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sizing agent
application system
sizing
paper
beams
Prior art date
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Active
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EP11195308.9A
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English (en)
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EP2481850A1 (de
Inventor
Jukka Sarvela
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Valmet Technologies Oy
Original Assignee
Valmet Technologies Oy
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Publication date
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Application filed by Valmet Technologies Oy filed Critical Valmet Technologies Oy
Publication of EP2481850A1 publication Critical patent/EP2481850A1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
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    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/32—Addition to the formed paper by contacting paper with an excess of material, e.g. from a reservoir or in a manner necessitating removal of applied excess material from the paper
    • D21H23/42—Paper being at least partly surrounded by the material on both sides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/50—Spraying or projecting

Definitions

  • the present invention relates to a sizing agent application system, preferably for a machine for processing a paper or board web, for applying sizing agent to a paper or board web.
  • Adhesive applicator systems known in the art utilize independent (e.g., two) sizing agent delivery systems for delivering sizing agents to respective sizing agent application bars, each providing a glue delivery system for a sizing agent application bar, i. one glue supply system is provided for the one glue application bar and another glue supply system is provided for the other glue application bar.
  • the two glue application bars are usually arranged such that one glue application bar applies glue in the form of a surface film to the roller of a size press associated with one web side (eg, lower web side) of the paper or board web in a dryer section in a papermaking or paperboard making machine while the other Glue applicator bar is assigned to the other side (eg the upper web side) of the paper or board web to apply the sizing agent accordingly on the size press roller of this web page.
  • Each of the two application bars has its own glue supply system with a corresponding feed tank, a pump, a sieve and corresponding conduits for feeding the sizing agent during a pumping operation of the pump from the feed tank via the sifter and lines to the corresponding sizing bar.
  • the conventional glue coating system requires a large space because the respective wire guides and elements are provided separately for each glue supply system.
  • the equipment costs and the maintenance costs increase.
  • the glue supply systems one each to provide appropriate control and automation control, which further increase the cost of equipment.
  • the object of the present invention is achieved by a glue coating system having the features of claim 1.
  • a sizing agent application system preferably for a machine for processing a paper or board web, for supplying sizing agent to a paper or board web having at least two sizing agent spray application bars for applying the sizing agent to the paper or board web which are connected to a common glue supply device, by which the sizing agent can be supplied to the sizing agent spray application bar.
  • the glue-supply means serves to supply glue to the at least two glue-coating spray bars.
  • the wiring and the structure for supplying the sizing agent simplify considerably.
  • the space of the glue means can be reduced. Therefore, both the equipment and the maintenance costs of the invention- ⁇ en reduce Leimffensystems.
  • the control and control effort required to deliver the sizing agent to the sizing agent application bars is reduced because it can be centralized.
  • sizing agent spray bar causes less glue backflow than other sizing methods.
  • the lower circulating amount of sizing agent within the sizing agent application system saves energy since less sizing agent has to be moved by pumping.
  • the reflux can be reduced by up to 10% compared to the systems described above.
  • the glue supply means comprises a centrifugal pump or a screw pump for pumping the sizing agent to the sizing agent spray application bars.
  • the pump Since the pump is arranged in the common glue supply device, the same - possibly heated - gluing agent is always sprayed on during the glueing process by the gluing agent application bar connected to the glue supply device.
  • the glue supply means comprises a feed tank in which the sizing agent is receivable, and at least one sifting means by which the sizing agent supplied from the feed tank by the pump to the sizing agent spray application bars is screened and cleaned.
  • the screening device can also have two or more screens, which can be connected in the glue supply line in parallel and in series and in mixed forms thereof.
  • the screening device (s) may be the same in construction and thus have the same dimensions as those screens used in the glue delivery system of the prior art described above. By connecting these screens in parallel, it is therefore not necessary to use other screen sizes.
  • the same flow of sizing agent can be achieved by the respective screens, as in the prior art systems, where one sieve per system is provided is. Therefore, a desired filtering and cleaning efficiency can be reliably achieved.
  • the sizing agent spray application bars and the common sizing agent supply device are connected to one another via a common glue supply line, via which the sizing agent can be fed to the sizing agent application bar, and a common return line, via which excess sizing agent can be returned to the sizing agent supply line.
  • the recycle line may be connected to the sizing agent spray bar and the feed tank and is capable of returning excess sizing agent to the feed tank.
  • At least one screening device is preferably provided in the return line in order to sieve and clean the returning sizing agent.
  • This screening device in the return line can be the same type of screening device as that in the glue supply device, so that even the excess sizing agent is already returned to the sizing agent supply tank cleaned, thereby further increasing the filtering and cleaning efficiency.
  • the sieve device may be provided only in the return line in order to appropriately clean the sizing agent which is to be introduced into the feed tank.
  • the screening device preferably has two screens, which are arranged in parallel in the return line. This arrangement has the same advantages as the arrangement of the sieves in parallel in the common glue supply on.
  • a throttle device may be provided between the pump and the sizing agent spray application bars.
  • This throttling device e.g., adjustable throttle valve
  • the sizing agent spray application bars are preferably arranged such that the sizing agent can be applied to both web sides of the paper or board web. By appropriately regulating the amount of sizing agent to be applied by the sizing agent spray application bars, equal or different amounts of sizing agent may be applied to the two web sides.
  • the same sizing agent can be applied to both web sides of the paper or board web to be sizing by means of the sizing agent spray application bars. That is, the sizing agent can be used at the same dry content, viscosity, and temperature to provide both sides of the web (e.g., front and back) of the paper or board web with a corresponding degree of sizing.
