AT504294B1 - Verfahren und regelung zum kontrollieren des verhaltens von streichmasse im zusammenhang mit dem florstreichen für eine faserbahn - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zum Kontrollieren des Verhaltens von Streichmasse im Zusammenhang mit dem Florstreichen für eine Faserbahn (W) , wobei in dem Verfahren eine Florstreichvorrichtung verwendet wird, an der Randleisten (24) angeordnet sind, welche zur Leitung der Streichmasse zu einer Abflussfläche der Streichvorrichtung Führungsflächen (26) bildet und/oder an der Randführungen (4) angeordnet sind, welche zur Führung eines Streichvorhangs (6) Führungsflächen (2) bilden, wird vorgeschlagen, dass das gegenseitige Verhältnis χ1/χ2 der Oberflächenenergie χ1 für die Führungsfläche (2 6) der Randleiste (24) und/oder für die Führungsfläche (2) der Randführung (4) und entsprechend der Oberflächenspannung χ2 für die Streichmasse für einen bestimmten Wertbereich zumindest für einen Teil der Führungsfläche (2, 26) zum Kontrollieren des Verhaltens der Streichmasse auf der Führungsfläche (2, 26) derart geregelt wird, dass das gegenseitige Verhältnis χ1/χ2 der Oberflächenenergie χ1 für die Führungsfläche (2, 2 6) und der Oberflächenspannung χ2 für die Streichmasse in einem Bereich von 0,7 bis 1,3 liegt.

Description

österreichisches Patentamt AT504 294B1 2012-04-15

Beschreibung

VERFAHREN UND REGELUNG ZUM KONTROLLIEREN DES VERHALTENS VON STREICHMASSE IM ZUSAMMENHANG MIT DEM FLORSTREICHEN FÜR EINE FASERBAHN

[0001] Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Kontrollieren des Verhaltens von Streichmasse im Zusammenhang mit dem Florstreichen für eine Faserbahn.

[0002] Die US2001/0016231 A1 offenbart die Herstellung von Papier, wobei eine Beschichtung nach dem Vorhangstreichverfahren vorgenommen wird.

[0003] Die US2003/0165630 A1 bezieht sich auf eine Beschichtungsvorrichtung zum Aufbringen einer Beschichtungsflüssigkeit für ein Tintendruckersystem.

[0004] Ein Problem beim Streichen einer Faserbahn mit einem Florstreichverfahren besteht darin, den aus einem oder mehreren Streichmasseschichten gebildeten Streichvorhang in den Randführungen zu halten. Es wurde früher versucht, auf das Haften des Vorhangs in den Randführungen unter anderem mit der Form von Randführungen sowie mit dem dazu verwendeten Material einzuwirken, welche beide eine große Wirkung auf das Haften des Vorhangs haben. Aufgabe von Randführungen ist die Einstellung der Vorhangbreite sowie das Verhindern eines Zusammenziehens des Vorhangs vor dem Aufbringen des Streichvorhangs auf die Oberfläche der Faserbahn. Ein Lösen des Streichvorhangrandes aus den Randführungen verursacht eine unnötige Abstoßreaktion, ein mögliches Verschmutzen der Streichmaschine sowie vor allem eine Unterbrechung des Streichvorgangs und damit zusätzliche Kosten als verloren gegangene Produktionszeit und Arbeitstätigkeit.

[0005] Einerseits darf eine Randführung den Streichvorhang nicht zu sehr heranziehen. Hierbei neigt das Material des Streichvorhangs dazu, sich auf der Oberfläche der Randführung auszubreiten, und verursacht gleichzeitig eine Verdünnung des Streichvorhangs insbesondere an den Randbereichen des Streichvorhangs. Im ungünstigsten Fall verursacht dies ein Reißen des Vorhangs und zugleich ein Lösen aus der Randführung. Eine Beeinträchtigung für die Bahn ist außerdem der zu dicke Rand oder der so genannte Randwall des applizierten Strichs, wenn die Streichmasse zu sehr hin zur Randführung strebt. Zieht die Randführung wiederum das Streichvorhangmaterial nicht genügend an sich heran, neigt der Vorhang dazu, sich von der Oberfläche der Randführung zu lösen und zieht sich in Längsrichtung möglicherweise schon zu einer frühen Phase nach dem Lippenteil des Applikationsbalkens zusammen. Im letzteren Fall hinterlässt der auf die Faserbahn aufgebrachte Streichvorhang große ungestrichene Bereiche im Randbereich der Bahn und wird zugleich dicker als gewünscht und vom Querprofil her fehlerhaft geformt. Dies führt sowohl zu einer großen Ausschussmenge der ungestrichenen Bahn als auch im ungünstigsten Fall zum Ausschuss des gesamten gestrichenen Produkts. Zusätzliche Kosten entstehen dadurch, dass im Fall eines mehrfachgussgestrichenen Produkts ein solches Produkt nicht mehr von neuem im Streichprozess verwendet, sondern höchstens für irgendein anderes passendes Verwendungsobjekt recycelt werden kann.

