FR2637623A1 - METHOD AND APPARATUS FOR THE PRODUCTION OF COATED PAPER, COATED CARDBOARD, OR THE LIKE - Google Patents
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Abstract
Méthode d'enduction en au moins deux étapes caractérisée en ce que, entre les étapes d'enduction, une nappe de papier 1 à enduire est supportée par un élément unique 2 se déplaçant en même temps que ladite nappe; appareil caractérisé en ce qu'il comprend un élément 2 de support de la nappe qui se déplace en même temps que ladite nappe pour transporter et supporter cette nappe entre les étapes d'enduction 3 et 4. Cet élément est constitué par exemple par un cylindre monté à rotation autour de son axe longitudinal, la périphérie extérieure dudit cylindre étant en contact au moins avec deux unités de répartition de pâte d'enduction 3, 4, montées à une distance périphérique l'une de l'autre.A coating method in at least two steps characterized in that, between the coating steps, a web of paper 1 to be coated is supported by a single element 2 moving at the same time as said web; apparatus characterized in that it comprises an element 2 for supporting the web which moves at the same time as said web to transport and support this web between the coating steps 3 and 4. This element is constituted for example by a cylinder mounted to rotate about its longitudinal axis, the outer periphery of said cylinder being in contact with at least two coating paste distribution units 3, 4, mounted at a peripheral distance from each other.
Description
La présente invention concerne un papier couché, un carton couché ou autreThe present invention relates to coated paper, coated cardboard or the like.
produit similaire, qui est couché sur une face ou sur deux faces de façon qu'au moins une des faces soit similar product, which is coated on one side or on two sides so that at least one of the faces is
pourvue au moins d'une double couche d'enduit. provided with at least a double layer of plaster.
Un papier d'impression utilisé pour Les articles d'impression de qualité supérieure est généralement couché à L'aide d'une couche mince d'une pâte d'enduction au cours du procédé de Printing paper used for high-quality printing articles is usually coated with a thin layer of a coating paste during the printing process.
fabrication du papier. Ceci peut être effectué soit comme une opé- paper making. This can be done either as an operation
ration individuelle appelée couchage hors machine à papier, soit comme une opération associée à La fabrication du papier de base, appeLée couchage sur machine à papier. Dans l'un ou L'autre cas, une seule couche de pâte d'enduction est séparément, ou parfois individual ration called coating outside the paper machine, or as an operation associated with the manufacture of basic paper, called coating on the paper machine. In either case, a single layer of coating paste is separately, or sometimes
simuLtanément, appliquée sur tes deux faces du papier. simultaneously applied to both sides of the paper.
Plusieurs types différents et variantes d'appa- Several different types and variants of
reillage sont connus comme pouvant convenir pour l'application d'une couche de pâte d'enduction. La pâte d'enduction peut être appliquée à La surface du papier par exemple au moyen d'un jeu de rouleaux ou par extrusion. En outre, le Lissage et le raclage de la couche pour l'amincir peuvent être effectués en utilisant par exemple une lame ou une tige de raclage, ou des rouleaux pinceurs. Le couchage à La racLe donne une couche très Lisse de revêtement derrière la racLe. CeLLe-ci est utiLisée pour rempLir Les irrégularités du papier et enLever par raclage L'excès de matière. Apres la racLe, en raison de La déshydratation, la couche d'enduction se rétrécit et se fige dans Les irrégularités de La surface. En même temps, ceci met à nu La surface des fibres restant non enduites, après L'action du racLoir. Ainsi, bien que ce papier à une seuLe couche d'enduction soit tout à fait satisfaisant pour reillage are known to be suitable for applying a layer of coating paste. The coating paste can be applied to the surface of the paper, for example by means of a set of rollers or by extrusion. In addition, the Smoothing and scraping of the layer to thin it can be carried out using for example a blade or a scraping rod, or pinch rollers. Scraping gives a very smooth layer of coating behind the scraper. This is used to fill in irregularities in the paper and to scrape off excess material. After scraping, due to dehydration, the coating layer shrinks and freezes in the surface irregularities. At the same time, this exposes the surface of the fibers remaining uncoated, after the action of the scraper. Thus, although this paper with only one coating layer is completely satisfactory for
de nombreuses utilisations, sa qualité, spéciaLement, son appLica- many uses, its quality, especially, its applica-
biLité à des travaux d'impression plus exigeants,peut être améLiorée en prenant des mesures pour améliorer L'aspect Lisse, le brillant et biLity to more demanding print jobs, can be improved by taking steps to improve smoothness, gloss and
L'uniformité de la capacité d'absorption d'encre dans Le papier. The uniformity of ink absorption capacity in paper.