  • the sizing agent application system has a suction device, can be sucked with the spray of the sizing agent at the application site.
  • a cyclone separator and / or a scrubber may be provided to separate and recycle the sizing agent from the extracted gas mist stream.
  • a scrubbing stage may be used which utilizes differences in the physical or chemical properties of the fluids to be separated, e.g. Density, magnetism, electrostatics, immiscibility (polarity) etc.
  • the glue supply system comprises a glue storage tank in which sizing agent is storable to feed the sizing agent from the sizing agent storage tank into the common sizing agent supply means.
  • This Leiffen named may be switchable to the Leimffenzu Genevasystem or may be stationarily connected to the feed tank.
  • the sizing agent storage tank may be a mobile unit that may be used with various sizing agent delivery systems in a paper mill to deliver sizing agents to the respective delivery tanks of the various sizing delivery systems if the sizing agent usage in the respective sizing agent delivery systems has exceeded a predetermined value.
  • the sizing agent storage tank is preferably arranged such that the sizing agent can be fed from the sizing agent storage tank to the supply tank. This can be done with a separate wiring to the feed tank, or the sizing agent can be drained directly (without wiring) from the glue storage tank into the sizing agent supply tank.
  • sizing agent As the sizing agent to be supplied, sizing agent, pigment-free sizing agent, pigment-containing sizing agent, pigment-free or pigment-containing colorant may be used.
  • the sizing agent delivery system can be used to deliver pigmented agents to the sizing application devices to pigment the web side (s) of the paper or board web (e.g., for the production of precursors, to improve the quality of surface sized paper, etc.).
  • the term "sizing agent” as used in the claims includes: sizing agents (sizing agents), agents for pigmentation (e.g., a sizing agent with binder and pigments), and colorants for coloring. For the refinement of the surface fillers or filler pigments may be used, wherein pigmented sizing agent may also be colored.
  • nozzles For the spray application of the sizing agent, preferably high-pressure nozzles are used whose working range is 20-100 bar; However, there are also cases in which 20 - 50 bar or 20 - 35 bar is selected as the operating pressure of the nozzles.
  • the viscosity of the sizing agent is in the range of 1-100 mPas Brookfield 100 rpm.
  • the glue sizing application system according to the invention is preferably used with a size press in a dryer section in a paper or board making machine to determine the properties and quality of the paper or board web (eg wetting and / or penetration behavior) during paper or board production according to the desired specifications of the paper / board (dry content, degree of sizing, etc.).
  • Fig. 1 schematically shows a structure of the glue coating application system according to the invention.
  • the sizing agent application system has a feed tank 1, a pump 2, a sieve (sieve device) 3, a lower sizing agent application bar 4, and an upper sizing agent application bar 5.
  • the feed tank 1, the pump 2 and the screening device 3 form a common glue supply device.
  • the feed tank 1, the pump 2 and the wire 3 constitute the common glue supply means by which the sizing agent can be fed to the two sizing agent spray application bars 4, 5.
  • the two sizing agent spray application bars 4, 5 are assigned to corresponding web sides of a paper or board web W to be provided with the sizing agent. That is, the lower sizing agent application bar 4 is assigned to a lower sheet side (eg, back) of the paper or board web W, while the upper sizing agent application bar 5 is assigned to the upper paper side (eg, front side) of the paper or board web W, so that the lower spray application bar 4 is adapted to apply the sizing agent on the back of the paper or board web, while the upper spray application bar 5 can apply the sizing agent on the front of the paper or board web.
  • the lower sizing agent application bar 4 is assigned to a lower sheet side (eg, back) of the paper or board web W
  • the upper sizing agent application bar 5 is assigned to the upper paper side (eg, front side) of the paper or board web W
  • the lower spray application bar 4 is adapted to apply the sizing agent on the back of the paper or board web
  • the upper spray application bar 5 can
  • the glue application system comprises a common glue supply line 11, glue supply feed connection lines 12, glue return lines 16 and a common glue return line 13.
  • the feed tank 1 is connected to the pump 2 by means of the sizing agent supply line 11, the screen 3 being arranged in the glue supply line 11 downstream of the pump 2.
  • the sizing agent supply line 11 is divided downstream of the wire 3 and passes into the two glue supply connection lines 12 which are connected to the two sizing agent spray application bars 4 and 5.
  • Excess sizing agent which is not used for sizing the two web sides of the paper or board web is returned to the feed tank 1 via the glue return lines 16 downstream from the two sizing agent spray bars 4 and 5, which then discharge into a common sizing agent return line 13.
  • Reference numeral 15 denotes throttle means (throttle valve, adjustable throttle or the like) between the pump 2 and the sizing agent spray bar 4, 5 in the sizing agent supply means.
  • throttle means throttle valve, adjustable throttle or the like
  • throttling devices are arranged downstream of the pump 2 and the screen 3 in the respective glue supply connection line 12.
  • the sizing agent is sucked by the pump 2 from the feed tank 1, the sizing agent is fed to the wire 3, filtered and cleaned therein, then fed from the common feed line 11 to the glue sizing spray bars 4, 5 via the sizing feeder connection lines 12.
  • Excess sizing agent which is not used in the sizing of the two web sides of the paper or board web, is traceable via the sizing agent return lines 16 and the common sizing agent return line 13 to the feed tank 1.
  • a corresponding screening device eg two screens, which are each arranged in a glue recirculation line 16
  • a corresponding screening device is provided be able to clean the excess sizing agent before returning to the feed tank 1 accordingly.
