DE1214987B

DE1214987B - Process for the production of paper, cardboard or the like with a shaped mineral coating

Info

Publication number: DE1214987B
Application number: DEB67954A
Authority: DE
Inventors: Frank Davis Bergstein; Robert William Nerenberg
Original assignee: Bergstein Packaging Trust
Current assignee: Bergstein Packaging Trust
Priority date: 1962-07-07
Filing date: 1962-07-07
Publication date: 1966-04-21

Description

Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe od. dgl. mit einem geformten mineralischen Überzug Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe od.,dgl. mit einem geformten mineralischen Überzug, bei welchem eine dü4pp Sdhichtder mineralischen Überzugsmasse auf einer umlaufenden zylindrischen Trommel gebildet und auf dieser getrocknet und #dieser Schicht eine auf der Kontaktseite mit einer Klebstoffschicht versphene Papier- oder Pappbahn od.,dgl. zugeführt und 4nter einemeine innige Verbindung sichernden Druck aufgepreßt wird, wonachdie Überzugsschicht mittels de# aufgeklebten Papier- oder Pappbahn od. dgl. von der umlaufenden Trommel abgezogen wird.Process for the production of paper, cardboard or the like. With a shaped mineral coating The invention relates to a method of manufacture of paper, cardboard or the like. with a shaped mineral coating in which a double layer of the mineral coating mass on a circumferential cylindrical Drum formed and dried on this and #this layer one on the contact side with an adhesive layer versphene paper or cardboard web od., the like. fed and 4 is pressed on under a pressure ensuring an intimate connection, after which the coating layer by means of the glued-on paper or cardboard web or the like from the rotating drum is deducted.

Es ist erWünscht, daß der gebildete mineralische Überzug überall eine gleichmäßige Stärke hat, weil nur dadurch eine gleichmäßige Deckkraft -und ein gleichmäßiger Glanz desselben gewährleistet sind. Apßerdem. istdie Klobverbindung zwischender mineraliscÜ,en überzugs',schicht und der Papier- oder Pappben od. dgl. z#v#riässiger, wenn die erstgenannte Schicht keinerlei Unebenheiten aufweist. Schließlich nimmt eine überall ebene Überzugsschicht beim Drucken überall die Drückfarbe gleichmäßig an, während dies bei Stärkeunterschiedender Überzugsschichten nichtder Fall ist.It is desirable that the formed mineral coating be everywhere has a uniform thickness, because this is the only way to achieve a uniform opacity - and a more uniform one Shine of the same are guaranteed. Besides. is the toilet connection between the mineral, en coating, layer and the paper or cardboard or the like if the first-mentioned layer does not have any unevenness. Finally takes a coating layer that is flat everywhere when printing, the printing ink is uniform everywhere while this is not the case with thicknesses of the coating layers.

Die Erzielung einer gleichmäßigen Schichtstärke der Überzugsschicht bereitet insofern Schwierigkeiten, als bei ider Einebnung der auf die Tro m-mel aufgebrachten Schicht unter allen Umständen vermieden werden muß, daß eine Vers#hiebung,der Schicht oder eines Teils derselben gegenüber der Trommeloberfläche auftritt. Derartige Verschiebungen würdenden durch die polierte Trommeloberfläche erzeugten Glanz der später von der Trommel abgezogenen Überzugsschicht zerstören. Außerdem verursachen Relativbewegungen der Überzugsmasse gegenüber der Trommel leicht Beschädigungen der polierten Trommeloberfläche, da die mineralische überzugsmasse wie ein Schleifmittel wirkt, wenn solche Relativbewegun-..en durch einen festen Körper veranlaßt werden.Achieving a uniform layer thickness of the coating layer causes difficulties insofar as in the leveling of the on the tro m-mel applied layer must be avoided under all circumstances that a shift, the Layer or part thereof occurs against the drum surface. Such Displacements would add the shine created by the polished drum surface destroy the coating layer later removed from the drum. Also cause Relative movements of the coating compound in relation to the drum easily damage the polished drum surface, as the mineral coating mass acts like an abrasive works when such relative movements are caused by a solid body.