[0006] Das gleiche mit Randführung und Streichvorhang verbundene Problem kann schon auf der Abflussfläche des Applikationsbalkens auftreten, wenn die Zuführung durch den Applikationsbalken von dieser Fläche aus erfolgt. Mit der Abflussfläche wird auch bezweckt, dass jede der den Streichvorhang bildenden Streichmasseschichten die Abflussfläche entlang herunter zur Lippe fließend an der Führungsfläche, genauer gesagt an der Randleiste, gehalten wird. Zur Führung der Streichmasse wird also bei einer Abflussfläche eine Randleiste verwendet, mit der die Breite der sich auf der Abflussfläche bildenden Streichmasseschicht oder -schichten begrenzt und reguliert wird. Nach dem Bilden des Streichvorhangs bzw. nachdem dieser sich vom Lippenteil der Streichvorrichtung abgelöst hat, ist entsprechend hinsichtlich Führungen die Rede von Randführungen, mit denen der Streichvorhang vom Lippenteil des Applikationsbalkens am vorteilhaftesten bis zum Aufbringen sowohl gestützt als auch geleitet wird. In diesem Antrag ist allgemein die Rede von Führungsflächen, welche von einer Randführung und einer 1/13 österreichisches Patentamt AT504 294B1 2012-04-15

Randleiste gebildet werden und an Randleisten und entsprechend an Randführungen angeordnet sind, damit sie auf der Abflussfläche mit den Streichmasseschichten und entsprechend bei der Vorhangsphase mit dem eigentlichen Streichvorhang in Kontakt sind. Sowohl die Randleisten als auch die Randführungen werden allgemein sowohl hinsichtlich der Abflussfläche als auch des Streichvorhangs an deren beiden Rändern gebildet.

[0007] Bei einem Mehrfachgussstreichen besteht ein weiteres Problem darin, dass aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften der verschiedenen Streichmasseschichten deren Verhalten auf der Abflussfläche mit dem Material der Randleiste zueinander unterschiedlich ist. Hierbei besteht die Gefahr, dass sich eine oder mehrere Streichmasseschichten mehr als andere Schichten entweder zusammenziehen und sich von der Fläche der Randleiste lösen oder sich entsprechend auf der Leistenfläche ausbreiten. Hierbei verdrängen also eine oder mehrere Schichten die anderen Schichten im Randbereich des sich auf der Abflussfläche bildenden Streichvorhangs. Oder die anderen Schichten neigen entsprechend beim Lösen einer oder mehrerer Streichmasseschichten von der Fläche dazu, den so entstandenen Raum zu ersetzen. Als Folge davon entstehen im Querprofil des Strichs insbesondere an dessen Randbereich ernsthafte Fehler. Dies führt weiterhin im Randbereich des Strichs zu einer großen Ausschussmenge. Ein Problem sind weiterhin die vorstehend angeführten Mängel in Form eines Zusammenziehens des Streichvorhangs, der Verschmutzung von Vorrichtungen und anderen Verlustzeiten und Kosten verursachenden Probleme.

[0008] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Lösung der vorstehend angeführten Probleme und dem Realisieren eines Verfahrens zur Vereinfachung der Kontrolle einer Streichmasse beim Florstreichen. Für das Verfahren nach der Erfindung ist charakteristisch, was im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 dargestellt ist. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den unselbständigen Ansprüchen hervor.

[0009] Eine Lösung nach der Erfindung beruht also darauf, dass die Oberflächenenergie der als Führungsfläche fungierenden Randführungen oder der mit den Streichmasseschichten der Randleiste in Kontakt befindlichen Fläche und entsprechend die Oberflächenspannung des Streichvorhangs oder der Streichmasseschichten zueinander jeweils in der Weise geregelt werden, dass ein gewünschtes Verhalten des Streichmaterials des Streichvorhangs auf der Fläche der Randführungen erzielt wird. Durch Anpassen der Eigenschaften der jeweiligen Führungsfläche und Streichmasse zueinander in einer erfindungsgemäßen Art und Weise wird erreicht, dass diese dazu neigen, genau mit der gewünschten Kraft zueinander in Kontakt zu gelangen. Das Streichmaterial neigt also nicht zu sehr zu einer Ausbreitung auf der Führungsfläche, und andererseits neigt die Führungsfläche nicht zu sehr zum Ausstoß von Streichmaterial. Hiernach verbleiben sowohl die Streichmasseschichten auf der Abflussfläche als auch der eigentliche Streichvorhang in der gewünschten Weise fest an der Randleiste und entsprechend auf der von der Randführung gebildeten Randfläche bis zum Applikationspunkt an der Abflussfläche, zugleich jedoch so, dass eine beeinträchtigende Wirkung auf die Randbereiche des Querprofils für den Strich ausbleibt.

[0010] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist außerdem insbesondere im Falle eines Mehrfachgussstreichens eine Anordnung vorgesehen, bei der die Randleistenfläche von ihren Eigenschaften her gesondert an jede einzelne Streichmasseschicht angepasst wird. Die Fläche der Randleiste wird hierbei in der Dickerichtung hinsichtlich des Streichvorhangs von Zonen gebildet, die in die Strömungsrichtung der Streichmasse ragen und bei der in jeder einer Streichmasseschicht entsprechenden Zone darauf abgezielt wurde, die Eigenschaften von Streichmasse und Fläche in der Weise anzupassen, dass nebeneinander befindliche Streichmasseschichten nicht beeinträchtigend auf den Kontakt einer einzelnen Schicht mit der Randleiste wirken. So wird zugleich sichergestellt, dass die Dickeverhältnisse der Schichten einer mehrschichtigen Streichmasse möglichst konstant und somit das Querprofil des Strichs möglichst fehlerlos bleiben. 2/13 österreichisches Patentamt AT504 294B1 2012-04-15 [0011] Die Erfindung ist nachstehend näher unter Verweis auf die Zeichnungen erklärt, wobei: [0012] Fig. 1a als Querschnitt eine Randführung in der Situation darstellt, bei der das Material der Führungsfläche einer Randführung zu viel vom Material des Streichvorhangs aufsaugt, [0013] Fig. 1b als Querschnitt eine Randführung in der Situation darstellt, bei der das Material der Führungsfläche einer Randführung dazu neigt, zu viel vom Material des Streichvorhangs abzustoßen, [0014] Fig. 1c als Querschnitt eine Randführung darstellt, bei der die Eigenschaften der Füh rungsfläche sich im Gleichgewicht mit den Streichmassen des Streichvorhangs befinden und der Streichvorhang in geeigneter Weise an der Fläche der Randführung haftet, [0015] Fig. 2a einen Teil des Applikationsbalkens der Streichvorrichtung als Querschnitt in CD-Richtung darstellt, bei der die Randleiste dazu strebt, insbesondere die oberste Streichmasseschicht zu sehr heranzuziehen, [0016] Fig. 2b einen Querschnitt gemäß Fig. 2a in der Situation darstellt, bei der die Randleiste die untersten Streichmasseschichten abstößt und die oberste Streichmasseschicht versucht, die anderen Schichten zu verdrängen, [0017] Fig. 2c einen Querschnitt gemäß Fig. 2a in der Situation darstellt, bei der die Eigenschaften und Dicken der Randleiste zonenweise nach den einzelnen Streichmasseschichten angepasst sind, [0018] Fig. 3 eine Randleiste nach einer Ausführungsform der Erfindung darstellt, bei der die Eigenschaften der Fläche gesondert für jede Streichmasseschicht bis zu den Düsenspalten geregelt sind.