  • the sieve 3 used is the same type of sieve used in the sizing agent delivery systems of the prior art.
  • the corresponding stocks of sieves can be used without having to design or build new sieve sizes.
  • the shows Fig. 1 a suction device 20, which is set up to suck off a spray which is produced on the sizing agent spray application bar 4 and 5 during the spray application of the sizing agent onto the web W.
  • the aspirated meager-containing gas usually air (the sizing agent is present as an aerosol from Leimstofftröpfchen and surrounding the machine gas before) is supplied via a line 24 to a separator 21, which is designed here as a cyclone separator.
  • the centrifugal forces prevailing in the cyclone separator 21 separate gas (air) and glue from each other.
  • the separated components are led away in lines 22 and 23 from the cyclone 21.
  • the separated sizing agent is fed in through line 23 into the common sizing agent return line 13 which leads to the feed tank 1.
  • the separated gas is introduced through the line 22 in a gas scrubber 30, are separated in the gas remaining, for the separation efficiency of the cyclone 21 too small or too light droplets of the sizing agent by means of a washing process from the gas.
  • a washing liquid can be used, which can be separated from the sizing agent.
  • the separation can be based, for example, on the lack of miscibility of the liquids and / or density differences or other property differences.
  • a liquid which does not dissolve the sizing agent can be used as the washing liquid (and vice versa). In a subsequent separation process, the liquids can then be separated due to their density difference.
  • the mixture of washing liquid / sizing agent and the gas are separated from each other and the gas is removed by means of blower 33.
  • the mixture washing liquid / sizing agent is guided from the scrubber 30 through the line 35 in a separator 32. There, the mixture washing liquid / glue is separated and the reclaimed sizing agent is fed via the line 31 in the common sizing agent return line 13. From there it enters the feed tank 1.
  • the scrubbing liquid is reintroduced into the scrubber 30 via line 36 in which a pump is provided.
  • Facilities for compensating for a washing liquid deficit are in Fig. 1 are indicated, but are not described here.
  • two sizing agent spray application bars are provided. It can also be provided more than two order bar, provided that they are connected to the common glue supply, by which the sizing agent can be supplied to them.
  • the lower or lower sizing agent spray bar 4 is associated with the back (lower web side) of the paper or board web, while the upper or higher sizing agent spray bar is associated with the front (upper web side) of the paper or board web W.
  • spray application bars can also be assigned to the same side of the web, which if appropriate can then also be connected to a common glue feeder system.
  • top and bottom are not restrictive interpret, they are only used to distinguish the two web pages of paper or board web.
  • It may be a sieve (as shown), but it may also be two or more sieves in the supply line and / or in the return line for cleaning the sizing agent be used.
  • the screens may be arranged in series in the glue supply system. A combination of serial and parallel connection of the sieves is possible.
  • the supply line may have two or more screens in parallel. It can also be connected in series, which may be designed as Siebkaskade with decreasing in the flow direction mesh size (finer sieves) and sieves.
  • sizing agent includes all sizing agents suitable for sizing paper; these may be pigment-containing or pigment-free, containing or free of fillers, dyed or undyed and optionally provided with further additives.
  • the web side (s) of the paper or board web may be appropriately dyed by means of the sizing agent spray bar (e.g., for the preparation of precursors, to improve the quality of surface sized paper, etc.).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leimmittelauftragssystem, vorzugsweise für eine Maschine zum Bearbeiten von einer Papier- oder Kartonbahn, zum Auftragen von Leimmittel auf eine Papier- oder Kartonbahn.
  • In aus dem Stand der Technik bekannten Leimmittelauftragssystemen werden voneinander unabhängige (z.B. zwei) Leimmittelzuführsysteme zum Zuführen von Leimmittel zu jeweiligen Leimmittelauftragsbalken verwendet, wobei jeweils ein Leimmittelzuführsystem für einen Leimmittelauftragsbalken vorgesehen ist, d.h. ein Leimmittelzuführsystem ist für den einen Leimmittelauftragsbalken vorgesehen und ein anderes Leimmittelzuführsystem ist für den anderen Leimmittelauftragsbalken vorgesehen. Die beiden Leimmittelauftragsbalken sind üblicherweise derart angeordnet, dass der eine Leimmittelauftragsbalken Leimmittel in Form eines Oberflächenfilms auf die einer Bahnseite (z.B. der unteren Bahnseite) der Papier- oder Kartonbahn zugeordneten Walze einer Leimpresse in einer Trockenpartie in einer Papier- oder Kartonherstellungsmaschine aufbringt, während der andere Leimmittelauftragsbalken der anderen Seite (z.B. der oberen Bahnseite) der Papier- oder Kartonbahn zugeordnet ist, um das Leimmittel entsprechend auf die Leimpressenwalze dieser Bahnseite aufzutragen. Jeder der beiden Auftragsbalken hat ein eigenes Leimmittelzuführsystem mit entsprechendem Zuführtank, einer Pumpe, einer Siebeinrichtung (Sieb) und entsprechende Leitungsführungen, um das Leimmittel während eines Pumpbetriebs der Pumpe von dem Zuführtank über die Siebeinrichtung und den Leitungen zu dem entsprechenden Leimmittelauftragsbalken zuzuführen.
