-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftrag von flüssigem
oder pastösem Auftragsmedium auf eine Faserstoffbahn, insbesondere
Papier-, Karton- oder Tissuebahn, umfassend ein endlos umlaufendes,
an einer Trockenzylinder und/oder Funktionswalzen aufweisenden Führungsanordnung
geführtes Band zur gestützten Führung
der Faserstoffbahn nacheinander durch zumindest eine Auftragseinrichtung
zum zumindest indirekten Auftrag von Auftragsmedium auf eine Oberfläche
der Faserstoffbahn und eine Trockeneinrichtung.
-
Der
Auftrag von Auftragsmedium auf eine Faserstoffbahn in Maschinen
zur Herstellung von derartigen Faserstoffbahnen oder diesen nachgeordnet
erfolgt bekannter Weise über Auftragseinrichtungen, die
je nach gewünschter Art der zu erzeugenden Beschichtung
ausgeführt und hintereinander als einzeln stehende Aggregate
angeordnet sind. Dabei wird die Faserstoffbahn in der Regel über
einen freien Zug zwischen den einzelnen Auftragseinrichtungen geführt
und ferner über einen freien Zug einer der jeweiligen Auftragseinrichtung
nachgeordneten Trockeneinrichtung zugeführt. Während
des Durchlaufs der Faserstoffbahn ist diese aufgrund des vorhandenen
freien Zuges und der dadurch wirkenden Kräfte auf die Faserstoffbahn,
insbesondere bei der prinzipbedingten Erhöhung des Feuchtigkeitsgehaltes
während des Auftrages erhöhten Beanspruchungen
unterworfen. Die geringe Festigkeit der Faserstoffbahn führt
sehr leicht zu Abrissen. Zur Vermeidung dieser ist es daher erforderlich,
die Bandspannung und die Geschwindigkeitsdifferenzen beziehungsweise
den Antrieb der einzelnen Leitwalzen feinfühlig aufeinander
abzustimmen, um eine hohe Durchlaufleistung zu gewährleisten.
Die geringe Festigkeit der Faserstoffbahn begrenzt jedoch auch insgesamt
die Durchlaufleistung bei Führung im freien Zug zwischen
den einzelnen Auftragseinrichtungen beziehungsweise Auftragseinrichtung
und nachgeordneter Trockeneinrichtung.
-
Es
sind daher Ausführungen bekannt geworden, bei welchen die
Faserstoffbahn gestützt von zumindest einem Stützelement
in Form eines endlos umlaufenden Bandes zu einer Auftragseinrichtung und
durch diese zu einer Trockeneinrichtung, die der Auftragseinrichtung
nachgeordnet ist, geführt wird. Dazu sind grundsätzlich
zwei unterschiedliche Grundausführungen denkbar, wobei
gemäß einer ersten die Faserstoffbahn im Wesentlichen
vollständig gestützt an einem oder mehreren endlos
umlaufenden Bändern durch eine derartig kombinierte Auftrags-
und Trocknungseinheit geführt wird, oder aber gemäß einer
zweiten Ausführung die Faserstoffbahn gestützt
an nur einem endlos umlaufenden Band unmittelbar nacheinander eine
Auftragseinrichtung und eine dieser nachgeordnete Trockeneinrichtung
passiert.
-
Die
Ausbildung gemäß der ersten Grundausführung
ist beispielhaft aus der Druckschrift
WO 95/14816 vorbekannt. Diese Druckschrift
offenbart eine Vorrichtung zur Führung einer Faserstoffbahn
in einer Vorrichtung zum Auftrag von Auftragsmedium, insbesondere
Streichstraße. Diese ist durch eine Auftragseinrichtung
zum Auftrag eines Auftragsmediums auf die Faserstoffbahn und eine
Trocknungseinrichtung zum Trocknen der mittels der Auftragseinrichtung
beschichteten Faserstoffbahn charakterisiert, wobei in der Vorrichtung
die Faserstoffbahn im Wesentlichen über die gesamte Länge
gestützt geführt wird, umfassend ein erstes endloses
umlaufendes Stützorgan zur gestützten Zuführung
der Faserstoffbahn in die Auftragseinrichtung, ein zweites endlos
umlaufendes Stützorgan, insbesondere Band zum Empfangen
der Faserstoffbahn in der Auftragseinrichtung vom ersten endlos
umlaufenden Band und zum gestützten Überführen
der Faserstoffbahn durch die Applikationszone der Auftragseinrichtung sowie
mindestens ein weiteres endlos umlaufendes Band zum Empfangen der
Faserstoffahn vom zweiten endlos umlaufenden Band und zum gestützten Überführen
der Faserstoffbahn durch die Trockenvorrichtung. Diese Ausführung
ist durch die Hintereinanderreihung der einzelnen Funktionseinheiten Auftragseinrichtung
und Trockeneinrichtung charakterisiert, wobei die Führung
in der einzelnen Funktionseinheiten jeweils separat an eigenen,
diesen zugeordneten Stützelementen, insbesondere endlos umlaufenden
Bändern erfolgt. Dabei sind der Aufwand für die
Realisierung der einzelnen Stützelemente, insbesondere
die Führung der einzelnen endlos umlaufenden Bänder,
und der erforderliche Bauraumbedarf relativ hoch, weshalb derartige
Anordnungen relativ groß bauen und konstruktiv aufwendig sind.