Pour coucher certains sous-types d'un papier dénommé To lay down certain subtypes of a paper called
fin, Le couchage a été appLiqué au papier en deux étapes, c'est-à- end, the coating was applied to the paper in two stages, i.e.
dire qu'une double enduction a été employée. Le papier est en premier lieu couché en utilisant par exempLe une presse encolleuse ou un dispositif similaire, souvent également par enduction à la racLe ou par des moyens intermédiaires (dénommé pigmentation), parfois comme une opération sur machine à papier. Ceci est suivi du couchage de la même face de nouveau par enduction à la racLe. Cette dernière est effectuée en pratique comme une opération séparée hors machine à papier. Les produits de qualité supérieure sont couchés à deux reprises sur les deux faces après l'encollage to say that a double coating was used. The paper is first coated using for example a size press or a similar device, often also by coating with a doctor blade or by intermediate means (called pigmentation), sometimes as a paper machine operation. This is followed by coating the same side again with a doctor blade coating. The latter is carried out in practice as a separate operation outside the paper machine. High quality products are coated twice on both sides after gluing
de la surface.from the surface.
L'information est également disponible en ce qui Information is also available regarding
concerne les avantages de la double enduction pour certains sous- relates to the advantages of double coating for certain sub-
types de papiers d'impression fins, dénommés qualité LWC. Dans la qualité LWC, la quantité d'une couche d'enduction simple est par exemple de 10 g/m. Les qualités plus épaisses, dénommées NWC, qui contiennent la pâte mécanique, sont déjà produites par double enduction à l'échelle commerciale. Dans ce cas, les quantités d'enduit sont supérieures à celles qui pourraient être utilisées types of fine printing papers, referred to as LWC quality. In LWC quality, the quantity of a single coating layer is for example 10 g / m. The thicker grades, called NWC, which contain mechanical pulp, are already produced by double coating on a commercial scale. In this case, the amounts of plaster are greater than those that could be used
dans les qualités LWC.in LWC qualities.
Toutefois, même avec des quantités d'enduit de 10-12 g/m, une double enduction donne un résultat meilleur à celui d'une enduction simple avec la même quantité d'enduit. La supériorité de la double enduction est mise en évidence par des mesures de l'aspect lisse-et clairement dans l'impression car iL en résulte une impression pLus lisse et plus brillante et plus photographique. De nos jours, le pigment d'une pâte d'enduction pour la première étape d'enduction est généralement du carbonate, dont le rapport L/h (défini ci-après) est environ 2. Ainsi, Le pouvoir couvrant après la première étape est médiocre et conduit However, even with coating amounts of 10-12 g / m, double coating gives a better result than that of a single coating with the same amount of coating. The superiority of the double coating is demonstrated by measurements of the smooth appearance - and clearly in the printing because it results in a smoother and brighter and more photographic impression. Nowadays, the pigment of a coating paste for the first coating step is generally carbonate, the L / h ratio (defined below) is approximately 2. Thus, the covering power after the first step is poor and driven
à une demande totale de grandes quantités de matière d'enduction. a total demand for large quantities of coating material.
Dans Les méthodes de double enduction actuelles, on n'accorde pas beaucoup d'attention à La signification des étapes d'enduction et en particulier à La première étape d'enduction pour un produit enduit ou pour le procédé de fabrication et la structure de l'appareillage. L'aspect le plus important à considérer dans un procédé d'enduction est natureLLement Les propriétés teLLes que L'aspect lisse, Le briLLant et L'aptitude à L'absorption d'encre d'un produit final, c'est-à-dire Le papier couché, le carton couché ou autre produit similaire. Maintenant, on a découvert de façon surprenante que les propriétés d'un produit enduit pourra être In the current double coating methods, little attention is paid to the meaning of the coating steps and in particular to the first coating step for a coated product or for the manufacturing process and the structure of the coating. 'equipment. The most important aspect to consider in a coating process is naturally properties such as the smoothness, the shine and the ability to absorb ink of a final product, i.e. say Coated paper, coated cardboard or other similar product. Now we have surprisingly discovered that the properties of a coated product can be
obtenu avec des quantités totales inférieures de matière d'enduc- obtained with lower total amounts of coating material
tion si au moins 85 % des particules dans la matière couvrante d'une pâte d'enduction de la première étape d'un produit couché (papier, carton ou autre produit similaire) sont telles qu'elles remplissent la condition L/h supérieure à 10. Le rapport L/h tion if at least 85% of the particles in the covering material of a coating paste of the first stage of a coated product (paper, cardboard or other similar product) are such that they fulfill the condition L / h greater than 10. The L / h ratio