  • Das herkömmliche Leimmittelauftragssystem erfordert daher einen großen Bauraum, da die jeweiligen Leitungsführungen und Elemente für jedes Leimmittelzuführsystem separat vorgesehen sind. Somit erhöhen sich die Anlagenkosten und die Wartungskosten. Ferner ist in den Leimmittelzuführsystemen jeweils eine entsprechende Regelungs- und Steuerungsautomatisierung vorzusehen, wodurch sich die Anlagenkosten weiter erhöhen.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Leimmittelauftragssystem vorzuschlagen, das hinsichtlich Energieverbrauch, Leimmittelverbrauch und Abmessungen (Baugröße) des Leimmitteluftauftragssystems verringert ist, so dass die Anlagenkosten und Wartungskosten für das Leimmittelauftragssystem niedriger ausfallen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Leimmittelauftragssystem mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
  • Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Leimmittelauftragssystem, vorzugsweise für eine Maschine zum Bearbeiten von einer Papier- oder Kartonbahn, zum Zuführen von Leimmittel zu einer Papier- oder Kartonbahn bereitgestellt, das zumindest zwei Leimmittelsprühauftragsbalken zum Auftragen des Leimmittels auf die Papier- oder Kartonbahn hat, die mit einer gemeinsamen Leimmittelzuführeinrichtung verbunden sind, durch die das Leimmittel den Leimmittelsprühauftragsbalken zuführbar ist.
  • Gemäß dem vorstehenden Gesichtspunkt dient bei dem erfindungsgemäßen Leimmittelauftragssystem die gemeinsame Leimmittelzuführeinrichtung dazu, Leimmittel zu den zumindest zwei Leimmittelsprühauftragsbalken zuzuführen. Somit vereinfachen sich die Leitungsführung und der Aufbau zum Zuführen des Leimmittels erheblich. Zudem ist sichergestellt, dass -bspw. hinsichtlich der Temperatur, der Viskosität, des Trockengehalts etc.- stets gleiches Leimmittel zu den Leimmittelsprühauftragsbalken gefördert wird, wodurch Qualitätsunterschiede wegen unterschiedlicher Leimmittel beim Leimen von Papier- oder Kartonbahnen ausgeschlossen werden können. Da nur noch die gemeinsame Leimmittelzuführeinrichtung notwendig ist, um das Leimmittel zu den Auftragsbalken zuzuführen, kann der Bauraum des Leimmittelsystems verkleinert werden. Daher verringern sich sowohl die Anlagen- als auch die Wartungskosten des erfindungsgemä-βen Leimmittelsystems. Ferner verringert sich der Regelungs- und Steuerungsaufwand, der erforderlich ist, um das Leimmittel zu den Leimmittelsprühauftragsbalken zuzuführen, da diese zentral erfolgen kann.
  • Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung von Leimmittelsprühauftragsbalken einen geringeren Rückfluss an Leimmittel bewirkt, als dies bei anderen Leimungsverfahren der Fall ist. Durch die geringere Umlaufmenge an Leimmittel innerhalb des Leimmittelauftragssystems kann Energie eingespart werden, da weniger Leimmittel durch Pumpen bewegt werden muss. Der Rückfluss kann um bis zu 10 % gegenüber den eingangs beschriebenen Systemen verringert sein.
  • Bevorzugt weist die Leimmittelzuführeinrichtung eine Zentrifugalpumpe oder eine Schraubenpumpe zum Pumpen des Leimmittels zu den Leimmittelsprühauftragsbalken auf.
  • Da die Pumpe in der gemeinsamen Leimmittelzuführeinrichtung angeordnet ist, wird stets dasselbe - ggf. erwärmte - Leimmittel beim Leimvorgang durch die mit der Leimmittelzuführeinrichtung verbundenen Leimmittelsprühauftragsbalken aufgesprüht.
  • Bevorzugt weist die Leimmittelzuführeinrichtung einen Zuführtank, in dem das Leimmittel aufnehmbar ist, und zumindest eine Siebeinrichtung auf, durch die das von dem Zuführtank durch die Pumpe zu den Leimmittelsprühauftragsbalken zugeführte Leimmittel gesiebt und gereinigt wird.
  • Die Siebeinrichtung kann auch zwei oder mehr Siebe aufweisen, die in der Leimmittelzuführleitung in Parallelschaltung und Reihenschaltung und in Mischformen davon verschaltet sein können. Die Siebeinrichtung bzw. die Siebe können die gleiche Bauform und somit dieselben Abmessungen aufweisen, wie jene Siebe, die in dem Leimmittelzuführsystem gemäß dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik verwendet werden. Durch Parallelschaltung dieser Siebe ist es somit nicht erforderlich, andere Siebbaugrößen zu verwenden. Somit kann derselbe Durchfluss an Leimmittel durch die jeweiligen Siebe erreicht werden, wie in den Systemen des Stands der Technik, in denen jeweils ein Sieb pro System vorgesehen ist. Daher kann ein gewünschter Filter- und Reinigungswirkungsgrad zuverlässig erreicht werden.
  • Bevorzugt sind die Leimmittelsprühauftragsbalken und die gemeinsame Leimmittelzuführeinrichtung über eine gemeinsame Leimmittelzuführleitung, über die das Leimmittel den Leimmittelsprühauftragsbalken zuführbar ist, und eine gemeinsame Rückführleitung, über die überschüssiges Leimmittel zu der Leimmittelzuführleitung rückführbar ist, miteinander verbunden.
  • Somit kann durch das Vorsehen der gemeinsamen Rückführleitung auch bei einer relativ langen Wartungsdauer (d.h. Abschaltzeit) des Leimmittelzuführsystems verhindert werden, dass das Leimmittel in den Leitungen und dem System verbleibt, da es durch den entsprechenden Leitungskreislauf zu dem Leimmittelzuführtank rückgeführt wird.