-
Eine
weitere Vorrichtung zum Auftragen von Auftragsmedium auf eine laufende
Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, ist aus der Druckschrift
WO 99/045203 vorbekannt.
Bei dieser Anordnung wird die Faserstoffbahn an eine erste Auftragseinrichtung,
an welcher eine erste Schicht auf eine Oberfläche der Faserstoffbahn
aufgebracht wird, geführt, von dieser an eine erste Trockeneinrichtung,
die der Trocknung des erzeugten Striches dient, übergeben,
von welcher aus eine Weitergabe an eine weitere Trockeneinrichtung
erfolgt. Die Faserstoffbahn wird dabei während des ersten
Beschichtungsschrittes durch ein endlos umlaufendes Band getragen
und weitergegeben, wobei die Faserstoffbahn durch das Trägersieb
eines Zylinders getragen auf einem Luftkissenzylinder an eine nächste Trockeneinrichtung
weitergegeben wird. Auch bei dieser Ausführung erfolgt
die Trocknung und der Auftrag zwar zumindest im Wesentlichen weitestgehend bei
Stützung der Faserstoffbahn durch ein Stützelement
in Form eines endlos umlaufenden Bandes, wobei jedoch auch hier
unterschiedliche endlos umlaufende Bänder zum Einsatz gelangen,
zwischen denen eine Übergabe erfolgen muss. Derartige Übergabestellen
sind immer kritisch und erfordern bei direkter Übergabe
entsprechende Übergabe- und/oder Abnahmeeinrichtungen oder
bedingen bei Übergabe im freien Zug eine optimale Steuerung
der einzelnen, die Faserstoffbahn führenden Walzen.
-
Auch
hier baut die gesamte Anordnung aufgrund der beschriebenen Ausführung
und der erforderlichen Führungselemente relativ groß.
Der Steuerungsaufwand zur Abstimmung der Betriebsparameter der einzelnen,
die Bänder führenden Walzen ist hoch.
-
Demgegenüber
offenbart die Druckschrift
WO
00/40799 eine Ausführung, bei welcher die Faserstoffbahn
in einer Trockeneinrichtung einer Vortrockenanordnung gestützt
durch ein Trockensieb zugeführt und weiter an diesem gestützt
einer Auftragseinrichtung und einer unmittelbar nachgeordneten Trockeneinrichtung
zugeführt wird, wobei die Faserstoffbahn an dem Trockensieb
verbleibt und die Trockeneinrichtung unmittelbar dem Auftragsbereich
nachgeordnet angeordnet ist. Dies wird dadurch erreicht, dass eine
Umlenkwalze zur Führung des Trockensiebes genutzt wird,
an welcher die vom Siebband weggerichtete Oberfläche der
Faserstoffbahn beschichtet und unmittelbar im Anschluss daran getrocknet wird,
insbesondere mittels einer Impingementtrockeneinrichtung. Dabei
wird die eine Umlenkwalze innerhalb der gesamten Anordnung zur Ausbildung eines
Auftragswerkes und zur gleichzeitigen Anordnung der nachgeordneten
Trockeneinrichtung genutzt. Diese Ausführung ist relativ
kompakt im Hinblick auf einen gewünschten Auftrag. Allerdings
kann keine definierte Führung der Faserstoffbahn an der Umlenkwalze,
insbesondere bei Erhöhung des Feuchtigkeitsgehaltes beim
Auftrag des Auftragsmediums, sicher gewährleistet werden,
so dass trotzdem ein Abheben oder Risse zu beobachten sind.