[0019] In Fig. 1a ist als Querschnitt eine Randführung 4 dargestellt, mit der sowohl die Lage des Streichvorhangs 6 geregelt als auch bezweckt wird, ein Zusammenziehen des Streichvorhangs zu verhindern. Hiermit wird bezweckt, sowohl die Breite als auch das Querprofil des Streichvorhangs 6 in gewünschter Weise bis zum Vorgang des Aufbringens zu halten. Das Problem in einer Situation nach Fig. 1a ist jedoch der zu enge Kontakt. Das rührt daher, dass die Oberflächeneigenschaften der Führungsfläche 2 der Randführung 4 und der Streichmasse nicht im Gleichgewicht sind. Die Führungsfläche 2 saugt gleichsam das Material des Streichvorhangs zu sehr an oder die Streichmasse neigt entsprechend dazu, sich zu stark auf der Fläche 2 der Randführung auszubreiten. Hierbei wird die Dicke des applizierten Strichs selbst an der Oberfläche der Bahn an seinem Randbereich und vor allem an seinem Randwall zu groß. Außerdem besteht die Gefahr, dass, wenn sich der Vorhang 6 zu sehr an seinem Randbereich 8 verdünnt, dieser ab dem verdünnten Bereich 7 abreißen und sich zugleich ganz von der Randführung ablösen kann.

[0020] Diese Erscheinungen verursachen später während des Trocknens des Strichs, der Kalandrierung oder beim Aufrollen des fertig gestrichenen Produkts Probleme. Fehler im Querprofil des Strichs verursachen leicht eine Zunahme der Ausschussmenge.

[0021] Desgleichen ist in Fig. 1b der Kontakt einer Randführung und eines Streichvorhangs dargestellt, bei der die Situation zu der, von Fig. 1a umgekehrt ist. Hier verursachen die Oberflächeneigenschaften der Randführung im Verhältnis zu den Eigenschaften des Streichmaterials, dass der Streichvorhang nicht richtig an der Randführung haftet. Die Randführung stößt also gleichsam den Streichvorhang ab. Zugleich besteht die Gefahr, dass die Dicke des Streichvorhangs am Randbereich 8 zunimmt, dadurch werden auch wieder am Querprofil 9 Fehler verursacht. Im ungünstigsten Fall passiert es auch hier, dass sich der Vorhang ganz von der Fläche der Randführung löst.

[0022] Gemäß der Erfindung wurde wahrgenommen, dass durch Anpassung sowohl der Oberflächenenergie der Randführung als auch der Oberflächenspannung des Strichs, um im wesentlichen Maße miteinander übereinzustimmen, das Verhalten des Streichmassematerials an der 3/13 österreichisches Patentamt AT504 294B1 2012-04-15

Fläche der Randführung erheblich besser als früher kontrolliert werden kann. Dort, wo in einer Situation nach Fig. 1a die Oberflächenenergie der Randführung hinsichtlich der Streichmasse deutlich zu groß ist, ist in einer Situation nach Fig. 1b die Oberflächenenergie der Randführung in Bezug auf die Oberflächenspannung der Streichmasse entsprechend zu klein. Hierbei löst sich der Streichvorhang leicht von der Randführung, und der Streichvorhang zieht sich zusammen.

[0023] Gemäß der Erfindung wurde also die Regulierung der Oberflächenenergie der Randführung und entsprechend der Oberflächenspannung des Streichvorhangs dargestellt, damit deren Werte am vorteilhaftesten in der Weise übereinstimmen, dass mit einer gewünschten Intensität die bevorstehende Neigung, hin zur Fläche der Randführung zu streben, erzielt wird. In Fig. 1c ist eine Situation dargestellt, bei der die Flächenenergie und entsprechend die Flächenspannung der Randführung und des Streichvorhangs in einer Weise nach der Erfindung so aufeinander abgestimmt sind, dass die freie Flächenenergie der Randführung den Rand des Streichvorhangs ausreichend gut festhält, ohne dass sich der Rand des Vorhangs jedoch zu sehr auf der Fläche der Randführung ausbreiten könnte. Das Ergebnis ist ein sicherer, aber ein das Querprofil des Strichs nicht beeinflussender Kontakt. Natürlich gilt das Vorstehende auch für das gegenseitige Anpassen der Eigenschaften für das Material und die Streichmasseschichten der von der Randleiste gebildeten Führungsfläche. Die vorstehend erwähnte Flächenspannung wird durch die Zugkräfte zwischen den Molekülen flüssiger oder fluidartiger Medien hervorgerufen. Die physikalische Oberflächenspannung ist also ein Phänomen einer flüssigen Fläche, durch welche sich die Fläche wie eine elastische Haut verhält. Dort, wo auf die Moleküle in der Flüssigkeit auf die umgebenden Moleküle aus jeder Richtung mit einer gleich großen Kraft einwirken, wobei die Summe dieser Kräfte Null beträgt, wirken auf die an der Oberfläche der Flüssigkeit vorhandenen Moleküle nur die Zugkräfte der an der Unterseite befindlichen Moleküle ein. Außerhalb der Flüssigkeit gibt es dafür keine Moleküle zum Ausgleichen dieser Kräfte, wobei in der Oberfläche der Flüssigkeit gleichsam eine Schicht von fest aneinander gebundenen Molekülen ist, deren Dicke im Vergleich zu den an der Unterseite der Oberfläche vorhandenen Molekülen größer ist. Die Oberfläche der Flüssigkeit bildet also eine gewisse Haut. Hinsichtlich fester Materialien ist dagegen die Rede von eine Oberflächenenergie, deren Einheit jedoch übereinstimmend mit der Oberflächenspannung ist. Anders ausgedrückt, die Einheit J/m2 der Oberflächenenergie lässt sich in die Form J/m2 = N/m2 = N/m ändern. Diese Größen sind also miteinander vergleichbar, und damit sind auch die von der Oberflächenenergie und der Oberflächenspannung verursachten entsprechenden Eigenschaften im Prinzip miteinander vergleichbar.