  • Die Rückführleitung kann mit den Leimmittelsprühauftragsbalken und dem Zuführtank verbunden sein und ist in der Lage, überschüssiges Leimmittel in den Zuführtank zurückzuführen.
  • Bevorzugt ist in der Rückführleitung zumindest eine Siebeinrichtung vorgesehen, um das rücklaufende Leimmittel durchzusieben und zu reinigen.
  • Diese Siebeinrichtung in der Rückführleitung kann dieselbe Art der Siebeinrichtung wie die in der Leimmittelzuführeinrichtung sein, so dass auch das überschüssige Leimmittel bereits gereinigt zu dem Leimmittelzuführtank rückgeführt wird, wodurch der Filter- und Reinigungswirkungsgrad nochmals gesteigert wird.
  • Alternativ kann auch statt der Siebeinrichtung in der Leimmittelzuführeinrichtung die Siebeinrichtung lediglich in der Rückführleitung vorgesehen sein, um das Leimmittel, das in den Zuführtank einzubringen ist, entsprechend zu reinigen.
  • Die Siebeinrichtung weist bevorzugt zwei Siebe auf, die in der Rückführleitung in Parallelschaltung angeordnet sind. Diese Anordnung weist dieselben Vorteile wie die Anordnung der Siebe in Parallelschaltung in der gemeinsamen Leimmittelzuführleitung auf.
  • Des Weiteren kann eine Drosseleinrichtung zwischen der Pumpe und den Leimmittelsprühauftragsbalken vorgesehen sein. Diese Drosseleinrichtung (z.B. einstellbares Drosselventil) kann einen Durchfluss und/oder Zuführdruck des Leimmittels zu den Leimmittelsprühauftragsbalken einstellen (steuern).
  • Die Leimmittelsprühauftragsbalken sind bevorzugt derart angeordnet, dass das Leimmittel auf beide Bahnseiten der Papier- oder Kartonbahn aufgebracht werden kann. Durch entsprechendes Regulieren der von den Leimmittelsprühauftragsbalken aufzubringenden Menge an Leimmittel können gleiche oder unterschiedliche Mengen an Leimmittel auf die beiden Bahnseiten aufgebracht werden.
  • Somit kann dasselbe Leimmittel auf beide Bahnseiten der zu leimenden Papier- oder Kartonbahn mittels der Leimmittelsprühauftragsbalken aufgebracht werden. Das heißt, dass das Leimmittel mit demselben Trockengehalt, derselben Viskosität und derselben Temperatur verwendet werden kann, um beide Bahnseiten (z.B. Vorder- und Rückseite) der Papier- oder Kartonbahn mit einem entsprechenden Leimungsgrad zu versehen.
  • Vorzugsweise hat das Leimmittelauftragssystem eine Absaugeinrichtung, mit der Sprühnebel des Leimmittels an der Auftragsstelle abgesaugt werden können. Ein Zyklonabscheider und/oder ein Gaswäscher können vorgesehen sein, um das Leimmittel aus dem abgesaugten Gas-Nebelstrom abzutrennen und zurückzuführen. Zur Trennung der Waschflüssigkeit des Gaswäschers von dem Leimmittel oder Bestandteilen davon kann eine Trennstufe verwendet werden, die Unterschiede in den physikalischen oder chemischen Eigenschaften der zu trennenden Fluide nutzt, z.B. Dichte, Magnetismus, Elektrostatik, Unmischbarkeit (Polarität) etc.
  • Bevorzugt weist das Leimmittelzuführsystem einen Leimmittelspeichertank auf, in dem Leimmittel speicherbar ist, um das Leimmittel von dem Leimmittelspeichertank in die gemeinsame Leimmittelzuführeinrichtung einzuspeisen. Dieser Leimmittelspeicher kann zu dem Leimmittelzuführsystem zuschaltbar sein oder kann stationär mit dem Zuführtank verbunden sein. Der Leimmittelspeichertank kann eine mobile Einheit sein, die bei verschiedenen Leimmittelzuführsystemen in einer Papierfabrik verwendet werden kann, um Leimmittel zu den entsprechenden Zuführtanks der verschiedenen Leimmittelzuführsysteme zuzuführen, falls der Leimmittelverbrauch in den jeweiligen Leimmittelzuführsystemen einen vorbestimmten Wert überschritten hat. Der Leimmittelspeichertank ist bevorzugt derart angeordnet, dass das Leimmittel von dem Leimmittelspeichertank zu dem Zuführtank einspeisbar ist. Dies kann mit einer separaten Leitungsführung zu dem Zuführtank erfolgen, oder es kann das Leimmittel direkt (ohne Leitungsführung) von dem Leimmittelspeichertank in den Leimmittelzuführtank abgelassen werden.
  • Als zuzuführendes Leimmittel kann Leimmittel, pigmentfreies Leimmittel, pigmenthaltiges Leimmittel, pigmentfreies oder pigmenthaltiges Farbmittel verwendet werden. Somit kann das Leimmittelzuführsystem zum Zuführen von pigmenthaltigen Mitteln zu den Leimmittelauftrageeinrichtungen verwendet werden, um die Bahnseite(n) der Papier- oder Kartonbahn zu pigmentieren (z.B. zur Herstellung von Vorstrichen, zur Verbesserung der Qualität von oberflächengeleimten Papier, etc.). Der in den Ansprüchen verwendete Begriff "Leimmittel" umfasst: Mittel für die Leimung (Leimmittel), Mittel für die Pigmentierung (z.B. ein Leimmittel mit Bindemittel und Pigmenten) sowie Farbmittel für die Farbgebung. Für die Veredlung der Oberfläche können Füllstoffe oder Füllpigmente verwendet werden, wobei pigmentiertes Leimmittel auch gefärbt sein kann.