désigne un rapport entre la dimension le plus grande et la dimen- denotes a relationship between the largest dimension and the dimension
sion la plus petite des particules. De plus, la distribution granulométrique des particules doit être teLLe qu'au moins 70 % de toutes les particules ont un diamètre équivalent inférieur à 5 pm. Un diamètre équivalent désigne le diamètre d'une sphère qui a des caractéristiques de sédimentation correspondant à celles d'une particule d'une certaine forme. Un test pour déterminer le diamètre équivalent d'une matière couvrante peut être conduit en smallest particle size. In addition, the particle size distribution must be such that at least 70% of all the particles have an equivalent diameter of less than 5 μm. An equivalent diameter designates the diameter of a sphere which has sedimentation characteristics corresponding to those of a particle of a certain shape. A test to determine the equivalent diameter of a covering material can be carried out by
utilisant un test Sédigraphe 5000, effectué à l'aide d'un dispo- using a Sédigraphe 5000 test, carried out using a
sitif micrométrique. L'emploi d'une telle matière couvrante conduit à une pâte d'enduction ayant un pouvoir couvrant très efficace, de sorte qu'il est possible de produire un papier, un carton ou un produit similaire avec certaines caractéristiques de surface et d'impression en utilisant une quantité totale plus faible de matière d'enduction. Cet effet est obtenu du fait que la distribution granulométrique des particules d'une matière couvrante est faible et que les particules ont une configuration plate, comme indiqué par le rapport L/h. Une telle matière couvrante peut également être hydrophobe dans la plupart des cas pour que sa déshydratation soit rapide. Cet aspect offre plusieurs avantages techniques. La pâte d'enduction peut également contenir des pigments auxiliaires ajoutés, dont le rapport L/h est très bas. Ainsi, ces pigments auxiliaires ne créent pas de pouvoir couvrant mais certaines micrometric sitive. The use of such a covering material results in a coating paste having a very effective covering power, so that it is possible to produce paper, cardboard or the like with certain surface and printing characteristics. using a lower total amount of coating material. This effect is obtained from the fact that the particle size distribution of the particles of a covering material is small and that the particles have a flat configuration, as indicated by the L / h ratio. Such a covering material can also be hydrophobic in most cases so that its dehydration is rapid. This aspect offers several technical advantages. The coating paste can also contain added auxiliary pigments, the L / h ratio is very low. Thus, these auxiliary pigments do not create covering power but certain
autres propriétés.other properties.
La quantité d'une pâte d'enduction pour la première étape par rapport à la quantité totale de matière d'enduction est inférieure à la moitié. La quantité totale de la couche d'enduit est de 18 g/m2 au plus. Un papier ayant de bonnes propriétés peut être obtenu même avec une quantité d'enduit inférieure à 15 g/m2 en utilisant une pâte d'enduction pour La première étape selon The amount of a coating paste for the first step in relation to the total amount of coating material is less than half. The total amount of the coating layer is 18 g / m2 at most. A paper having good properties can be obtained even with a coating quantity of less than 15 g / m2 by using a coating paste for the first step according to
l'invention. D'une manière typique, laquantité d'une pâte d'enduc- the invention. Typically, the amount of a coating paste
tion pour la première étape est approximativement de 44 % de la quantité totale de matière d'enduction et d'au moins 2 g/m. La matière couvrante peut comprendre de préférence par exemple de la terre argileuse blanche ou du talc, dont le rapport L/h est typiquement de 20-40, ou un mélange de ces composés. La rétention d'eau (déshydratation) d'une pâte d'enduction pour la première tion for the first step is approximately 44% of the total amount of coating material and at least 2 g / m. The covering material may preferably comprise, for example, white clay or talc, the L / h ratio of which is typically 20-40, or a mixture of these compounds. Water retention (dehydration) of a coating paste for the first
étape est de l'ordre de 10 s à 80 s, de préférence 20 s à 40 s. step is of the order of 10 s to 80 s, preferably 20 s to 40 s.
Ainsi, la rétention d'eau est déterminée par le test "S.D. Thus, water retention is determined by the "S.D.
Warren-test", TAPPI, février 1958, volume 41, n 2. Warren-test ", TAPPI, February 1958, volume 41, n 2.
L'invention concerne également une méthode de couchage du papier, du carton ou d'un produit similaire en au moins deux étapes, au moins sur la même face d'une nappe, la The invention also relates to a method of coating paper, cardboard or a similar product in at least two steps, at least on the same face of a sheet, the
nappe à coucher passant d'une étape de couchage à l'autre. sleeping tablecloth passing from one sleeping step to another.