[0024] Jetzt ist bei einem festen Material hinsichtlich Führungsflächen also die Rede von einer Flächenenergie (mN/m), hinsichtlich fluidartiger Streichmassen von einer Oberflächenspannung χ2 (mN/m). Die Oberflächenenergie der Führungsfläche und entsprechend die Flächenspannung des Streichmaterials wird vorteilhaft in einem Bereich von 30 bis 60 mN/m geregelt, am vorteilhaftesten zwischen 35 bis 45 mN/m. Andererseits wird das genannte Verhältnis der Oberflächenenergie und Oberflächenspannung von Führungsflächen und Streichmaterialien in der Weise geregelt, dass der Wert zwischen diesen höchstens 30 % beträgt, vorteilhafter in einer Größenklasse unter 20 %.

[0025] Hier muss jedoch angemerkt werden, dass, obgleich hinsichtlich der Eigenschaften von Führungsflächen ausdrücklich die Rede von einer Flächenenergie ist, hier gemeint ist, die Flächenenergie in Hinsicht auf die Flächenspannung der jeweiligen Streichmasse so zu regeln, dass die Flächenenergie zusammen mit den praktischen Auswirkungen der Führungsfläche hinsichtlich der Flächenform, Griffigkeit oder Musterung der Mikro- als auch Makrofläche ein gewünschtes Verhalten in Bezug auf die Streichmasse erzielen. Anders ausgedrückt, die Flächenenergie und die Flächenformen werden, sowohl was die Griffigkeit als auch eine mögliche Musterung der Flächenformen anbetrifft, sowie die mit äußerlichen Mitteln durchzuführenden Maßnahmen für die Flächenenergie geregelt. Dies geschieht in der Weise, dass eine rein von der theoretischen Flächenenergie abhängende Wirkung erzielt wird, welche in der Praxis eine entsprechende Eigenschaft im Verhältnis zur jeweilig zu verwendenden Streichmasse und 4/13 österreichisches Patentamt AT504 294B1 2012-04-15 hinsichtlich der Flächenspannung ist. Da hinsichtlich eines festen Stoffes in hohem Maße gerade einer Oberflächenglätte gleichzusetzende Eigenschaften wie Griffigkeit, mögliche Oberflächenmusterung und ähnliches sowohl auf Mikro- als auch auf Makroniveau auf die Größe der Flächenenergie einwirken, wurde in diesem Antrag die Flächenenergie benutzt, um in der Gesamtheit gesehen die Eigenschaften der Fläche im Verhältnis zur Flächenspannung der Streichmasse zu beschreiben. Wie nachstehend dargestellt wird, kann auf den Kennwert für die Oberflächenenergie der Fläche des festen Materials auch äußerlich auf verschiedne Art und Weise eingewirkt werden, wie zum Beispiel mit dem Aufbringen einer geeigneten Flüssigkeit oder Entsprechendem. Somit handelt es sich beim Regulieren der Oberflächenenergie der Führungsfläche auf einen bestimmten Wert also um den Oberflächenenergie-Oberbegriff, zu dem sowohl die Flächenenergie der Führungsfläche als solche als auch die von der Flächenform der Führungsfläche herrührenden Unterschiede hinsichtlich einer theoretischen Flächenenergie als außerdem auch noch die Erhöhungen und Reduzierungen gehören, die zur Regulierung von Oberflächenenergieeigenschaften auf eine gewünschte Weise aus sich auswirkenden externen Maßnahmen zurückzuführen sind. Als Ergebnis erhält man somit die jeweilige in der Praxis festzustellende 'Gesamtflächenenergie' für die Führungsfläche, die dann in gewünschter Weise zur Flächenspannung der Streichmasse relativiert wird.

[0026] Das Verfahren nach der Erfindung ist für einen so genannten Trockenrandstrich anwendbar, bei der der Strich nicht ganz bis zu den Rändern der Faserbahn appliziert wird, sondern an beiden Rändern wird ein Randstreifen in einer gewünschten Größe ohne Strich belassen. Hierbei ist insbesondere wichtig, dass der Rand des Streichvorhangs in einem möglichst konstanten Abstand von der Oberfläche der Faserbahn und das Querprofil des Strichs möglichst fehlerfrei bis zum Rand des Strichs bleiben. Andererseits kann das Verfahren auch bei einem so genannten Streichen des Oberrandes angewendet werden, bei dem der Streichvorhang breiter als die eigentlich zu bestreichende Faserbahn dimensioniert wird. Hierbei ragt ein Teil des Streichvorhangs über den Rand der Bahn hinaus. Die überschüssige Streichmasse wird im Zusammenhang mit dem Vorgang des Aufbringens mit hierfür vorgesehenen Vorrichtungen aufgefangen.