  • Für den Sprühauftrag des Leimmittels werden vorzugsweise Hochdruckdüsen verwendet, deren Arbeitsbereich bei 20 - 100 bar liegt; es gibt aber auch Fälle in denen 20 - 50 bar oder 20 - 35 bar als Betriebsdruck der Düsen gewählt wird. Die Viskosität des Leimmittels liegt im Bereich von 1 - 100 mPas Brookfield 100U/min.
  • Das erfindungsgemäße Leimmittelauftragssystem wird bevorzugt mit einer Leimpresse in einer Trockenpartie in einer Papier- oder Kartonherstellungsmaschine verwendet, um die Eigenschaften und die Qualität der Papiers- oder Kartonbahn (z.B. Benetzungs- und/oder Eindringverhalten) bei der Papier- oder Kartonherstellung nach den gewünschten Vorgaben des Papiers/Kartons (Trockengehalt, Leimungsgrad, etc.) einzustellen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der einzigen Figur gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt schematisch einen Aufbau des erfindungsgemäßen Leimmittelauftragssystems.
  • Gemäß Fig. 1 weist das erfindungsgemäße Leimmittelauftragssystem einen Zuführtank 1, eine Pumpe 2, ein Sieb (Siebeinrichtung) 3, einen unteren Leimmittelsprühauftragsbalken 4, und einen oberen Leimmittelsprühauftragsbalken 5 auf.
  • Der Zuführtank 1, die Pumpe 2 und die Siebeinrichtung 3 bilden eine gemeinsame Leimmittelzuführeinrichtung. Somit bilden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Zuführtank 1, die Pumpe 2 und das Sieb 3 die gemeinsame Leimmittelzuführeinrichtung, durch die das Leimmittel den beiden Leimmittelsprühauftragsbalken 4, 5 zuführbar ist.
  • Die beiden Leimmittelsprühauftragsbalken 4, 5 sind entsprechenden Bahnseiten einer mit dem Leimmittel zu versehenen Papier- oder Kartonbahn W zugeordnet. Das heißt, der untere Leimmittelsprühauftragsbalken 4 ist einer unteren Bahnseite (z.B. Rückseite) der Papier- oder Kartonbahn W zugeordnet, während der obere Leimmittelsprühauftragsbalken 5 der oberen Bahnseite (z.B. Vorderseite) der Papier- oder Kartonbahn W zugeordnet ist, so dass der untere Sprühauftragsbalken 4 geeignet ist, das Leimmittel auf die Rückseite der Papier- oder Kartonbahn aufzubringen, während der obere Sprühauftragsbalken 5 das Leimmittel auf die Vorderseite der Papier- oder Kartonbahn aufbringen kann.
  • Ferner weist das erfindungsgemäße Leimmittelauftragssystem eine gemeinsame Leimmittelzuführleitung 11, Leimmittelzuführverbindungsleitungen 12, Leimmittelrückführleitungen 16 und eine gemeinsame Leimmittelrückführleitung 13 auf.
  • Der Zuführtank 1 ist mittels der Leimmittelzuführleitung 11 mit der Pumpe 2 verbunden, wobei stromabwärtig der Pumpe 2, das Sieb 3 in der Leimmittelzuführleitung 11 angeordnet ist. Die Leimmittelzuführleitung 11 ist stromabwärtig des Siebs 3 geteilt und geht in die beiden Leimmittelzuführverbindungsleitungen 12 über, die mit den beiden Leimmittelsprühauftragsbalken 4 und 5 verbunden sind.
  • Überschüssiges Leimmittel, das nicht zur Leimung der beiden Bahnseiten der Papier- oder Kartonbahn verwendet wird, wird über die Leimmittelrückführleitungen 16 stromabwärtig von den beiden Leimmittelsprühauftragsbalken 4 und 5, die dann in eine gemeinsame Leimmittelrückführleitung 13 münden, zu dem Zuführtank 1 zurückgeführt.
  • Bezugszeichen 15 bezeichnet Drosseleinrichtungen (Drosselventil, einstellbare Drossel, oder dergleichen) zwischen der Pumpe 2 und den Leimmittelsprühauftragsbalken 4, 5 in der Leimmittelzuführeinrichtung. Bevorzugt sind derartige Drosseleinrichtungen stromabwärtig der Pumpe 2 und des Siebs 3 in der jeweiligen Leimmittelzuführverbindungsleitung 12 angeordnet. Somit kann durch die Drosseleinrichtung ein Durchfluss und/oder Zuführdruck des Leimmittels zu den Leimmittelsprühauftragsbalken 4,5 individuell eingestellt werden.
  • In dem beschriebenen Leimmittelauftragssystem wird das Leimmittel durch die Pumpe 2 aus dem Zuführtank 1 angesaugt, das Leimmittel zu dem Sieb 3 zugeführt, in diesem gefiltert und gereinigt, danach aus der gemeinsamen Zuführleitung 11 zu den beiden Leimmittelsprühauftragsbalken 4, 5 über die Leimmittelzuführverbindungsleitungen 12 zugeführt.
