DE29802811U1 - Vorrichtung zur Behandlung von Karton oder Papier sowie Karton- oder Papierprodukt - Google Patents

Vorrichtung zur Behandlung von Karton oder Papier sowie Karton- oder Papierprodukt

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Description

Vorrichtung zur Behandlung von Karton oder Papier sowie Karton- oder Papierprodukt
Gegenstand dieser Erfindung ist eine Vorrichtung gemäß dem 5 Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 insbesondere zur Behandlung von Karton mit Oberflächenleim und auf Wunsch auch mit einer Strichmischung. Die Vorrichtung ist auch zur Behandlung von Papier geeignet.
Zur,. Oberflächenleimung von Karton und Papier werden unter anderem Teichleimpressen und Filmtransferpressen verwendet. Bei Teichleimpressen verläuft die zu behandelnde Bahn vertikal durch den von zwei gegenüberliegenden Walzen gebildeten Walzenspalt. Auf den Walzenspalt zwischen den beiden Walzen und der Bahn wird Leim so aufgetragen, daß dieser als Teich auf der Walze zurückbleibt. Beim Durchlauf der Bahn durch den Teich haftet Leim an der Bahn und die Dosierung erfolgt durch Regelung des Walzenspaltes zwischen den Walzen. Ein Vorteil des Verfahrens ist die große Applizierungsmenge, die ins-0 besondere bei der Kartonherstellung vorteilhaft ist. Die Kartonstärke hängt stark von der verwendeten Leimmenge ab, so daß mittels Teichleimpressen bei weitem stärkere Kartonqualitäten hergestellt werden können. Mittels Oberflächenleimung kann die Druck-, Berst- und CTM-Festigkeit (CTM: "Flachstauchfestigkeit") des Kartons wesentlich erhöht werden, und gewöhnlicherweise wird versucht, die Festigkeitswerte für ein bestimmtes Produkt zu maximieren. Bei Teichleimpressen können die Applizierungsmengen des Oberflächenleimes zwischen 2 0 und 100 ml/m2 betragen, die Applizierungsmengen beider Bahnseiten 0 zusammengerechnet. Bei Wellpappenkarton, d.h. bei Linerboard, und Wellenkarton betragen die typischen Leimapplizierungsmengen 70 - 90 ml/ m2.
Eine Schwäche der Teichleimpressen ist die schwache Lauffähigkeit, die aus dem Wirbeln der Teiche und den Schwingungen der Einlaufseite der zu behandelnden Bahn resultiert und die Streichgeschwindigkeit begrenzt. Gegenwärtig wird 900 m/min.
für die maximale Geschwindigkeit bei Teichleimpressen gehalten. Bei der Teichapplizierung absorbiert die Bahn auch viel Wasser, teilweise abhängig von der Applizierungsweise und teilweise deshalb, weil der Trockensubstanzgehalt des Leimes gering ist, nur ca. 10 %. Als OberflächenIeim werden gewöhnlicherweise Stärkemischungen verwendet und mittels des oben genannten Trockensubstanzgehalts des Striches und der Applizierungsmenge bleibt auf der Bahn eine Leimmischung von 8 10 g/m2 getrockneten Leimes zurück. Die große Wassermenge schwächt die Bahn und erhöht den Bedarf an Trockenleistung. Die starke Benetzung der Bahn ist ein großes Problem insbesondere für schwere Kartonarten, da zur Beseitigung der tief in die Bahn absorbierten Feuchtigkeit besonders viel Trockenleistung benötigt wird. Ein Mangel bei Teichleimpressen ist auch, daß die Leimmenge nicht in verschiedenen Größen an verschiedenen Stellen der Bahn geregelt werden kann, außer durch gänzliche Nicht-Behandlung der Bahn auf der anderen Seite.