[0027] Als Material für die Führungsfläche der Randführung und der Randleiste können bei einer erfindungsgemäßen Ausführung auch sehr unterschiedliche Lösungen Anwendung finden, das Verfahren nach der Erfindung beschränkt in keinerlei Weise die Verwendung eines bestimmten Materials. Zum Beispiel hat ein großer Teil von Kunststoffen schon direkt von einer Walze in der Herstellungslinie kommend eine für Streichmassen allgemein geeignete Größenklasse der Flächenenergie, typisch 40 ± 5 mN/m. Die Auswahl erfolgt also aufgrund der Eigenschaften der Streichmasse. Desgleichen haben sich Teflon und Silikon als geeignete Materialien erwiesen. Was Kunststoffe anbetrifft, wird die Zusammensetzung außerdem vorteilhaft in der Weise gewählt, dass die verschiedenen Stoffe der Streichmasse sich chemisch nicht auf die Eigenschaften einer Randführung auswirken können.

[0028] Als Material für eine Führung können auch Metalle und andere geeigneten Stoffe verwendet werden. Wesentlich ist es, insbesondere die Fläche des Materials und dessen Eigenschaften hinsichtlich der Oberflächenenergie auf ein jeweilig gewünschtes Niveau zu regulieren. Hierauf kann zum Beispiel durch Schleifen der Oberfläche des Materials auf eine geeignete Griffigkeit, durch Beschichtung des Materials mit einer geeigneten Beschichtung, durch Ätzen oder durch Ähnliches eingewirkt werden.

[0029] Auf die Oberflächenenergie der Führung kann auch durch Aufbringen eines fluidartigen Mediums, zum Beispiel eines Wasserfilms oder einer entsprechenden Flüssigkeit, eingewirkt werden, welche sich für eine Berieselung, Besprühung oder Ähnliches eignen. Bei der Verwendung von Wasser können möglicherweise geeignete auf die Oberflächenspannung wirkende Stoffe wie zum Beispiel seifenartige Stoffe zugefügt werden. Die zu verwendende Flüssigkeit wird auf jeden Fall am vorteilhaftesten auf die Fläche der Randführung gebracht, unmittelbar bevor die Streichmasse an der Randführung haftet. Das Aufbringen der Masse auf die Fläche der Führung kann schon, was die Randleiste anbetrifft, auf der Abflussfläche des Applikationsbalkens für die Streichvorrichtung begonnen werden, und hinsichtlich der Randleiste kann 5/13 österreichisches Patentamt AT504 294B1 2012-04-15 diedas Aufbringen gegebenenfalls bis zum Applikationspunkt des Strichs am unteren Ende der Randführung weitergeführt werden.

[0030] In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind außerdem die Oberflächenenergie der Führung und die Oberflächenspannung der Streichmasse hinsichtlich einer oder mehrerer Streichmasseschichten jeweils gesondert aufeinander abgestimmt. Das Problem bei einem Mehrfachgussstreichen besteht also vor allem darin, dass die verschiedenen Streichmasseschichten unterschiedliche Oberflächenspannungen aufweisen können und somit ein unterschiedliches Verhalten auf der Fläche der Randleiste zeigen. Diese Probleme sind in Fig. 2a und 2b in CD-Richtung bzw. als Darstellung in Querrichtung der Herstellungslinie für die Faserbahn in Richtung der Abflussfläche 28 veranschaulicht. In der Abbildung ist also zugleich das Querprofil der Streichmasseschichten an dessen Randbereich 66 zu sehen. Die Gefahr besteht oft darin, dass eine einzelne Streichmasseschicht entweder stärker als andere Schichten an der Führungsfläche 26 der Randleiste oder an dieser entsprechend schwächer als andere Schichten an der Fläche der Randleiste haftet. Diese mögliche Erscheinung wird insbesondere auf der Abflussfläche des beim Florstreichen zu verwendenden Applikationsbalken betont, auf der der Streichvorhang aus mehreren einzelnen Streichmasseschichten gebildet wird.

[0031] Im Fall von Fig. 2a strebt insbesondere die oberste Streichmasseschicht 23 zu sehr zur Führungsfläche 26 der Randleiste hin. Anders ausgedrückt, die Flächenenergie der Führungsfläche 26 ist im Verhältnis zur entsprechenden Oberflächenspannung der Streichmasseschicht 23 zu klein. Dagegen passen die Schichten 21 und 22 von ihren Eigenschaften her zu den Eigenschaften der Führungsfläche 26. Was die Streichmasseschicht 21 bei der Situation in Fig. 2b anbetrifft, ist die Oberflächenenergie der Führungsfläche 26 zu groß, wodurch die Streichmasse der Schicht 21 dazu neigt, sich von der Randleiste zu lösen. Das Gleiche betrifft die Schicht 22. Dagegen ist die Oberflächenenergie der obersten Schicht 23 im Verhältnis zu den unteren Schichten geeigneter, und diese Schicht hat jetzt die von der Führungsfläche der Randleiste gelösten unteren Schichten ersetzt. Zur Veranschaulichung wurde das Querprofil für die verschiedenen Schichten in beiden Figuren mit gestrichelten Linien 29 markiert. Aus den Fig. 2a und 2b geht auch die Tendenz von Schichten zu einer Verdünnung im Randbereich hervor, wenn diese zu sehr zur Randleiste hin streben. Entsprechend neigt im Fall eines Zusammenziehens die Dicke der Schicht am Randbereich zur Zunahme.

