(19) |
![](https://data.epo.org/publication-server/img/EPO_BL_WORD.jpg) |
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(11) |
EP 0 773 104 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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16.02.2000 Patentblatt 2000/07 |
(22) |
Anmeldetag: 22.10.1996 |
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(54) |
Verfahren zum Veredeln und Bedrucken von Bahnen und Druckmaschine zur Durchführung
dieses Verfahrens
Method for grading and printing paper webs and printing machine for carrying out the
method
Procédé pour l'ennoblissement et l'impression d'une bande et machine d'impression
pour la mise en oeuvre de ce procédé
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE FI FR GB IT NL |
(30) |
Priorität: |
13.11.1995 DE 19542192 02.05.1996 DE 19617601
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.05.1997 Patentblatt 1997/20 |
(73) |
Patentinhaber: Voith Sulzer Finishing GmbH |
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47803 Krefeld (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Kurth, Dieter, Dr.
40545 Düsseldorf (DE)
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(74) |
Vertreter: Knoblauch, Ulrich, Dr.-Ing. et al |
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Patentanwälte Dr. Knoblauch,
Kühhornshofweg 10 60320 Frankfurt 60320 Frankfurt (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 135 819 US-A- 498 752
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GB-A- 1 015 494 US-A- 3 938 261
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Veredeln von Rohpapier und anschließendes
Bedrucken und auf eine Veredelungs- und Druckanlage zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] In vielen Fällen bedarf das die Papiermaschine verlassende Rohpapier noch einer Veredelung,
damit den unterschiedlichen Ansprüchen, die an ein zu bedruckendes Papier gestellt
werden, Rechnung getragen wird. Zu den Veredelungsverfahren gehören in erster Linie
das Streichen und das Satinieren des Papiers.
[0003] Beim "Streichen" wird mit Hilfe einer Streichanlage einseitig oder beidseitig eine
Streichfarbe, bestehend aus Pigmenten und Bindemitteln, auf das Rohpapier aufgetragen.
Durch das Streichen erhält man eine geschlossene und glatte, gut bedruckbare Papieroberfläche.
[0004] Unter "Satinieren" von Papier, Pappe o.dgl. versteht man die Erzeugung von Glätte
oder Glanz an der Oberfläche der Bahn. Hiervon hängt in hohem Maße der Farbauftrag
beim Bedrucken ab. Zum Satinieren werden in erster Linie Kalander verwendet, die mindestens
einen Walzenspalt, vorzugsweise aber mehrere Walzenspalte aufweisen, die durch harte
und vorzugsweise beheizbare Walzen aus Hartguß oder Stahl bzw. durch weiche Walzen,
die mit einem elastischen Belag versehen sind, begrenzt werden. In diesen Walzenspalten
wird die Bahn einer Druckbehandlung und in den meisten Fällen auch einer Temperaturbehandlung
unterworfen, die zu der gewünschten Glättung führt. Solche Kalander sind vielfach
bekannt, beispielsweise aus DE-U-295 04 034.3.
[0005] Streichanlagen und Kalander sind bisher in Papierfabriken aufgestellt und im Arbeitsablauf
einer Papiermaschine in-line oder off-line nachgeschaltet worden. Die veredelte Bahn,
die eine der Papiermaschine entsprechende Breite besitzt, wird in einer Aufwickelvorrichtung
zu einer Rolle geformt. Hierbei macht es erhebliche Schwierigkeiten, einen gleichmäßigen
Wickel zu erzeugen, insbesondere weil die Bahn durch ihre hohe Oberflächenglätte auf
dem beim Wickeln vorhandenen --Luftpolster dazu neigt, seitlich zu verrutschen.
[0006] Zur Weiterverarbeitung der Papierbahn in einer Druckerei werden die Rollen üblicherweise
noch in der Papierfabrik auf schmalere Breiten, die der Arbeitsbreite der Druckmaschine
entspricht, geschnitten. Dies geschieht mit sogenannten Rollenschneidmaschinen, die
die breite, von einer Abwicklung kommende Bahn mit Hilfe von Längsschneidern in einzelne
Teilbahnen aufteilt und diese je für sich in einer Wickelstation zu einer Rolle mit
geringerer Breite formt. Auch bei diesem erneuten Aufwickelvorgang besteht die Neigung,
daß die Bahnen sich aufgrund ihrer glatten Oberfläche seitlich verschieben. Die einzelnen
Rollen aus veredelter Papierbahn müssen anschließend einzeln verpackt werden, damit
sie geschützt zu einer Druckerei weiter transportiert werden können und dabei die
Papierfeuchtigkeit erhalten bleibt. Diese Verpackung ist recht aufwendig.