Auch in einer Filmtransferpresse verläuft die Bahn zwischen zwei Walzen, aber der Leim, der Strich oder ein anderes Behandlungsmittel wird mittels einer besonderen Applizierungsvorrichtung auf die Oberfläche der einen oder beider Walzen aufgetragen und das Behandlungsmittel überträgt sich als Film auf die Oberfläche der Bahn. Die Walzen sind gewöhnlicherweise entweder übereinander oder von der Seite her gesehen in einer im Verhältnis zu einer vertikalen Linie schrägen Position angeordnet, es gibt aber mehrere verschiedene Walzensysteme, da der Strichtrog bei einer Filmtransferstreichvorrichtung die Konstruktion der Vorrichtung nicht begrenzt. Die Lauffähigkeit von Filmtransferstreichvorrichtungen ist gut, aber in der Oberflächenleimung von Karton stellt die begrenzte Applizierungsmenge einen Nachteil dar. Die maximale Applizierungsmenge von Filmtransfervorrichtungen auf eine Seite der Bahn in der Oberflächenleimung beträgt ca. 20 - 25 g/m2. Es ist klar, daß mittels herkömmlicher Filmtransferstreichvorrichtungen keine in der Herstellung von starken Kartonarten benötigten Leimmen-
gen mit nur einer Leimung erreicht werden können. Da der Einsatz zweier oder mehrerer Oberflachenleimungen aus Kostengründen und aufgrund des bei zwei Trockenphasen benötigten Trockenbedarfs unmöglich ist, sind Kartonarten, die eine große Menge an Oberflächenleim erfordern, mit langsamen Teichleimpressen herzustellen.
Zweck dieser Erfindung ist, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels derer Karton und Papier mit einer größeren Menge Behandlungsmittel als mittels Filmtransferpressen und mit größeren Bahngeschwindigkeiten als mittels Teichleimpressen behandelt werden können. Das Behandlungsmittel besteht vorzugsweise aus Leim.
Die Erfindung basiert darauf, daß auf die eine Seite der zu behandelnden Bahn das Behandlungsmittel mittels Teichapplizierung und auf die andere Seite mittels des Filmtransferverfahrens aufgetragen wird.
0 Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist genauer gesagt dadurch gekennzeichnet, was im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 angegeben ist.
Das erfindungsgemäß behandelte Produkt wiederum ist dadurch gekennzeichnet, was im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 4 angegeben ist.
Durch die Erfindung werden erhebliche Vorzeile erzielt.
0 Da sich nur auf der einen Seite der Bahn ein Leimteich befindet, treten weniger Bahnschwingungen und Teichspritzer auf als bei einem zweiseitigen Teich. Dies ermöglicht ein erhebliches Beschleunigen der Bahngeschwindigkeit. Gleichzeitig wird auf der einen Seite der Bahn eine mittels der Teichleimpressen zu 5 erhaltende Leimmenge von 50 ml/m2 erreicht und auf der anderen Seite eine Leimmenge der Filmtransferpresse von 25 ml/m2, was eine Leimgesamtmenge von 75 ml/m2 ergibt. Diese Leimmenge ist
schon annähernd so viel wie die, die bei zweiseitigen Teichleimpressen verwendet wird, und deutlich größer als die mit Filmtransferpressen erhaltene maximale Leimmenge und entspricht den kleineren Leimmengen, die bei der Herstellung von Fluting und Liner verwendet werden. Mittels der Erfindung kann somit starker geleimter Karton mit größerer Geschwindigkeit als mittels bisher eingesetzter Techniken hergestellt werden. Die für Teichleimpressen typischen Teichspritzer und die Schwingungen auf der Eingangsseite der Bahn werden reduziert, weshalb die Lauffähigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung besser ist als die von Teichleimpressen. Der Trocknungsbedarf ist kleiner als bei Teichleimpressen, so daß bei Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Streichmaschine verkürzt und deren Energieverbrauch verringert werden kann. Die Streichanordnungsvorrichtung ist sehr kompakt, da beide Seiten der Bahn gleichzeitig behandelt werden. Die Anordnungsvorrichtung ermöglicht dank der großen Wandelbarkeit auch die Herstellung vielfältiger Produktgualitäten.