En ce qui concerne l'aspect technique de la méthode, une double enduction avec des moyens technologiques disponibles sur les deux faces d'une nappe requiert la construction de quatre têtes d'enduction, adaptées à une unité de répartition, en liaison avec une machine à fabriquer du papier ou bien en liaison avec une Regarding the technical aspect of the method, a double coating with technological means available on both sides of a sheet requires the construction of four coating heads, adapted to a distribution unit, in connection with a machine to make paper or in conjunction with a
machine d'enduction séparée ou partiellement avec les deux. L'appa- coating machine separated or partially with both. The app
reillage actuel est construit de manière qu'une nappe à enduire current reillage is constructed so that a tablecloth to be coated
passe entre des jeux de rouleaux ou autres moyens auxiliaires ana- passes between sets of rollers or other auxiliary means ana-
logues montés de façon stationnaire et en rotation entre les têtes d'enduction. L'emploi de jeux de rouleaux requiert une certaine résistance de la nappe, de sorte que la teneur en humidité de la nappe est essentielle pour la méthode et le fonctionnement de l'appareillage. Ainsi, après chaque unité de répartition, la nappe entière doit être séchée jusqu'à une teneur en matière sèche de 96-97 %. Ceci veut dire que les opérations de séchage intermédiaires augmentent considérablement les coûts de l'opération. De plus, une enduction effectuée à l'aide par exemple de quatre têtes d'enduction (enduction en deux étapes sur les deux faces d'une nappe) réduit sensiblement l'efficacité d'une ligne de production, requiert un personnel de supervision plus important et, étant donné que les ports mounted stationary and rotating between the coating heads. The use of sets of rollers requires a certain resistance of the ply, so that the moisture content of the ply is essential for the method and operation of the apparatus. Thus, after each unit of distribution, the entire tablecloth must be dried to a dry matter content of 96-97%. This means that the intermediate drying operations considerably increase the costs of the operation. In addition, a coating carried out using for example four coating heads (coating in two stages on the two sides of a sheet) significantly reduces the efficiency of a production line, requires more supervisory staff. important and since
possibilités d'erreurs augmentent, conduit à plus de rebuts compa- possibility of error increases, leads to more waste compared
rativement à une méthode selon laqueLLe une enduction similaire ratively to a method according to which a similar coating
pourrait être effectuée avec un nombre réduit de têtes d'enduction. could be carried out with a reduced number of coating heads.
Les méthodes d'enduction actuelles sont caracté- Current coating methods are characteristic
risées en outre en ce que la rétention d'eau d'une pâte pigmentée further laughed at in that the water retention of a pigmented paste
est aussi élevée que possible.is as high as possible.
Un objet de l'invention est de remédier aux incon- An object of the invention is to remedy the inconveniences
vénients de la technologie d'enduction actuelle. La méthode selon l'invention offre une liberté de choix considérable en ce quii concerne les propriétés d'une pâte pigmentée pour la première coming from current coating technology. The method according to the invention offers considerable freedom of choice with regard to the properties of a pigmented paste for the first time.
étape d'enduction, étant donné que les caractéristiques de résis- coating step, since the resistance characteristics
tance d'une nappe à enduire ne sont pas critiques pour la mise en oeuvre avec succès de Ladite méthode. Ainsi, le pouvoir couvrant et les propriétés de déshydratation d'une pâte pigmentée peuvent toujours être sélectionnés à une vaLeur optimale. De plus, la méthode offre une construction d'appareillage, dans laqueltle une tance of a tablecloth to be coated is not critical for the successful implementation of said method. Thus, the covering power and the dehydrating properties of a pigmented paste can always be selected at an optimal value. In addition, the method offers an apparatus construction, in which a
seule tête d'enduction est capable de réaliser toutes Les opéra- single coating head is capable of performing all operations
tions d'enduction car elle peut être pourvue d'au moins deux unites coating since it can be provided with at least two units
de répartition.distribution.