[0007] Aus US 39 38 261 ist es bereits bekannt, einer Druckmaschine eine Glättungsvorrichtung
vorzuschalten bei der eine Papierbahn mit Hilfe von vier weichen Andruckwalzen über
zwei ebene oder zylindrisch beheizte Metallflächen geschleppt wird.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bereitstellung von satiniertem Papier
für das Bedrucken zu verbessern.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0010] Bei diesem Vorgehen wird das Aufwickeln von veredeltem Papier zu einer Rolle vollständig
vermieden. Die laufende Bahn tritt kurz nach Abschluß der Veredelungs-Behandlung in
den Druckbereich ein. Auch die einzelnen Aufwickelvorgänge in der Papierfabrik werden
ganz wesentlich erleichtert. Denn nunmehr braucht lediglich das Rohpapier zur Rolle
geformt zu werden, das sich wegen der rauhen Oberfläche und des größeren Volumens
wesentlich besser wickeln läßt als veredeltes und daher glattes Papier.
[0011] Ein weiterer Vorteil liegt in der verbesserten Druckqualität. Bisher war es unvermeidbar,
daß das Bahnmaterial während der langen Lagerungs- und Transportzeiten an Glätte einbüßt,
bevor es zum Druckvorgang kommt. Dieser Effekt ist darauf zurückzuführen, daß sich
die eingeebneten Fasern an der Bahnoberfläche entspannen und erneut aufrichten. Erfindungsgemäß
liegt aber zwischen dem Veredeln und dem Bedrucken der Bahn nur ein sehr kurzer Zeitraum.
In ihm ist ein Wiederaufrichten der Oberflächenfasern praktisch ausgeschlossen. Dies
macht es möglich, die Oberflächenglätte so einzustellen oder zu regeln, daß sie dem
Farbauftrag beim Bedrucken optimal angepaßt ist.
[0012] Des weiteren wird die noch zu veredelnde Bahn auf die zum Bedrucken erforderliche
Breite geschnitten, zu einer Rolle geformt sowie zum Veredeln und Bedrucken von dieser
Rolle abgezogen. In der Papierfabrik wird daher wie üblich eine breite Bahn in mehrere
Teilbahnen aufgeteilt, die aber noch nicht veredelt sind. Sie lassen sich daher leicht
wickeln. Außerdem genügt eine weniger aufwendige Verpackung, weil die Bahn noch nicht
ihre letzte Veredelungsstufe erreicht hat und weil auf den Feuchtigkeitsgehalt noch
beim Streichen oder Satinieren Einfluß genommen werden kann.
[0013] Mit Vorteil wird die veredelte Bahn vor dem Bedrucken temperiert. Dies ist eine Möglichkeit,
um eine besonders gute Anpassung der Bahn an den Druckvorgang zu erreichen.
[0014] Das Veredeln kann insbesondere durch Satinieren oder durch Streichen und nachfolgendes
Satinieren erfolgen. Hierbei ist es vorgesehen, die gesamte Veredelung in der Druckerei
vorzunehmen.
[0015] Eine Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich erfindungsgemäß in konstruktiver Hinsicht
durch die Merkmale des Anspruchs 5.
[0016] Durch den vorgeschalteten Satinierkalander und eine gegebenenfalls vorgesehene Streichanlage
wird die Oberfläche der Papierbahn geglättet, was die Bedruckbarkeit verbessert.
[0017] In Folge der Anpassung an die Druckmaschinen-Durchlaufgeschwindigkeit arbeitet die
Veredelungsvorrichtung vergleichsweise langsam. Bei einer Streichanlage läßt sich
die Streichfarbe mit geringerem Aufwand sorgfältig aufbringen. Bei einem Kalander
ergeben sich längere Verweilzeiten der Bahn im Walzenspalt. Dies führt zu höheren
Glättewerten. Außerdem ist ein solcher im Vergleich zu den in Papierfabriken üblichen
Kalandern langsam laufender Kalander einfacher herzustellen, zu bedienen und kostengünstiger.
[0018] Vorteilhaft ist es auch, daß die Arbeitsbreite der Veredelungsvorrichtung gleich
oder geringfügig größer als diejenige der Druckmaschine ist. Da die Veredelungsvorrichtung
der Druckmaschine fest zugeordnet ist, kann auch ihre Arbeitsbreite derjenigen der
Druckmaschine angepaßt sein. Wegen dieser geringeren Breite, zusätzlich zu der geringeren
Geschwindigkeit, im Vergleich zu den bisher üblichen Streichanlagen und Kalandern
in der Papierfabrik, ergeben sich ausgesprochen niedrige Herstellungskosten.
[0019] In weiterer Ausgestaltung ist dafür gesorgt, daß zwischen dem Ausgang des Satinierkalanders
und dem Eingang der Druckmaschine eine die Bahntemperatur beeinflussende Temperiervorrichtung
angeordnet ist.