Durch die Erfindung ist die Herstellung von oberflächengeleimtem Papier oder Karton möglich, dessen eine Seite sofort nach der Leimung mit einem Pigmentstrich oder einem anderen geeigneten Strich gestrichen wird. Auf diese Weise können zum Beispiel starke, auf der einen Seite druckfähige Kartonarten hergestellt werden. Die Vorrichtung eignet sich zur Herstellung von druckfähigen Wellpappendecken und bedruckbaren Pakkungskartons. Da an verschiedenen Stellen der Bahn eine unterschiedliche Strichmenge aufgetragen wird, können durch Variieren der Strichmenge die Eigenschaften der Bahnoberfläche kompensiert oder verstärkt werden, falls die Qualität der verschiedenen Oberflächen des Rohpapiers oder Kartons beim Abzug aus der Papier-/Kartonmaschine variiert. Solche Materialien sind zum Beispiel rückgewinnungsfaserbasierte Materialien. Da rückgewinnungsfaserbasierte Materialien aufgrund ihrer schlechteren Beständigkeit oft eine große Menge Leim zur Erreichung einer ausreichenden Stärke erfordern, vergrößert die Erfindung den Betriebsbereich solcher Materialien, da
damit eine große Applizierungsmenge erreicht wird, ohne die Lauffähigkeit zu gefährden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach Figur 1 in einer anderen Einsatzposition.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Die in der Oberflächenleimung verwendeten Leime sind gewöhnlich Stärkemischungen, im folgenden jedoch sind mit dem Begriff "Leim" sämtliche Mittel gemeint, die zur Verbesserung der Bahnstärke verwendet werden.
Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt zwei nebeneinander auf gleicher Höhe angeordnete Applizierungswalzen 1, 2, nämlich eine Filmtransferwalze 2 und eine Teichapplizierungswalze 1. An der Filmtransferwalze 2 ist eine Applizierungsvorrichtung 4 angeordnet, mittels derer der Strichfilm 5 auf die Oberfläche der Walze aufgetragen werden kann. Die Applizierungsvorrichtung 4 kann eine in einer Filmtransferpresse verwendete bekannte Applizierungsvorrichtung jeglicher Art sein, zum Beispiel eine mit einem Stab- oder Klingenschaber versehene Kurzzeitstreichvorrichtung. Die Bahn 3 kommt in den Walzenspalt der Applizierungswalzen 1, 2 von der Seite der Filmtransferwalze 2 über die Leitwalze 9 derart, daß die Bahn 3 vor dem Walzenspalt zwischen den Applizierungswalzen 1, 2 auf die Filmtransferwalze 2 trifft. Zwischen der Bahn 3 und der Teichapplizierungswalze 1 bildet sich auf diese Weise ein Trog. Oberhalb dieses Troges ist eine Leimzuführvorrichtung 6 vorgesehen, mittels derer dem Trog der Leimteich 7 zugeführt
werden kann. Da zwischen den Applizierungswalzen 1, 2 ein Leimteich 7 zu bilden ist, ist die Bahn 3 eine längere Strecke entlang der Oberfläche der Filmtransferwalze 2 zu transportieren, was die Überführung des Leimes oder des Striches von der Filmtransferwalze 2 auf die Oberfläche der Bahn 3 verbessert. Durch Ändern der Lage der Leitwalze 9 kann die Kontaktzeit zwischen der Filmtransferwalze 2 und der Bahn 3 geregelt werden, gleichzeitig jedoch ändert sich das Volumen des Teiches 7 und wenn die Bahn 3 in einer zu geraden Stellung in den Walzenspalt der Applizierungswalzen 1, 2 eintritt, stützt die Filmtransferwalze 2 die Bahn 3 nicht mehr von der im Verhältnis zum Teich 7 gegenüberliegenden Seite, wobei Bahnschwingungen auf der Eintrittsseite der Bahn 3 auftreten können. Die gestrichene Bahn 3 wird für die Trocknung oder eine andere Folgebehandlung über die Leitwalze 8 geleitet.