Erfindungsgemäß werden die Einebnungen der auf der Trommeloberfläche aufgetragenen Überzugsschicht unter Vermeidung jeglicher Verschiebungsbewegungen zwischen Schicht und TrommeloberfAäche dadurch erzielt, daß die der Trommel abgewandte Schichtseite der Überzugsschicht mittels eines an sich bekannten Luftmessers in dem Zeitpunkt geglättet wird, in welchem die Kontaktfläche der Schicht an der Trommel bereits trocken und die äußere Schichtoberiläche noch flüssig ist, während vor dem Abziehen der Schicht deren Außenseite unmittelbar Wärme zugeführt wird.According to the invention, the leveling on the drum surface applied coating layer avoiding any shifting movements between the layer and the drum surface achieved in that the drum facing away Layer side of the coating layer by means of an air knife known per se in the point in time at which the contact surface of the layer on the drum is smoothed already dry and the outer layer surface is still liquid, while before Peeling off the layer, the outside of which heat is supplied directly.

In gleicher Weise wird verfahren, wenn als Träger C der Überzugsschicht an Stelle einer Trommel eine andere formgebende Fläche verwendet wird.The procedure is the same when a different shaping surface is used as the carrier C of the coating layer instead of a drum.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und zwar sind F i g. 1 eine Stirnansicht der mit einer umlaufenden Trommel als Träger der mineralischen Überzugsschicht versehenen Vorrichtung und F i g. 2 eine weitere Ausführungsform eines Teils dieser Vorrichtung in vergrößerter Darstellung.The drawing shows exemplary embodiments of a device for carrying out the method according to the invention, namely FIG. 1 shows an end view of the device provided with a rotating drum as a carrier for the mineral coating layer, and FIG. 2 shows a further embodiment of a part of this device in an enlarged view.

In der Zeichnung bezeichnet 1 eine zylindrische Gußtrommel, deren zylindrische Oberfläche zweckmäßi- verchromt und zur Erzielung einer hochglänzenden Gußfläche poliert ist. Vorzugsweise besitzt die Trommel einen Durchmesser von 1,2 bis 2,4 m, so daß sie mit Geschwindigkeiten betrieben werden kann, die mit den Geschwindigkeiten einer üblichen Papierherstellu,ngsmaschine übereinstimmen. Die Vorrichtung zur A#ufbrino",ung des mineralischen Überzugs kann dann gegebenenfalls im Anschluß an dieder Papier- oder Pappeherstellungsmaschine aufgestellt werden. Die Auftragwalze2 befindet sich unterhalb der Gußtrommel und taucht in einen Behälter 3# dem die mineralische Überzugsmüsse 4 aus einer beliebigen Quelle zugeführt wird. Vorzugsweise ist die Aufbringwalze 2 eine gegenläufige Walze, die in der Richtung des Pfeils A angetrieben wird, während die Gußtrommel 1 in der durch den Pfeil B angezeigten entgegengesetzten Richtung umläuft. Es C wurde gefunden, daß man mit einer mit Gummi überzogenen Auftragwalze ausgezeichnete Ergebnisse erzielt. Die Überzugsmasse kann der Walze mittels einer Streichliste 5 zugemes#sen werden. Um Beschädigungen :der Gußtrommel 1 zu vermeiden, ist es zweckmäßig, !die Auftragwalze 2 so anzuordnen, -daß zwar die darauf befindliche überzugsmasse mit der Gußtrommel 1 in Berührung kommt, nicht aber die Auftragwalze 2. Gemäß F i g. 2 hat daher die Walze 2 von der Trommel 1 einen übertrieben dargestellten Abstand, der etwa 0,08 bis 0,5 mm beträgt.In the drawing, 1 denotes a cylindrical cast drum, the cylindrical surface of which is expediently chrome-plated and polished to achieve a high-gloss cast surface. The drum preferably has a diameter of 1.2 to 2.4 m so that it can be operated at speeds which correspond to the speeds of a conventional papermaking machine. The device for applying the mineral coating can then optionally be set up in connection with the paper or cardboard manufacturing machine Preferably, the applicator roll 2 is a counter-rotating roll driven in the direction of arrow A while the casting drum 1 revolves in the opposite direction indicated by arrow B. It has been found that a rubber-coated applicator roll is excellent The coating mass can be added to the roller by means of a scratch list 5. In order to avoid damage to the casting drum 1 , it is advisable to arrange the applicator roller 2 so that the coating mass on it is in contact with the casting drum 1 is, but not the applicator roll 2. In accordance with F i g. 2, therefore, the roller 2 from the drum 1 an exaggerated distance, which is about 0.08 to 0.5 mm .