En vue d'atteindre ces objets, la méthode selon la présente invention est essentiellement caractérisée en ce que entre les opérations d'enduction, une nappe est supportée au moyen d'un élément se déplaçant en même temps que La nappe. Ainsi, La teneur en humidité d'une nappe peut être éLevée entre les opérations ou étapes d'enduction, car la nappe n'est pas exposée à une tension majeure quelconque. Ainsi, par exemple, La pâte d'enduction pour une première opération d'enduction peut être choisie d'une manière telle que sa déshydratation soit rapide. De cette manière, La nappe peut recevoir L'humidité de la première pâte d'enduction de façon à atteindre plus rapidement Le point de solidification d'une pâte d'enduction pour première étape. Le point de solidification se réfère à La teneur en matière sèche d'une pâté d'enduction à Laquelle les particules de pigment individuel ne sont plus capables de se mouvoir Les unes par rapport aux autres mais un certain mouvement peut encore se produire dans le composant liant. En d'autres termes, La méthode rend possible L'arrangement des conditions après La première étape d'enduction d'une manière telle que La teneur en matière sèche d'une pâte d'enduction sur la surface d'une nappe atteigne rapidement un niveau déterminé de 78- 85 %, alors qu'elle est de 55-60 % durant la répartition d'une pâte d'enduction. Au moins une certaine portion de cette déshydratation d'une pâte d'enduction peut être obtenue par sélection d'une pâte d'enduction avec une rétention d'eau faible, ce qui veut dire que l'humidité est rapidement absorbée depuis la pâte d'enduction par une nappe à enduire. Ceci est obtenu en supportant la nappe conformément à la présente invention et en conséquence il n'y a plus d'étape entre les étapes ou opérations d'enduction qui pourrait requérir une résistance à l'état sec du papier, du carton ou d'un produit similaire. Il est évident conformément à la présente méthode, que la teneur en matière sèche d'une nappe In order to achieve these objects, the method according to the present invention is essentially characterized in that between the coating operations, a sheet is supported by means of an element moving at the same time as the sheet. Thus, the moisture content of a sheet can be high between the operations or stages of coating, because the sheet is not exposed to any major tension. Thus, for example, the coating paste for a first coating operation can be chosen in such a way that its dehydration is rapid. In this way, the sheet can receive the humidity of the first coating paste so as to reach more quickly the solidification point of a coating paste for the first step. The solidification point refers to the dry matter content of a coating block in which the individual pigment particles are no longer able to move relative to each other but some movement may still occur in the component. binder. In other words, the method makes it possible to arrange the conditions after the first coating step in such a way that the dry matter content of a coating paste on the surface of a web quickly reaches a determined level of 78-85%, whereas it is 55-60% during the distribution of a coating paste. At least a certain portion of this dehydration of a coating paste can be obtained by selecting a coating paste with low water retention, which means that the moisture is rapidly absorbed from the paste. coating with a tablecloth to be coated. This is achieved by supporting the web in accordance with the present invention and therefore there is no longer any step between the coating steps or operations which may require dry strength of the paper, cardboard or a similar product. It is obvious according to this method, that the dry matter content of a tablecloth
peut être accrue entre les étapes d'enduction également par élimi- can be increased between the coating steps also by eliminating
nation du liquide par évaporation à l'atmosphère. Ceci est utile par exemple lorsque la vitesse de la machine est élevée ou lorsqu'un nation of liquid by evaporation to the atmosphere. This is useful for example when the machine speed is high or when
appareillage compact est désiré.compact equipment is desired.
Comme on peut l'apprécier d'après ce qui précède, un aspect essentiel de l'invention concerne la sélection des propriétés As can be appreciated from the above, an essential aspect of the invention relates to the selection of properties
d'une pâte d'enduction pour première étape afin d'obtenir les pro- a coating paste for the first step in order to obtain the
priétés désirées pour un produit final, c'est-à-dire pour le papier couché, le carton couché ou un autre produit similaire avec une quantité totale plus faible de matière d'enduction. Ainsi, la première étape ou opération d'enduction est essentielle pour obtenir les propriétés d'un produit et pour mettre en oeuvre la présente méthode. Pour La suite, avec au moins une unité de répartition, Les conditions-peuvent être choisies librement à l'intérieur de desired properties for a final product, i.e. for coated paper, coated cardboard or another similar product with a lower total amount of coating material. Thus, the first step or coating operation is essential for obtaining the properties of a product and for implementing the present method. For the rest, with at least one distribution unit, The conditions can be freely chosen within
Limites requises fixées pour les propriétés d'un produit final. Required limits set for the properties of a final product.
La mesure et l'ajustement de l'épaisseur d'une Measuring and adjusting the thickness of a
couche d'enduction dans La méthode selon l'invention peuvent égale- coating layer in the method according to the invention may also
ment être obtenus à présent. La mesure peut être effectuée par exemple en utilisant la technologie de mesure par fluorescence X connue. now be obtained. The measurement can be performed for example using known X-ray fluorescence measurement technology.
La présente invention concerne également un appa- The present invention also relates to an apparatus for
reillage pour la production du papier, du carton ou autre produit reillage for the production of paper, cardboard or other product
similaire en appliquant la méthode conformément à L'invention. similar by applying the method according to the invention.
L'appareil comprend deux ou plus de deux unités de répartition pour enduire au moins une surface d'une nappe et au moins en deux étapes. Une nappe de papier, de carton ou autre produit analogue The apparatus comprises two or more than two distribution units for coating at least one surface with a sheet and at least in two stages. A tablecloth of paper, cardboard or the like
à enduire passe d'une étape d'enduction à l'autre. to be coated goes from one coating step to another.