Die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung stellt ein Spiegelbild der Vorrichtung in Figur 1 dar. In dieser Vorrichtung haben die Filmtransferwalze 2 und die Teichapplizierungswalze 1 die 0 Plätze getauscht, so daß die Bahn über die Leitwalze 9 auf der Eintrittsseite gefaltet auf die Filmtransferwalze 2 zu transportieren ist. Die Vorrichtungen der Figuren 1 und 2 können an sich verschiedene Vorrichtungen für die Herstellung eines bestimmten Endproduktes sein. Es ist jedoch vorteilhafter, daß mit derselben Vorrichtung eine breite Auswahl an auf verschiedene Weise behandelten Produkten hergestellt werden kann. So haben beide Applizierungswalzen 1, 2 in der vorteilhaftesten Ausführungsform eine Applizierungsvorrichtung 4 zum Auftragen des Films auf die Oberfläche der Walze sowie eine 0 oder zwei verschiebbare Leimzuführvorrichtungen 6, mittels derer dem von den Walzen und der Bahn gebildeten Trog Leim zugeführt werden kann, sei es von welcher Seite der Bahn auch immer. In einer solchen Vorrichtung sind mindestens zwei Leitwalzen 9 auf der Eintrittsseite vorgesehen, über die die Bahn angeordnet werden kann zu verlaufen, oder eine verschiebbare Leitwalze 9, mittels derer der Verlauf der Bahn auf die gewünschte Applizierungswalze geändert wird. Die Bahn tritt
I ·
dann hauptsächlich über eine der beiden Walzen oder senkrecht in den Walzenspalt der Walzen 1, 2 über den Walzen ein. Zusätzlich zu den hauptsächlichen Eintrittsrichtungen können auch die dazwischen verbleibenden Eintrittswinkel benutzt werden.
Mit der oben beschriebenen Vorrichtung kann die Bahn besonders vielseitig behandelt werden. Der Applizierungsmengenbereich der Filmtransferstreichvorrichtung liegt bei 0-25 ml/m2 und der der Teichleimpresse bei 0-50 ml/m2, so daß sich ein Gesamtregelbereich von 0-75 ml/m2 ergibt. Der vorteilhafteste Betriebsbereich der Erfindung liegt jedoch in der Herstellung solcher Qualitäten, mittels derer die Gesamtstrichmenge größer ist als die bei zweiseitigen Filmtransferstrichvorrichtungen erhaltene Gesamtstrichmenge, 40 - 50 ml/m2. Es sei darauf hingewiesen, daß mit Filmtransferstreichvorrichtungen nicht immer eine Applizierungsmenge von über 20 ml/m2 auf einer Seite der Bahn erreicht wird, so daß die Obergrenze des oben genannten Bereiches bei einem zweiseitigen Filmtransfer schwer zu 0 erreichen ist. In der Oberflächenleimung können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung solche Produkte hergestellt werden, die eine Leimmenge von 4-7,5 g/m2 im trockenen Produkt aufweisen, falls der Trockensubstanzgehalt des Leimes 10 % beträgt. Ein derartiges Produkt ist schon sehr stark, aber dessen Trocknung erfordert weniger Energie und eine kürzere Trockenanlage.