  • Überschüssiges Leimmittel, das bei der Leimung der beiden Bahnseiten der Papier- oder Kartonbahn nicht verwendet wird, ist über die Leimmittelrückführleitungen 16 sowie die gemeinsame Leimmittelrückführleitung 13 zu dem Zuführtank 1 rückführbar. Optional bzw. alternativ kann in der gemeinsamen Leimmittelrückführleitung 13 auch eine entsprechende Siebeinrichtung (z.B. zwei Siebe, die jeweils in einer Leimmittelrückführleitung 16 angeordnet sind) vorgesehen sein, um das überschüssige Leimmittel vor der Rückführung in den Zuführtank 1 entsprechend reinigen zu können.
  • Bevorzugt werden als Sieb 3 dieselben Siebtypen verwendet, die in den Leimmittelzuführsystemen gemäß dem Stand der Technik verwendet werden. Somit können die entsprechenden Lagerbestände an Sieben herangezogen werden, ohne dass neue Siebbaugrößen entworfen oder gebaut werden müssen.
  • Ferner zeigt die Fig. 1 eine Absaugeinrichtung 20, die eingerichtet ist, einen Sprühnebel abzusaugen, der an den Leimmittelsprühauftragsbalken 4 und 5 beim Sprühauftrag des Leimmittels auf die Bahn W entsteht. Das abgesaugte leimmittelhaltige Gas, in der Regel Luft (das Leimmittel liegt als Aerosol aus Leimmitteltröpfchen und dem die Maschine umgebenden Gas vor), wird über eine Leitung 24 einem Abscheider 21, der hier als Zyklonabscheider ausgeführt ist, zugeführt.
  • Die im Zyklonabscheider 21 herrschenden Zentrifugalkräfte trennen Gas (Luft) und Leimmittel voneinander. Die getrennten Bestandteile werden in Leitungen 22 und 23 von dem Zyklonabscheider 21 weggeführt. Das abgetrennte Leimmittel wird in durch die Leitung 23 in die gemeinsame Leimmittelrückführleitung 13 eingespeist, die zum Zuführtank 1 führt.
  • Das abgetrennte Gas wird durch die Leitung 22 in einen Gaswäscher 30 eingeleitet, in dem im Gas verbliebene, für die Trennleistung des Zyklonabscheiders 21 zu kleine bzw. zu leichte Tröpfchen des Leimmittels mittels eines Waschvorgangs aus dem Gas abgetrennt werden. Hierzu kann eine Waschflüssigkeit verwendet werden, die sich von dem Leimmittel trennen lässt. Die Trennung kann beispielsweise auf fehlender Mischbarkeit der Flüssigkeiten und/oder Dichteunterschieden oder anderen Eigenschaftsunterschieden beruhen. Beispielsweise kann als Waschflüssigkeit eine Flüssigkeit verwendet werden, die das Leimmittel nicht löst (und umgekehrt). In einem anschließenden Trennprozess können dann die Flüssigkeiten infolge ihres Dichteunterschieds getrennt werden.
  • Das Gemisch aus Waschflüssigkeit/Leimmittel und das Gas werden voneinander getrennt und das Gas wird mittels Gebläse 33 abgeführt.
  • Das Gemisch Waschflüssigkeit/Leimmittel wird aus dem Gaswäscher 30 durch die Leitung 35 in eine Trenneinrichtung 32 geführt. Dort wird das Gemisch Waschflüssigkeit/Leimmittel getrennt und das zurückgewonnene Leimmittel wird über die Leitung 31 in die gemeinsam Leimmittelrückführleitung 13 eingespeist. Von dort gelangt es in den Zuführtank 1.
  • Die Waschflüssigkeit wird über die Leitung 36, in der eine Pumpe vorgesehen ist, erneut in den Gaswäscher 30 eingeleitet. Einrichtungen zur Kompensation eines Waschflüssigkeitsdefizits sind in Fig. 1 angedeutet, werden hier aber nicht näher beschrieben.
  • In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel sind zwei Leimmittelsprühauftragsbalken vorgesehen. Es können auch mehr als zwei Auftragsbalken vorgesehen sein, sofern diese mit der gemeinsamen Leimmittelzuführeinrichtung verbunden sind, durch die das Leimmittel zu ihnen zuführbar ist.
  • In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist der untere oder tiefer angeordnete Leimmittelsprühauftragsbalken 4 der Rückseite (untere Bahnseite) der Papier- oder Kartonbahn zugeordnet, während der obere oder höher angeordnete Leimmittelsprühauftragsbalken zu der Vorderseite (obere Bahnseite) der Papier- oder Kartonbahn W zugeordnet ist.
  • Grundsätzlich können auch mehrere Sprühauftragsbalken derselben Bahnseite zugeordnet sein, die gegebenenfalls dann auch mit einem gemeinsamen Leimmittelzufürsystem verbunden sein können. Ferner sind die Bezeichnungen "oben" und "unten" nicht einschränkend auszulegen, sie dienen lediglich zur Unterscheidung der beiden Bahnseiten der Papier- oder Kartonbahn. Z.B. kann auch eine genau vertikale Bahnführung der Papier- oder Kartonbahn in einer Leimpresse verwendet werden, so dass eine "linke" Bahnseite und eine "rechte" Bahnseite mit dem Leimmittel versehen werden können.
  • Es kann ein Sieb (wie gezeigt) es können aber auch zwei oder mehr Siebe in der Zuführleitung und/oder in der Rückführleitung zur Reinigung des Leimmittels verwendet werden. Zudem können die Siebe in Serie geschaltet in dem Leimmittelzuführsystem angeordnet sein. Auch eine Kombination von Serien- und Parallelschaltung der Siebe ist möglich. Ferner kann die Zuführleitung zwei oder mehr parallel durchflossene Siebe haben. Es können auch Siebe hintereinander geschaltet sein, die ggf. als Siebkaskade mit in Durchflussrichtung abnehmender Maschenweite (feinere Siebe) gestaltet sein können.