Comme mis en évidence ci-dessus, une nappe à enduire passe dans un appareillage actuel à travers des jeux de rouleaux ou de dispositifs auxiliaires similaires montés de manière stationnaire et en rotation entre des têtes d'enduction qui sont As highlighted above, a ply to be coated passes into an existing apparatus through sets of rollers or similar auxiliary devices mounted in a stationary and rotating manner between coating heads which are
équipées d'une unité de répartition. equipped with a distribution unit.
Un appareil selon la présente invention est essen- An apparatus according to the present invention is essential.
tiellement caractérisé par le fait qu'il comprend un élément suppor- tily characterized by the fact that it comprises a support element
tant la nappe se déplaçant en même temps que ladite nappe pour both the tablecloth moving at the same time as said tablecloth for
transporter la nappe en la supportant, entre les étapes d'enduction. transport the tablecloth by supporting it, between the coating steps.
Des variantes de construction préférées pour réaliser l'élément mentionné ci-dessus incluent un cylindre, qui est monté Preferred construction variants for making the above-mentioned element include a cylinder, which is mounted
en rotation autour de son axe longitudinal et sa périphérie exté- rotating around its longitudinal axis and its outer periphery
rieure est en contact au moins avec deux unités de répartition montées à une distance périphérique l'une de l'autre, ou bien un convoyeur sans fin pourvu d'au moins deux unités de répartition espacées l'une de L'autre dans la direction longitudinale dudit convoyeur. L'invention sera décrite plus en détail dans ce qui suit en référence aux dessins ci-joints.Sur les dessins, les figures 1 et 2 sont des vues latérales schématiques des modes de it is in contact with at least two distribution units mounted at a peripheral distance from each other, or else an endless conveyor provided with at least two distribution units spaced from each other in the direction longitudinal of said conveyor. The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, Figures 1 and 2 are schematic side views of the modes of
mise en oeuvre préférés d'un appareil seLon l'invention. preferred implementation of a device according to the invention.
La figure I illustre un ensemble dans lequel L'élément de support, qui se déplace en même temps que cet ensemble, comprend un cylindre unique 2 monté en rotation autour de son axe longitudinal. Ce cylindre 2, ensemble avec Les unités de répartition 3 et 4 forment une tête d'enduction grâce à laquelle la première surface d'une nappe 1 de papier, de carton ou analogue peut être enduite en deux étapes. Le diamètre du cylindre 2, ainsi que la distance entre les unités de répartition 3 et 4 montées à la périphérie du cylindre 2, Figure I illustrates an assembly in which the support element, which moves at the same time as this assembly, comprises a single cylinder 2 rotatably mounted about its longitudinal axis. This cylinder 2, together with the distribution units 3 and 4 form a coating head by which the first surface of a sheet 1 of paper, cardboard or the like can be coated in two stages. The diameter of the cylinder 2, as well as the distance between the distribution units 3 and 4 mounted on the periphery of the cylinder 2,
sont choisis de manière que la distance entre les étapes d'enduc- are chosen so that the distance between the coating stages
tion et la vitesse de déplacement d'une nappe de la première étape d'enduction à la seconde étape d'enduction soient appropriées en vue d'obtenir des propriétés de surface appropriéespour la nappe après la première étape d'enduction, en d'autres termes, la durée de transfert de la nappe de la première étape d'enduction à la seconde tion and the speed of movement of a web from the first coating step to the second coating step are suitable in order to obtain suitable surface properties for the web after the first coating step, among others terms, the duration of transfer of the web from the first coating step to the second
est appropriée.is appropriate.
Entre les unités de répartition 3 et 4,sur la surface extérieure du cylindre 2 peut être monté un dispositif chauffant 5 pour réaliser l'éLimination de l'humidité, qui peut être par exempLe un radiateur à infrarouge. La forme de la surface d'émission de la chaleur de ce dispositif chauffant peut être Between the distribution units 3 and 4, on the external surface of the cylinder 2 can be mounted a heating device 5 for carrying out the elimination of moisture, which can for example be an infrared radiator. The shape of the heat emitting surface of this heating device can be
dessinée pour épouser la configuration de la surface du cylindre 2. designed to match the configuration of the surface of cylinder 2.
Le dispositif chauffant peut être équipé de tuyaux de ventilation pour rendre le séchage plus efficace. De plus, la surface du cylindre 2 peut être dessinée afin de réfléchir efficacement le rayonnement thermique. Dans le cas d'un cylindre métallique, ceci The heater can be fitted with ventilation pipes to make drying more efficient. In addition, the surface of the cylinder 2 can be drawn in order to effectively reflect the thermal radiation. In the case of a metal cylinder, this
peut être obtenu par exemple par polissage de La surface du cylindre. can be obtained for example by polishing the surface of the cylinder.