Falls für beide Applizierungswalzen die Möglichkeit zum Einsatz des Teichapplizierungs- und Filmtransferverfahrens gegeben ist, kann dieselbe Streichvorrichtung zum einseitigen oder beidseitigen Filmtransfer, zur einseitigen oder beidseitigen Teichapplizierung und selbstverständlich zur Applizierung verwendet werden, bei der die eine Seite der Bahn mit Film behandelt und auf der anderen Leim oder ein anderes Behand-5 lungsmittel mittels Teichapplizierung aufgetragen wird. Da mit einer Filmtransferstreichvorrichtung anstelle von Leim eine Strichmischung auf die Bahn aufgetragen werden kann, kann auch
eine Kombination gewählt werden, bei welcher die eine Seite der Bahn mit einer Leimmischung zur Verbesserung der Stärke und die andere mit einer Strichmischung zur Verbesserung der Bedruckbarkeitseigenschaften behandelt wird.
5
In Figur 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wonach eine Seite der Bahn zweimal behandelt wird. Die Vorrichtung entspricht soweit der Vorrichtung in Figur 1, jetzt aber ist die Bahn 3 um die Teichapplizierungswalze l herum angeordnet zu verlaufen, sie wird also nicht durch die Leitwalze abgezogen. Gegen die die Teichapplizierungswalze 1 stützende Bahn ist eine Kurzzeitapplizierungsvorrichtung 10 funktionsfähig angeordnet, mittels derer eine zweite Behandlungsmittelschicht auf die schon einmal behandelte Oberfläche der Bahn 3 aufgetragen wird. Mit dieser Vorrichtung wird auf der einen Seite der Bahn mittels der Teichapplizierungswalze 1 und auf der anderen Seite mittels der Filmtransferwalze 2 Leim aufgetragen. Die mit der Filmtransferwalze 2 behandelte Seite der Bahn 3 wird dann mit der Kurzzeitstreichvorrichtung 10 behandelt. Diese Vorrichtung eignet sich besonders zur Herstellung von starkem druckfähigem Karton, da die Trägerkartonbahn mit einer großen Leimmenge behandelt werden und eine Strichschicht direkt auf die ungetrocknete Leimschicht aufgetragen wird. Die mittels der Filmtransferstreichvorrichtung aufgetragene Leimschicht kann sich setzen und das darin enthaltene Wasser, während die Bahn um die Teichapplizierungswalze herum verläuft, so weit in die Bahn eindringen, daß die Kurzzeitstreichvorrichtung nicht den ganzen Leim von der Oberfläche der Bahn wegschabt. Die mittels des Filmtransfer-Verfahrens zu behandelnde Seite der Bahn kann auch zweimal mittels des Wet-on-wet-Streichverfahrens gestrichen werden, wenn beim Filmtransfer anstelle von Leim eine Strichmischung verwendet wird.
Zusätzlich zu den oben angeführten hat diese Erfindung auch noch andere Ausführungsformen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich am besten zur Herstellung von Karton, aber es
· 1
können damit auch Papierprodukte entsprechend behandelt werden, die eine Oberflächenleimung erfordern. Die Erfindung eignet sich besonders für Produkte, deren eine Seite man mit anderen Eigenschaften zu versehen wünscht als die andere Seite. Gleichfalls eignet sich die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung hervorragend für ganz oder teilweise aus Rückgewinnungsfasern hergestellte Rohmaterialbahnen, und vorzugsweise für solche, die zu über die Hälfte aus Rückgewinnungsfasern bestehen oder die ganz aus Rückgewinnungsfasern hergestellt sind. Zur Leitung der Walze können anstelle der Leitwalze auch andere bekannte zum Leiten und Stützen der Bahn geeignete Vorrichtungen verwendet werden, so wie Bänder oder luftgetriebene Leiter. Der Leimteich kann am leichtesten in Lösungen realisiert werden, bei denen die Walzen auf der gleichen Höhe parallel sind, in einigen Fällen ist es jedoch denkbar, daß die Walzen aus dieser Position verschoben werden, dann ist allerdings dafür zu sorgen, daß ein genügend tiefer Strichtrog zumindest mittels der einen Walze gegen die Bahn gebildet werden kann.