[0032] Wird die Oberflächenenergie der Führungsfläche der Randleiste der Streichmasse gesondert für jede einzelne Streichmasseschicht angepasst, bleibt jede Streichschicht dort mit einer geeigneten und hinsichtlich der anderen Schichten mit einer im Wesentlichen gleichgroßen Intensität haften. Auf diese Weise können diese auch nicht beeinträchtigend auf das Verhalten der anderen Schichten wirken, und das Querprofil des Strichs bleibt bis zum Randbereich möglichst fehlerlos. In Fig. 2c ist eine Situation nach der Erfindung dargestellt, bei der die Eigenschaften der Führungsfläche 26 der Randleiste 24 angepasst wurde, um zonenweise 331, 332, 333 den Eigenschaften jeder Streichmasseschicht zu entsprechen. Gleichzeitig wurde geregelt, dass die einzelnen Streichmasseschichten in diesem Verhältnis nicht zu stark voneinander abweichen, d.h. anders ausgedrückt, keine Streichmasseschicht neigt zu einer Verdrängung der anderen Schichten. Das Verhältnis der Oberflächenspannung jeder Streichmasseschicht hinsichtlich der dafür geregelten, den Zonen 331, 332, 333 an der Randleiste entsprechenden Oberflächenenergie ist also im Wesentlichen gleich.

[0033] In Fig. 2c sind außerdem in dem Bereich 34 der Führungsfläche 26 am oberen Teil der Randleiste, der nicht in Kontakt mit den Streichmasseschichten kommen soll, die Eigenschaften so geregelt, dass die Randleiste speziell die Streichmasse abstößt, vor allem was die oberste Streichmasseschicht 23 anbetrifft. Die Oberflächenenergie wird also deutlich kleiner als die Flächenspannung der Streichmasse geregelt. So wird der "Anstieg" der Streichmasse hin zum oberen Teil der Randleiste verhindert. Als oberer Teil 334 der Randleiste bzw. als Beschichtung der die Führungsfläche 26 des oberen Teils bildenden Innenfläche kann zum Beispiel Silikon verwendet werden.

[0034] Natürlich sind die Eigenschaften der Führungsfläche 26 der Randleiste zugleich regel- 6/13 österreichisches Patentamt AT504 294B1 2012-04-15 bar, um auch der Dicke einer jeden Streichmasseschicht zu entsprechen. Desgleichen ist diese Anpassung an die Eigenschaften des Randleistenmaterials vorteilhaft regelbar, um bis an jede Düsenspalte des Applikationsbalkens zu reichen. Hiermit wird ein Haften der Streichmasse besser denn je an der Randleiste sichergestellt, am vorteilhaftesten schon vor dem Zufluss der Streichmasse selbst auf der Abflussfläche. Das geht insbesondere aus Fig. 3 hervor, in der für jede Streichmasseschicht schichtbezogene Leisten 31 bis 33 als Teil der Führungsfläche 26 der Randleiste 34 angeordnet sind, von denen eine jede von den Oberflächeneigenschaften her gemäß Position, Dicke und Oberflächenspannung der betreffenden Streichmasseschicht angepasst ist.

[0035] Insbesondere in dem Fall, dass die mittleren Streichmasseschichten nicht wesentlich voneinander vor allem in Hinsicht auf die Oberflächenspannung abweichen, ist es möglich, für diese Schichten eine Innenfläche 26 für die Randleiste mit Eigenschaften aus einer gleichen Zone anzuordnen. Hierbei werden also die Eigenschaften der Führungsfläche der Randleiste schichtbezogen ausdrücklich an solchen Streichmasseschichten angeordnet, welche von den Schichten abweichen. Dies gilt insbesondere sowohl für die untere als auch die obere Streichmasseschicht auch dann, wenn deren Oberflächenspannung nicht wesentlich von den anderen Schichten abweichen.

[0036] Erfahrungsgemäß wurde außerdem festgestellt, dass es vorteilhaft ist, die Eigenschaften der Führungsfläche für die Randleiste und der Streichmasse aneinander anzupassen, insbesondere für die untere und auch die obere Streichmasseschicht. Vor allem für die untere Streichmasseschicht oder anders ausgedrückt für die auf die Abflussfläche aus der untersten Spalte als letzte aufzubringende Streichmasseschicht, welche zugleich später den Kontakt selbst mit der Faserbahn bildet, ist es wichtig, die Oberflächeneigenschaften des Randleistenmaterials und die Eigenschaften der Streichmasse gegenseitig anzupassen.

[0037] Die vorstehend beschriebene schichtbezogene Anpassung der Eigenschaften der Führung gilt also insbesondere für die Randleiste. Für den frei herunterfallenden Vorhang und also die Randführung wird eine solche Anpassung dagegen am vorteilhaftesten in der Weise realisiert, dass die Oberflächenenergie zum Beispiel für eine bestimmte Schicht angepasst wird bzw. dass beabsichtigt wird, die Oberflächenenergie unter Berücksichtigung aller einzelnen Schichten als Gesamtheit anzupassen, d.h., es wird bezweckt, für die Oberflächenenergie einen geeigneten Kompromisswert zu finden. Desgleichen ist es möglich, die Oberflächenenergie in Dickerichtung des Vorhangs zumindest in gewissem Maße profiliert zu bilden. Die Oberflächenenergie wird also so geregelt, dass sie zum Beispiel in gewünschtem Maße in eine der beiden Richtungen in Dickerichtung des Vorhangs zunimmt.

[0038] Oder die Oberflächenenergie wird an ihrem Mittelpunkt entsprechend geringfügig mehr oder weniger als die Randbereiche der Führung geregelt.