  • Der Begriff "Leimmittel" umfasst alle für die Leimung von Papier geeigneten Leimmittel; diese können pigmenthaltig oder pigmentfrei, füllstoffhaltig oder füllstofffrei, gefärbt oder ungefärbt sowie ggf. mit weiteren Zusatzstoffen versehen sein.
  • Bei der Verwendung von farbigen Leimmitteln können die Bahnseite(n) der Papier- oder Kartonbahn mittels den Leimmittelsprühauftragsbalken entsprechend gefärbt werden (z.B. zur Herstellung von Vorstrichen, zur Verbesserung der Qualität von oberflächengeleimten Papier, etc.).

Claims (15)

  1. Leimmittelauftragssystem, vorzugsweise für eine Maschine zum Bearbeiten von einer Papier- oder Kartonbahn, zum Auftragen von Leimmittel auf eine Papier- oder Kartonbahn, mit zumindest zwei Leimmittelsprühauftragsbalken (4, 5) zum Aufsprühen des Leimmittels auf die jeweils zugeordnete Seite der Papier- oder Kartonbahn, wobei die Leimmittelsprühauftragsbalken mit einer gemeinsamen Leimmittelzuführeinrichtung (1, 2, 3) verbunden sind, durch die das Leimmittel den Leimmittelsprühauftragsbalken (4, 5) zuführbar ist.
  2. Leimmittelauftragssystem nach Anspruch 1, wobei die Leimmittelzuführeinrichtung (1, 2, 3) eine Zentrifugalpumpe (2) oder eine Schraubenpumpe zum Pumpen des Leimmittels zu den Leimmittelsprühauftragsbalken (4, 5) aufweist.
  3. Leimmittelauftragssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Leimmittelzuführeinrichtung (1, 2, 3) einen Zuführtank (1), in dem das Leimmittel aufnehmbar ist, und zumindest eine Siebeinrichtung (3) aufweist, durch die das von dem Zuführtank (1) durch die Pumpe (2) zu den Leimmittelsprühauftragsbalken (4, 5) zugeführte Leimmittel gesiebt und gereinigt wird.
  4. Leimmittelauftragssystem nach Anspruch 3, wobei die Siebeinrichtung (3) zumindest zwei Siebe (3) aufweist, die in einer mit den Leimmittelsprühauftragsbalken (4, 5) verbundenen Leimmittelzuführleitung (11) in Parallelschaltung angeordnet sind.
  5. Leimmittelauftragssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Leimmittelsprühauftragsbalken (4, 5) und die gemeinsame Leimmittelzuführeinrichtung (1, 2, 3) über eine gemeinsame Leimmittelzuführleitung (11), über die das Leimmittel den Leimmittelsprühauftragsbalken (4, 5) zuführbar ist, und eine gemeinsame Leimmittelrückführleitung (13), über die überschüssiges Leimmittel zu der Leimmittelzuführeinrichtung (1, 2, 3) rückführbar ist, miteinander verbunden sind.
  6. Leimmittelauftragssystem nach Anspruch 5, wobei die Leimmittelrückführleitungen (16) und die gemeinsame Leimmittelrückführleitung (13) die Leimmittelsprühauftragsbalken (4, 5) und den Zuführtank (1) miteinander verbinden, um das überschüssige Leimmittel zu dem Zuführtank (1) zurückzuführen.
  7. Leimmittelauftragssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei eine Drosseleinrichtung (15) zwischen der Pumpe (2) und den Leimmittelsprühauftragsbalken (4, 5) in der Leimmittelzuführeinrichtung (1, 2, 3) vorgesehen ist.
  8. Leimmittelauftragssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leimmittelsprühauftragsbalken (4, 5) mit einer Absaugeinrichtung (20) verbunden sind, die Sprühnebel absaugt.
  9. Leimmittelauftragssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (20) einen Zyklonabscheider (21) aufweist, der Leimmittel und Gas (Luft) voneinander trennt.
  10. Leimmittelauftragssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (20) einen Gaswäscher (30) aufweist, der Leimmittel aus abgesaugtem Gas auswäscht.
  11. Leimmittelauftragssystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückgewinnungsleitung (23, 31) vorgesehen ist, die in dem Zyklonabscheider (21) und/oder dem Gaswäscher (30) der Absaugeinrichtung (20) rückgewonnenes Leimmittel in die gemeinsame Leimmittelrückführleitung (13) leitet.
  12. Leimmittelauftragssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, das des Weiteren einen Leimmittelspeichertank aufweist, in dem Leimmittel speicherbar ist, um Leimmittel von dem Leimmittelspeichertank in die gemeinsame Leimmittelzuführeinrichtung (1, 2, 3) einzuspeisen.
  13. Leimmittelauftragssystem nach Anspruch 12, wobei der Leimmittelspeichertank derart angeordnet ist, dass Leimmittel von dem Leimmittelspeichertank zu dem Zuführtank (1) einspeisbar ist.
  14. Leimmittelauftragssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das zuzuführende Leimmittel ein pigmenthaltiges oder pigmentfreies, füllstoffhaltiges oder füllstofffreies, gefärbtes oder ungefärbtes Leimmittel mit oder ohne Zusatzstoffe ist.
  15. Verwendung des Leimmittelauftragssystems nach einem der vorangegangenen Ansprüche an einer Leimpresse in einer Trockenpartie in einer Papier- oder Kartonherstellungsmaschine.
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