Claims (12)

10 Schutzansprüche:
1. Vorrichtung zur Behandlung einer laufenden Papier- oder Kartonbahn, umfassend
5
- zwei Applizierungswalzen (1, 2) , die einen Walzenspalt zwischen sich bilden,
- mindestens zwei Vorrichtungen (4, 6) zum Auftragen eines Behandlungsmittels auf die Oberflächen der
Walzen (1, 2) , und
- Leitvorrichtungen (8, 9) zum Führen der Bahn auf die Applizierungswalzen (1, 2) und zum Wegleiten von den Walzen (1, 2),
dadurch gekennzeichnet, daß
- mindestens eine der Applizierungsvorrichtungen (4) aus einer Applizierungsvorrichtung (4) einer Filmtransferstreichvorrichtung zum Auftrag eines Behandlungsmittelfilmes auf die Oberfläche einer Walze (2) besteht, und
- mindestens eine der Applizierungsvorrichtungen (6)
aus einer Leimzuführvorrichtung (6) zum Zuführen von Leim in einen Trog, der von der Bahn (3) und einer der Walzen (1) gebildet wird, besteht.
0
2. Vorrichtung nach Schutzanspruch l, dadurch gekennzeichnet/ daß sie
- zwei Filmtransferapplizierungsvorrichtungen (4) pro Applizierungswalze (1, 2) zum Auftragen eines Strichfilms auf die Oberfläche der Walzen (1, 2),
- Leitorgane (9) zum Leiten der Bahn (3) wahlweise
auf eine der beiden Walzen (1, 2) derart, daß die Gegenwalze (1, 2) zusammen mit der Bahn (3) einen Trog für das Behandlungsmittel bildet, und
- Organe (6) zum Zuführen von Leim in den Behand
lungsmitteltrog, der von der Bahn (3) und einer der Walzen (1, 2) gebildet wird, umfaßt.
3. Vorrichtung nach Schutzanspruch 2, gekennzeichnet durch
eine Kurzzeitapplizierungsvorrichtung (10) , die unter Verwendung der Teichapplizierungswalze (1) als Gegenwalze funktionsfähig angeordnet ist.
4. Papier- oder Kartonprodukt, das eine Rohbahn (3) umfaßt und beidseitig behandelt ist, dadurch gekennzeichnet/ daß auf der einen Seite des Produkts 1-2,5 g/m2 Behandlungsmittel im trockenen Produkt und auf der anderen Seite 1-50 g/m2 im trockenen Produkt aufgetragen ist, jedoch so, daß beide Seiten des Produkts behandelt sind und die zusammengerechnete Strichmenge zwischen 4 und 7,5 g/m2 beträgt.
5. Produkt nach Schutzanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel auf der einen Seite des Produkts mindestens 20 g/m2 beträgt.
6. Produkt nach Schutzanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel für beide Seiten des Produkts aus Leim besteht.
7. Produkt nach Schutzanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel für die eine Seite des Produkts aus Leim und für die andere aus Strichmasse besteht.
8. Produkt nach Schutzanspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel für die eine Seite des Produkts aus Leim und für die andere aus schichtweise aufgetragenem Leim und Strichmasse besteht.
9. Produkt nach Schutzanspruch 4, 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel für die eine Seite des Produkts aus Leim und für die andere aus zweischichtig aufgetragener Strichmasse besteht.
10. Produkt nach einem der Schutzansprüche 4-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohbahn teilweise aus Rückgewinnungsfasern besteht.
11. Produkt nach einem der Schutzansprüche 4-9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Hälfte der Rohbahn aus Rückgewinnungsfasern besteht.
12. Produkt nach einem der Schutzansprüche 4-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohbahn aus Rückgewinnungsfasern besteht.
DE29802811U 1997-02-24 1998-02-17 Vorrichtung zur Behandlung von Karton oder Papier sowie Karton- oder Papierprodukt Expired - Lifetime DE29802811U1 (de)

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