Die mineralische überzuggsmasse hat die Form einer Aufschlämmung; beispielsweise besteht sie aus 100 Teilen Pigment, z. B. Ton, Kalziumkarbonat, Titandioxyd oder Kombinationen davon, zusammen mit 20 Teilen Bindemittel, etwa aus einer Vinylacetatemulsion. Die Aufschlänunung enthält soviel Wasser oder einen anderen flüssigen Träger,daß der Gesamtfeststoffgehaltetwa 55 % beträgt.The mineral coating composition is in the form of a slurry; for example, it consists of 100 parts of pigment, e.g. B. clay, calcium carbonate, titanium dioxide or combinations thereof, together with 20 parts of a binder, such as a vinyl acetate emulsion. The slurry contains enough water or other liquid carrier to make the total solids about 55 %.

Die Oberfläche der Gußtrommel kann von innen her auf etwa 60 und 941 C erhitzt werden, um so die Erstarrung und Trocknung -des Überzugs zu unterstützen.The surface of the casting drum can be heated from the inside to around 60 and 941 C in order to support the solidification and drying of the coating.

Die Glättung und Nivellierung des aufgebrachten Überzugs erfolgt mittels des Luftmessers 6, welches so angeordnet ist, daß die Richtung des -aus ihm austretenden Luftstromes die Oberfläche der Gußtrommel 1 schneidet.The applied coating is smoothed and leveled by means of the air knife 6, which is arranged in such a way that the direction of the air flow emerging from it intersects the surface of the casting drum 1.

Die Stellung des Luftmessers 6 ist wichtig, ebenso wie der Luftdruck, mit dem die Luit auf die freie Oberfläche der Überzugsschicht auftrifft. Das Luftmesser soll gegenüber der Aufbringungsstelle der Überzugsmasse auf die Trommel 1 so angeordnet werden, daß die äußere Schichtseite des Überzugs noch flüssig, die Kontaktfläche der Schicht an der Trommel aber schon trocken ist, so daß der Überzug an seiner Kontaktfläche nicht reißt. Bei einer beispielsweisen Ausführung hat sich gezeigt, daß man ausgezeichnete Ergebnisse erzielt, wenn sich das Luftmesser 6 etwa 40 cm von der Stelle befindet, an welcher die Auftragwalze 2 der Gußoberfläche der Trommel 1 am nächsten ist. Natürlich kann diese Stellung je nach den Betriebsbedingungen geändert CD werden. Bei dem Druck, mit welchem die Luft aus dem Luftinesser 6 auf den Überzug auftrifft, muß ebenfalls darauf geachtet werden, daß die Kontaktfläche des Überzugs an der Trommel nicht reißt oder versch-oben wird. Ein Druck von etwa 0,035 kg/CM2 oder weniger hat sich zu diesem Zweck als geeignet erwiesen. Es wurde gefunden, -daß bei einem so geringen Druck das Luftmesser den Überzug zu einer gleichförmigen Dicke von etwa 0,025 mm "glätten und ausnivellieren kann. Es hat sich auch als günstig erwiesen, das Luftmesser in bezug auf die Trommeloberfläche so zu neigen, daß ein leichter Rückfluß, erzielt wird. Der Neigungswinkel kann verschieden sein, obwohl für die meisten Zwecke eine Rückwärtsneigung von nur wenigen Grad ausreichend ist.The position of the air knife 6 is important, as is the air pressure with which the Luit hits the free surface of the coating layer. The air knife should be arranged opposite the point of application of the coating mass on the drum 1 so that the outer layer side of the coating is still liquid, but the contact surface of the layer on the drum is already dry, so that the coating does not tear at its contact surface. In an exemplary embodiment, it has been found that excellent results are obtained when the air knife 6 is located about 40 cm from the point at which the applicator roller 2 is closest to the casting surface of the drum 1 . Of course, this position can be changed depending on the operating conditions CD . At the pressure with which the air from the air sensor 6 hits the cover, care must also be taken that the contact surface of the cover on the drum does not tear or be pushed up. A pressure of about 0.035 kg / CM2 or less has been found suitable for this purpose. It has been found that at such a low pressure the air knife can smooth and level the coating to a uniform thickness of about 0.025 mm ". It has also been found beneficial to incline the air knife with respect to the drum surface so that a The angle of inclination can vary, although for most purposes a backward inclination of only a few degrees is sufficient.