[0020] Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- schematisch eine Kombination aus Kalander und Druckmaschine,
- Fig. 2
- schematisch eine Streichanlage und
- Fig. 3
- ein Blockschaltbild des Verfahrensablaufs.
[0021] Gemäß Fig. 1 enthält eine Abwickelungsstation 1 eine Rolle 2 aus einer Bahn 3 unsatinierten
Papiers. Die Bahn 3 durchläuft einen Kalander 4, dessen Ausgang 5 sie als satinierte,
also veredelte Bahn 3' verläßt. Sie umschlingt mit einem Winkel von mehr als 180°
eine Temperierwalze 6, welche die Bahntemperatur festlegt, tritt in den Eingang 7
einer Druckmaschine 8 ein und gelangt in üblicher Weise zu einem Falzapparat 9 am
Ende der Druckmaschine 8.
[0022] Der Kalander 4 besteht aus harten Walzen 10, die aus Stahl oder Hartguß bestehen
und beheizt sind, sowie aus weichen Walzen 11, die einen elastischen Bezug 12 tragen.
Die Walzen 10 und 11 werden durch nicht-veranschaulichte Mittel in ihrer Wirkrichtung
gegeneinander gepreßt, so daß die Bahn 3 in den Walzenspalten 13 --durch Druck- und
Temperatur beeinflußt und dadurch geglättet wird.
[0023] Die Druckmaschine 8 besitzt vier Druckwerke 14 bis 17 für den Schöndruck und vier
Druckwerke 18 bis 21 für den Widerdruck. Es kann sich daher um eine 8-Farben-Tiefdruck-Rollenrotationsmaschine
handeln. Die einzelnen Druckwerke 14 bis 21 weisen in der üblichen Weise in Farbwannen
22 eingetauchte Tiefdruckzylinder 23 auf. Die Bahn 3' wird in jedem Druckwerk zwischen
diesem Tiefdruckzylinder 23 und einem anliegenden Gummipresseur 24 hindurchgeführt
und anschließend unter Zuhilfenahme von Spannmitteln 25 über wenigstens einen Trokkenzylinder
26 geführt. Die Druckmaschine 8 besitzt eine gemeinsame Antriebswelle 27, welche die
Tiefdruckzylinder 23 über entsprechende Getriebe 28 bzw. 29 antreibt.
[0024] Durch Regelung des Drucks im Walzenspalt und/oder der Temperatur der harten Walzen
10 kann eine Anpassung des Glätte- oder Glanzwertes an die für einen optimalen Druck
in der Druckmaschine 8 zu schaffenden Voraussetzungen erzeugt werden.
[0025] Fig. 2 zeigt eine Streichanlage 30 mit vorgeschalteter Abwicklungsstation 31. Die
Bahn 32 durchläuft eine von Leitwalzen 33 bestimmte Bahn. An einem Streichsumpf 34
wird Streichfarbe aufgetragen und der Überschuß durch eine Rakel 35 abgestreift. Anschließend
erfolgt eine erste Trocknung in einer Infrarot-Heizvorrichtung 36 und eine zweite
Trocknung in einer Heißluft-Trocknungsvorrichtung 37.
[0026] Bei dem Blockschaltbild der Fig. 3 ist eine Papiermaschine 38 veranschaulicht, an
deren Ausgang eine Rollenschneid- und -Wickelvorrichtung 39 vorgesehen ist. In ihr
wird die Rohpapierbahn, welche die Breite der Papiermaschine hat, in schmalere Bahnen
geschnitten; diese werden dann in einzelne Rollen aufgewickelt. Diese Rollen geringerer
Breite werden in einer Verpakkungsstation 40 versandfertig gemacht. Eine gestrichelte
Linie 41 stellt schematisch die Grenze zwischen einer Papierfabrik 42 und einer Druckerei
43 dar, die eine beliebige Entfernung voneinander haben können. In der Druckerei 43
wird die Bahn von einer Abwicklungsstation 31 abgenommen, über eine Streichanlage
30 und einen Kalander 4 geführt und schließlich ohne jegliche Zwischenaufwicklung
von der Druckmaschine 8 übernommen. In diesem Fall unterliegt die Bahn 32 der Wirkung
einer Streichmaschine 30 und danach der Wirkung eines Kalanders 4.
[0027] Anstelle der veranschaulichten 8-Farben-Tiefdruck-Rollenrotationsmaschine können
auch andere Druckmaschinen verwendet werden, beispielsweise solche, die mit Hochdruck
oder Flachdruck arbeiten.
[0028] Statt des veranschaulichten Kalanders 4 mit sieben Walzenspalten kann auch ein Kalander
mit einem Stapel aus einer größeren Walzenanzahl vorgesehen werden.