De plus, en vue d'obtenir un équilibre thermique préféré, ce cylindre In addition, in order to obtain a preferred thermal equilibrium, this cylinder
peut être chauffé ou refroidi en utilisant par exemple une circula- can be heated or cooled using for example a circulation
tion de fluide ou une insufflation d'air depuis l'intérieur ou depuis l'extérieur. La figure 2 montre un second mode de réalisation préféré de l'appareil selon l'invention, désigné par des références numériques correspondantes et dans lequel L'élément supportant la nappe comporte un convoyeur sans fin unique 2' susceptible de se mouvoir sur des rouleaux ou analogues 6 et 7 à la même vitesse qu'une nappe de papier. Les unités de répartition 3' et 4' sont espacées tion of fluid or an insufflation of air from inside or from outside. FIG. 2 shows a second preferred embodiment of the apparatus according to the invention, designated by corresponding numerical references and in which the element supporting the sheet comprises a single endless conveyor 2 ′ capable of moving on rollers or analogs 6 and 7 at the same speed as a sheet of paper. The 3 'and 4' distribution units are spaced
L'une de l'autre dans la direction Longitudinale de ce convoyeur. One of the other in the Longitudinal direction of this conveyor.
De plus, ce convoyeur 2' peut être supporté sur le c8té opposé par In addition, this conveyor 2 'can be supported on the opposite side by
rapport à la nappe à l'aide de plaques de support 8 ou analogues. relative to the web using support plates 8 or the like.
Les unités de répartition 3, 4 et 3', 4' peuvent être de préférence des unités dénommées à court délai, dans Lesquelles un ensembLe de racLes transporte une pâte d'enduction sur La surface d'une nappe à travers une buse, dont La paroi frontale est formée par cette racle.Un avantage offert par une unité à court délai est donné par un mouillage réduit du papier avant Le raclage, ce qui nécessite moins d'interruptions. La pression de la racle appLiquée à la nappe est relativement négligeable. De plus, des lavages peuvent être effectués plus facilement et plus rapidement durant The distribution units 3, 4 and 3 ′, 4 ′ may preferably be units designated at short notice, in which a set of scoops transports a coating paste onto the surface of a sheet through a nozzle, of which the front wall is formed by this doctor blade. An advantage offered by a short delay unit is given by a reduced wetting of the paper before the doctor blade, which requires less interruptions. The pressure of the doctor blade applied to the web is relatively negligible. In addition, washes can be performed more easily and quickly during
les interruptions.interruptions.
Ces unités-à court délai sont connues en soi comme dispositifsde répartition de pâte d'enduction. Dans la présente invention, il est possible et préférable d'utiliser une qualité de ces dispositifs, à savoir Le fait que Leur tendance à provoquer des troubles est négligeable même à des vitesses éLevées de fonctionnement, ce qui explique pourquoi ces unités de répartition conviennent particuLièrement pour réaliser les objets de la présente invention. Ceci ne doit pas exclure d'autres unités de répartition, mais alors il n'est pas possible d'obtenir These short-time units are known per se as devices for distributing coating paste. In the present invention, it is possible and preferable to use one quality of these devices, namely the fact that their tendency to cause disturbances is negligible even at high operating speeds, which explains why these distribution units are particularly suitable. to achieve the objects of the present invention. This should not exclude other allocation units, but then it is not possible to obtain
des vitesses de fonctionnement aussi élevées. L'une des applica- such high operating speeds. One of the applica-
tions de La présente invention est la modernisation des machines à fabriquer le papier surannées. Ces machines ne demandent pas beaucoup d'espace pour la construction, rendant l'application de la présente invention très favorable. Pour d'autres raisons, la vitesse des machines à fabriquer Le papier surannées est limitée à 700-800 m/min au maximum. Dans ce cas, certains dispositifs autres que les dispositifs à court délai peuvent The present invention is the modernization of outdated paper making machines. These machines do not require much space for construction, making the application of the present invention very favorable. For other reasons, the speed of obsolete paper making machines is limited to 700-800 m / min maximum. In this case, some devices other than short delay devices may
également être utilisés.also be used.
En plus des papiers et des cartons, l'invention In addition to paper and cardboard, the invention
couvre également par exemple divers types de structures strati- also covers for example various types of stratified structures
fiées, dont la couche de dessus est constituée par un matériau fiés, the top layer of which is made of a material
à base de pâte de bois.made from wood pulp.
Le tableau I qui suit iLLustre un petit nombre de pâtes d'enduction particulièrement utiles comme pâtes pour première étape d'enduction. Les proportions sont données en parties en poids et les pâtes d'enduction 1 et 2 sont des pâtes pour offset Table I which follows illustrates a small number of coating pastes which are particularly useful as pastes for the first coating step. The proportions are given in parts by weight and the coating pastes 1 and 2 are offset pastes.
et la pâte 3 est une pâte pour impression en héliogravure. and dough 3 is a dough for gravure printing.