Nach der Glättung des Überzugs durch das Luftmesser 6 läuft der Überzug unter einem Trockner 7 durch, welcher den Überzug vollständig trocknet. Vorzu-sweise ist der Trockner 7 ein Drucklufttrockner, in welchem heiße Luft auf die freie Überzugsoberfläche gerichtet wird. Dem Überzug wird auf diese Weise -sowohl von der Trommeloberfläche als auch von dem Trockner Wärme zugeführt, so daß die von beiden Seiten erfolgende Trocknung rasch beendet ist.After the coating has been smoothed by the air knife 6 , the coating passes under a dryer 7 , which dries the coating completely. The dryer 7 is preferably a compressed air dryer in which hot air is directed onto the free surface of the coating. In this way, heat is supplied to the coating both from the drum surface and from the dryer, so that the drying, which takes place on both sides, is quickly completed.

Nachder Trocknung wird der Überzug dann mittels der Druckwalze 9 auf eine mit Klebstoff versehene Papier- oder Pappobahn od.dgl. aufgepreßt. Wenn die Bahn 8 um.die Walze 9 läuft, zieht sie dabei den mit ihr vereinigten geformten mineralischen Überzug von der Trommel ab. Beim Weiterdrehen trifft die nimmehr freie Trommeloberfläche wieder mit der Auftragwalze 2 zusammen und es wird ein neuer Überzug gebildet.After drying, the coating is then applied to a paper or cardboard web or the like provided with adhesive by means of the pressure roller 9. pressed on. When the web 8 runs around the roller 9 , it pulls the formed mineral coating associated with it from the drum. As the rotation continues, the more free drum surface meets again with the applicator roller 2 and a new coating is formed.

Claims

Claims: 1. A process for the production of paper, cardboard or the like with a shaped mineral coating, in which a thin layer of the mineral coating composition is formed on a rotating cylindrical drum and dried on this, and on this layer a paper provided with an adhesive layer on the contact side - Or cardboard tap or the like is supplied and pressed on under a pressure that ensures an intimate connection, after which the coating layer is removed from the rotating drum by means of the glued-on paper or cardboard web or the like, characterized in that the drum (1) opposite layer side of the coating layer is smoothed by means of an air knife (6) known per se by smoothing the point in time at which the contact surface of the layer on the drum is already dry and the outer layer surface is still liquid and that then, before the layer is peeled off, heat is supplied directly to the outside .

2. The method according spoke 1, characterized in that the smoothing-effecting air is inflated under a pressure of not more than about 0.035 kg / cm2. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the drum is heated to a temperature of 65 to 941 C on its surface. 4. The method according to any one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the liquid coating material is applied to the rotating drum (1) by means of a roller (2) which itself remains out of contact with the drum. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the direction of the air flow from the air knife (6 ) intersects the drum surface (1). Documents considered: German Auslegeschrift No. 1 204 926; U.S. Patent No. 2,631,958.