[0039] Obgleich bei einer Lösung der Erfindung für ein Mehrfachgussstreichen ein Bedarf besteht, an der Randleiste von den Eigenschaften her mehrere entsprechende Zonen aus der jeweiligen Streichmasseschicht zu bilden, ist es trotzdem möglich, die Randleiste sogar aus einem einzigen Material zu bilden. Dies wird mit geeigneten Flächenbehandlungen erreicht. Die streichmasseschichtbezogenen Zonen für die Führungsfläche können also hergestellt werden, indem entweder unterschiedliche Materialen verwendet werden oder an der Materialfläche in einer geeigneten Art und Weise verschiedene Behandlungen durchgeführt werden. Desgleichen ist es möglich, die gesamte Führungsfläche, beginnend von der Randleiste der Abflussfläche bis zum Applikationspunkt am Ende der Randführung, aus einem einzigen Stück zu bilden.

[0040] Die Fläche kann zum Beispiel auf eine geeignete Griffigkeit geschliffen werden, mit einer Beschichtung oder Ähnlichem behandelt werden; auf die Eigenschaften der Fläche kann mit einem geeigneten chemischen Verfahren oder einer anderen auf die Oberflächenenergie wirkenden Weise eingewirkt werden. Außerdem können die Materialeigenschaften selbst während des Betriebs veränderbar geregelt werden. Hierzu kann zum Beispiel das Aufbringen einer geeigneten Flüssigkeit auf die Fläche der Randleiste und auch auf die Randführung angewendet werden. Dafür lässt sich zum Beispiel Wasser als solches oder mit der Zugabe eines geeig- 7/13 österreichisches Patentamt AT504 294B1 2012-04-15 neten Zusatzstoffs verwenden.

[0041] Weiterhin besteht die Möglichkeit, geeignete elektrische Ladungen zum Beispiel zwischen der Randleiste und den Streichmasseschichten zu verwenden. Desgleichen kann selbst auf die Eigenschaften der Randführung und/oder der Randleiste alleine oder zusätzlich auch auf die Eigenschaften von Streichmassen elektrisch eingewirkt werden. Ebenso kann auf die Oberflächenenergie und Oberflächenspannung eingewirkt werden, indem entweder die Führungsflächen und/oder das Streichmassematerial so geregelt werden, dass diese auf Temperatur reagieren.

[0042] Außerdem lässt sich die Konstruktion der Randleiste in der Weise anordnen, dass die Randleiste zugleich als Dichtung zwischen dem Applikationsbalken und dessen Endteil dient. Die Konstruktion der Randleiste kann zum Beispiel so realisiert werden, dass an dem Grundstück eine jeder Streichmasseschicht entsprechende Randleiste befestigt wird, deren Dicke sowie Oberflächenenergie so ausgelegt sind, dass sie entsprechenden Werten für die Streichmasseschicht genügen. Für die Ausflussfläche des Applikationsbalkens lässt sich eine besondere Konstruktion denken, bei der sich die Randleiste an den Enden des Applikationsbalkens befestigen lässt, zum Beispiel mit einem Druckanschluss, einer Schraube oder in einer anderen geeigneten Art und Weise.

[0043] Desgleichen können nach einer Ausführungsform der Erfindung das Material für die Randführung und die Randleiste von der Konstruktion her in der Weise vorgesehen werden, dass die vorstehend genannten Behandlungsstoffe zur Änderung der Oberflächenenergie durch die Führung hindurch auf die in Richtung zum Streichvorhang befindliche Führungsfläche gebracht werden können. Die Führung kann zum Beispiel vom Material her so porig gebildet werden, dass die Flüssigkeit sich durch die Führung hindurch aufgebracht werden kann, zum Beispiel durch Einstellung des Drucks für die Flüssigkeit.

[0044] Insbesondere wurden in den Randführungen als Lösung auch keramische Materialien verwendet, bei der Wasser durch das keramische Material hindurch in Richtung zur Führung gepresst wird. Der Zweck des Wassers bestand hauptsächlich in der Schmierung des Bereichs zwischen dem Vorhang und der Führung. Die Einstellung der Wassermenge an verschiedenen Positionen wurde ausschließlich mit dem keramischen Teil reguliert. Das Problem war jedoch, dass die keramische Führung leicht zerbricht und sich auch schwer wechseln lässt. Das Letztere ist darauf zurückzuführen, dass für die keramische Führung nur schwer geeignete Halterungen gefertigt werden können. Andererseits ist eine Formung von Keramik mit herkömmlichen Mitteln, zum Beispiel durch Schleifen oder Schweißen, schwierig oder oft unmöglich.

[0045] Bei einer Anwendungsform der Erfindung wurden die Führungen aus gesintertem Metall gebildet. Hierbei wurde das Material porig, zugleich wurde ein Zuführen von Wasser oder einem entsprechenden schmierenden Stoff durch das Führungsmaterial hindurch zur Streichmasse oder zum Bereich zwischen dem Streichvorhang und der Führung ermöglicht, damit das Streichmaterial mit einer gewünschten Haftung auf die Fläche der Führung gebracht werden kann. Bei der Verwendung von gesintertem Material lässt sich die Grundkonstruktion des Materials insbesondere mit der Korngröße des verwendeten Pulvers regulieren, um eine gewünschte Durchlässigkeit zu erzielen. Während der Herstellung des gesinterten Metalls kann also mittels Pressdruck die gewünschte "Strömungsmenge für das Durchsickern von Wasser" festgelegt werden. Als anwendbare Porigkeit gemäß einer entsprechend Wasserdurchlässigkeit lässt sich eine Klasse von 0,02 bis 2 dm3/min/dm2 nennen, vorteilhaft 0,5 bis 1,5 dm3/min/dm2. Hinsichtlich des Zufuhrdrucks kann abhängig vom gewählt Material und dessen Dicke zum Beispiel ein Bereich von 0,1 bis 1,5 bar genannt werden, vorteilhaft 0,7 bis 1,0 bar.