TABLEAU ITABLE I
I 2 3I 2 3
Argile blanche 100 - -White clay 100 - -
Talc - 100 100 Latex (par exemple styrène- butadiène) 10,5 11 4 Liant soluble dans l'eau Talc - 100 100 Latex (e.g. styrene-butadiene) 10.5 11 4 Water-soluble binder
(par exemple carboxyméthyl-(e.g. carboxymethyl-
cellulose) I -cellulose) I -
Lubrifiant 0,5 0,5 -Lubricant 0.5 0.5 -
Agent dispersant 0,3 0,3 0,3 Régulateur de pH 0,02 0,02 0,02 Dispersing agent 0.3 0.3 0.3 pH regulator 0.02 0.02 0.02
Durcisseur 0,1 0,1 -Hardener 0.1 0.1 -
Mouillant - 0...1 0... 1 Le tableau 2 suivant illustre des pâtes appropriées pour Wetting - 0 ... 1 0 ... 1 Table 2 below illustrates suitable pastes for
la seconde étape (proportions en parties en poids). the second stage (proportions in parts by weight).
TABLEAU 2TABLE 2
Impression en Offset héliocravureRotogravure offset printing
Argile blanche 100 -White clay 100 -
Talc - 100Talc - 100
Latex A 11 -Latex A 11 -
Latex B - 4Latex B - 4
Liant soluble dans l'eau I -Water soluble binder I -
Agent dispersant 0,03 0,03Dispersing agent 0.03 0.03
Lubrifiant 0,5 -Lubricant 0.5 -
Durcisseur 0,1 -Hardener 0.1 -
Mouillant - 0... 1 Régulateur de pH 0,02 0,1 Le tableau 3 suivant iLLustre Les propriétés du papier offset lorsqu'il s'agit d'un papier de base LWC environ et La quantité d'une pâte d'enduction pour premiere étape est de 5 g/m 2 Wetting agent - 0 ... 1 pH regulator 0.02 0.1 Table 3 below illustrates The properties of offset paper when it is about LWC base paper and The quantity of a coating paste for the first step is 5 g / m 2
TABLEAU 3TABLE 3
Quantité totale d'enduit g/m2 10 12 Brillant, Hunter 75 % 60-70 63-73 Blancheur ISO % 65-76 68-77 Total amount of plaster g / m2 10 12 Gloss, Hunter 75% 60-70 63-73 ISO whiteness% 65-76 68-77
Force de liaison en sur-Bonding strength
face IGT m/s 0,6-1,0 0,75-1,1 Absorption d'encre K & N % 7-12 8-14 Grain du papier PPS s10 pm 0,6-1,2 0,4-0,8 Grain du papier PPS s20 pm 0,3-0,6 0, 3-0,5 Le tableau 4 montre un exemple des valeurs de qualité d'un papier pour impression en héliogravure et la quantité d'une pâte d'enduction pour première étape est de 5 g/m IGT side m / s 0.6-1.0 0.75-1.1 Ink absorption K & N% 7-12 8-14 PPS paper grain s10 pm 0.6-1.2 0.4- 0.8 PPS paper grain s20 pm 0.3-0.6 0.3-0.5 Table 4 shows an example of the quality values of rotogravure printing paper and the quantity of a pulp coating for first step is 5 g / m
TABLEAU 4TABLE 4
Quantité d'enduit g/m2 10 12 Grain du papier PPS sO1 pm 0,6-1,2 0,4-0,8 Grain du papier PPS s20 pm 0,3-0,6 0,3-0,5 Aspect lisse Fogra, 4,9 mPA % 40-65 45-75 Heliotest mm 60-90 70-105 Brillant, Hunter 75 % 50-70 55-80 Amount of plaster g / m2 10 12 PPS paper grain sO1 pm 0.6-1.2 0.4-0.8 PPS paper grain s20 pm 0.3-0.6 0.3-0.5 Appearance smooth Fogra, 4.9 mPA% 40-65 45-75 Heliotest mm 60-90 70-105 Glossy, Hunter 75% 50-70 55-80
La figure 3 représente une courbe donnant le pour- Figure 3 represents a curve giving the
centage cumulatif de distribution en fonction du facteur de forme (rapport L/h) pour deux types différents de talc (Finnminerals Oy, cumulative distribution centering as a function of the form factor (L / h ratio) for two different types of talc (Finnminerals Oy,
Talc C10(1) et M(15)2).Talc C10 (1) and M (15) 2).
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