1. Verfahren zum Veredeln von Rohpapier und anschließendem Bedrucken, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Papierfabrik eine Rohpapierbahn (3) auf die zum Bedrucken erforderliche
Breite geschnitten, zu einer Rolle geformt und verpackt wird und daß in einer Druckerei
die von der Rolle abgezogene Rohpapierbahn in einem Kalander (4) mit mindestens sieben
Walzenspalten (13) satiniert und ohne Zwischenaufwicklung bedruckt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Satinage in jeweils zwischen
einer harten (10) und einer weichen (11) Walze gebildeten Walzenspalten (13) eines
Walzenstapels erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die satinierte Bahn
(3') vor dem Bedrucken temperiert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohpapierbahn
in der Druckerei vor dem Satinieren gestrichen wird.
5. Veredelungs- und Druckanlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingang der Druckmaschine (8) ein Satinierkalander
(4) mit mindestens acht Walzen vorgeschaltet ist, der jeweils zwischen einer harten
(10) und einer weichen (11) Walze gebildete Walzenspalte (13) aufweist und dessen
Durchlaufgeschwindigkeit derjenigen der Druckmaschine (8) angepaßt ist.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsbreite des Satinierkalanders
(4) gleich oder geringfügig größer als diejenige der Druckmaschine (8) ist.
7. Anlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingang des Satinierkalanders
(8) eine Streichanlage (30) vorgeschaltet ist.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
Ausgang (5) des Satinierkalanders (4) und dem Eingang (7) der Druckmaschine eine die
Bahntemperatur beeinflußende Temperiervorrichtung (6) angeordnet ist.
1. A process for finishing base paper followed by printing, characterised in that, in
a paper plant, a base paper web (3) is slit to the width required for printing, formed
to a reel and packed and in that, in a printing works, the base paper web drawn off
from the reel is glazed in a calender (4) with at least seven nips (13) and printed
without interim winding.
2. A process according to claim 1, characterised in that glazing takes place in nips
(13) of a roll stack formed in each case between a hard (10) and a soft (11) roll.
3. A process according to claim 1 or 2, characterised in that the glazed web (3') is
temperature controlled prior to printing.
4. A process according to one of claims 1 to 3, characterised in that the base paper
web is coated in the printing works prior to glazing.
5. A finishing and printing plant for carrying out the process according to one of claims
1 to 4, characterised in that a glazing calender (4) with at least eight rolls is
provided upstream of the entrance to the printing machine (8), which calender has
nips (13) formed in each case between a hard (10) and a soft (11) roll and whose speed
is adjusted to that of the printing machine (8).
6. A plant according to claim 5, characterised in that the working width of the glazing
calender (4) is the same as or slightly greater than that of the printing machine
(8).
7. A plant according to claim 5 or 6, characterised in that a coating plant (30) is provided
upstream of the entrance to the glazing calender (8).
8. A plant according to one of claims 5 to 7, characterised in that a temperature control
device (6) influencing the web temperature is arranged between the exit (5) of the
glazing calender (4) and the entrance (7) to the printing machine.
1. Procédé de façonnage de papier brut et d'impression subséquente, caractérisé en ce
que, dans une papeterie, une bande de papier brut (3) est coupée à la largeur nécessaire
pour l'impression, est mise en rouleau et est emballée, et en ce que, dans une imprimerie,
la bande de papier brut retirée du rouleau subit un satinage dans une calandre (4)
comportant au moins sept emprises entre cylindres (13) puis, sans enroulement intermédiaire,
une impression.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le satinage a lieu dans les
emprises (13) d'une pile de cylindres qui sont formées chacune entre un cylindre dur
(10) et un cylindre mou (11).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bande satinée (3')
subit un réglage en température avant l'impression.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 34, caractérisé en ce que la bande de papier
brut subit, dans l'imprimerie, un couchage avant le satinage.
5. Installation de façonnage et d'impression destinée à la mise en oeuvre du procédé
selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'une calandre de satinage
(4) comportant au moins huit cylindres, laquelle possède des emprises (13) formées
chacune entre un cylindre dur (10) et un cylindre mou (11) et dont le débit peut être
adapté à celui de la machine à imprimer (8), est disposée en amont de l'entrée de
la machine à imprimer (8).
6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la largeur de travail
de la calandre de satinage (4) est égale ou légèrement supérieure à celle de la machine
à imprimer (8).
7. Installation selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce qu'une coucheuse (30)
est disposée en amont de l'entrée de la calandre de satinage (8).
8. Installation selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce qu'un dispositif
de réglage en température (6) agissant sur la température de bande est disposé entre
la sortie (5) de la calandre de satinage (4) et l'entrée (7) de la machine à imprimer.
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