[0046] Je stärker der Druck während des Pressens ist, desto dünner wird die Platte und desto weniger dringt Wasser durch diese hindurch. Zudem kann durch die Gestaltung einer Pressform gleichzeitig lokal auf die Durchlässigkeit eingewirkt und damit für jede Streichmasseschicht ähnliche Zonen erzeugt werden, wie vorstehend angeführt. Eine solche aus gesintertem Material hergestellte Randführung oder Randleiste lässt sich an der Befestigungskonstruktion zum Beispiel einfach durch Schweißen anbringen. 8/13

Claims (6)

1. österreichisches Patentamt AT504 294B1 2012-04-15 [0047] Als Beispiel für ein geeignetes Material können Edelstahl sowie säurebeständiger Stahl sowie auch andere nichtrostende Metalle und Metalllegierungen genannt werden, . Auch hier muss die Flächenenergie der Führungsfläche unabhängig vom Material gemäß der Flächenspannung der Streichmasse angepasst werden. [0048] In einer zusätzlichen Ausführungsform der Erfindung sind an den Führungsflächen zusätzlich geeignet große und ausgerichtete Oberflächenmusterungen oder Entsprechendes angeordnet, mit denen es zum Beispiel möglich ist, das Verhalten der Streichmasse oder des Streichvorhangs auf der Fläche der Führung stufenweise zu kontrollieren. Zum Beispiel lassen sich mit der Strömungsrichtung der Streichmasse in einer Linie befindliche Erhöhungen oder Ähnliches anordnen, die ein 'Springen' der Streichmasse über die Erhöhung und damit ein übermäßiges Ausbreiten auf der Führungsfläche einschränken oder zumindest in einem gewünschten Maße einschränken. Außerdem können diese von anderen Flächen der Führungsfläche abweichenden Muster oder entsprechenden Formen hinsichtlich ihrer Flächenenergie abweichend von der Oberflächenenergie der umgebenden Führungsfläche bzw. zum Beispiel die Streichmasse stark abstoßend angeordnet werden. Auf diese Weise kann zum Beispiel zum Verbleiben des Streichvorhangs in einem Bereich zwischen zwei Erhöhungen 103 verholfen werden, wie es in Fig. 1c dargestellt ist. In einer entsprechenden Weise kann auch als Kontaktfläche der Führungsfläche, d.h. ein mit der Streichmasse in Kontakt kommender sehr schmaler, vorteilhaft eine der Dicke des Streichvorhangs entsprechende Breite aufweisender Streifen 101 mit einer Oberflächenenergie deutlich größer als die Oberflächenspannung der Streichmasse und mit Bereichen oder Streifen 102 an beiden Seiten des Streifens angeordnet werden, deren Oberflächenenergie wesentlich kleiner als die Oberflächenspannung der Streichmasse ist, wie auch in Fig. 1c dargestellt ist. Hierbei neigt der Streichvorhang stark dazu, mit dem betreffenden schmalen Streifen in Kontakt zu kommen, aber gleichzeitig stoßen die neben dem Streifen liegenden Bereiche die Streichmasse kräftig ab. Mit dieser vor allem für den Kontakt zwischen Randführung und Streichvorhang anwendbaren Regelung wird ein besonders sicherer Kontakt erreicht, allerdings in der Weise, dass der Streichvorhang sich nicht übermäßig auf der Fläche der Randführung ausdehnen kann. Desgleichen kann als zusätzliche Anwendung eine Formgebung für Führungsflächen verwendet werden, zum Beispiel konkav, d.h., die Führungsfläche ist hinsichtlich zur Strömung der Streichmasse um eine Idee rinnenartig geformt. Patentansprüche 1. Verfahren zum Kontrollieren des Verhaltens von Streichmasse im Zusammenhang mit dem Florstreichen für eine Faserbahn (W), wobei in dem Verfahren eine Florstreichvorrichtung verwendet wird, an der Randleisten (24) angeordnet sind, welche zur Leitung der Streichmasse zu einer Abflussfläche der Streichvorrichtung Führungsflächen (26) bildet und/oder an der Randführungen (4) angeordnet sind, welche zur Führung eines Streichvorhangs (6) Führungsflächen (2) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass das gegenseitige Verhältnis Χί / χ2 der Oberflächenenergie für die Führungsfläche (26) der Randleiste (24) und/oder für die Führungsfläche (2) der Randführung (4) und entsprechend der Oberflächenspannung χ2 für die Streichmasse für einen bestimmten Wertbereich zumindest für einen Teil der Führungsfläche (2, 26) zum Kontrollieren des Verhaltens der Streichmasse auf der Führungsfläche (2, 26) derart geregelt wird, dass das gegenseitige Verhältnis ! yz der Oberflächenenergie χ\ für die Führungsfläche (2, 26) und der Oberflächenspannung ^ für die Streichmasse in einem Bereich von 0,7 bis 1,3 liegt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Verhältnis / X2 für einen bestimmten Wertbereich auf der gesamten Länge der Führungsfläche (26) der Randleiste (24) und/oder des Kontaktbereichs für die Führungsfläche (2) der Randführung (4) angepasst oder geregelt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gegenseitige Verhältnis χ-ι / χ2 der Oberflächenenergie für die Führungsfläche (2, 26) und der Oberflächenspan nung %2 für den Streichvorhand (6) in einem Bereich von 0,8 bis 1,2 geregelt wird. 9/13 österreichisches Patentamt AT504 294B1 2012-04-15
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenenergie χ·ι für die Führungsfläche (2, 26) und/oder die Oberflächenspannung für die Streichmasse in einem Bereich von 30 bis 50 mN/m geregelt wird, vorteilhaft in einem Bereich von 35 bis 45 mN/m.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenenergie für die Führungsfläche (26) der Randleiste (24) und/oder die Oberflächenspannung der Streichmasse für jede Streichmasseschicht (21, 22, 23) gesondert angepasst wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Material für die Randführung (24) und/oder die Randleiste (4) zumindest zu einem Teil gesintertes Metall verwendet wird. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 10/13