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Auftrag von Auftragsmedium, insbesondere kombinierte Auftrags- und Trocknungseinheit
der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die genannten
Nachteile vermieden werden und eine vollständig gestützte Führung
der Faserstoffbahn durch beide Funktionseinheiten – Auftragseinrichtung
und Trockeneinrichtung – in kompakter Art und Weise mit
konstruktiv geringem Aufwand erzielt wird. Dabei ist auch auf einen geringen
steuerungstechnischen Aufwand zur Steuerung der einzelnen Komponenten
der Funktionseinheiten abzustellen und vorzugsweise eine hohe Funktionskonzentration
anzustreben.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale
des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind
in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Eine
Vorrichtung zum Auftrag von flüssigem oder pastösem
Auftragsmedium auf eine Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton-
oder Tissuebahn, umfassend ein endlos umlaufendes, an einer Trockenzylinder
und/oder Funktionswalzen aufweisenden Führungsanordnung
geführtes Band zur gestützten Führung
der Faserstoffbahn nacheinander durch zumindest eine Auftragseinrichtung
zum zumindest indirekten Auftrag von Auftragsmedium auf eine Oberfläche
der Faserstoffbahn und eine Trockeneinrichtung ist erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, dass die Führungsanordnung zumindest zwei
in vertikaler Richtung zueinander versetzt angeordnete Reihen mit
jeweils zumindest zwei in Maschinenrichtung hintereinander angeordneten Trockenzylindern
und/oder Funktionswalzen innerhalb der jeweiligen Reihe umfasst,
wobei die Trockenzylinder und/oder Funktionswalzen zwischen den
einzelnen Reihen derart mit Versatz in Maschinenrichtung zueinander
angeordnet sind, dass das endlos umlaufende Band wechselweise an
seiner Innen- oder Außenseite gestützt zwischen
den Trockenzylindern und/oder Funktionswalzen der beiden Reihen
geführt ist und die zumindest eine Aufragseinrichtung und
die dieser nachgeordnete Trockeneinrichtung dem gleichen, das endlose
Band an seiner Innenseite abstützenden Trockenzylinder und/oder
Funktionswalze einer Reihe zugeordnet sind.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil
einer gestützten Führung frei von einem freien Bahnzug
und ermöglicht hohe Betriebsgeschwindigkeiten bei geringem
steuerungstechnischen Aufwand für den Antrieb einzelner
Führungselemente, da die Betriebsgeschwindigkeit in diesem
Bereich nicht mehr durch die Festigkeit der Faserstoffbahn begrenzt
ist und aufgrund des an der Faserstoffbahn durch die Besaugung der
Funktionswalze anliegenden Vakuums immer eine stabile und sichere
Führung der Faserstoffbahn während der einzelnen
Prozessschritte gewährleistet ist. Ferner ermöglicht
die erfindungsgemäße Ausführung einer
Vorrichtung zum Auftrag von Auftragsmedium auf die Oberfläche einer
Faserstoffbahn eine besonders kompakte Bauweise bei gleichzeitiger
Möglichkeit der Erzeugung hochqualitativ beschichteter
Faserstoffbahnen, die durch einen Einfach- oder Mehrfachauftrag
charakterisiert sein können.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung bietet ferner den
Vorteil einer einfachen Integration einer Auftragseinrichtung in
bereits bestehende Vorrichtungen zum Auftrag sowie standardisierte
Trockenkonfigurationen in Reihenbauweise.
-
Da
vorzugsweise allen Auftragsprozessschritten eine Trocknung nachgeordnet
ist, können hier zum einen sehr hohe Streichgewichte aufgetragen
werden, ferner bestehen bezüglich der verwendeten Viskosität
des aufzutragenden Auftragsmediums sowie der Zusammensetzung keine
Restriktionen.
-
Unter
einem endlos umlaufenden Band wird eine Bespannung verstanden, welche
in Abhängigkeit der Funktion durch eine bestimmte Materialwahl, einen
definierten Aufbau und Dimensionierung charakterisiert ist. Die
erfindungsgemäß eingesetzten Bänder sind
in einer ersten besonders vorteilhaften Ausführung als
Trockensiebbänder ausgeführt. In diesem Fall kann
sehr leicht auf standardisierte Trockenvorrichtungsanordnungen zurückgegriffen
werden und die erforderlichen Auftragseinrichtungen auf einfache
Art und Weise integriert werden. Aufgrund der ausführungsbedingten
Luftdurchlässigkeit des Trockensiebes sind keine weiteren
Modifizierungen an diesem erforderlich. Auch eignen sich Trockensiebe
zur Führung bei hohen Durchlaufgeschwindigkeiten.
-
Die
Bänder können in einer weiteren zweiten Ausführung
bei geringeren Betriebsgeschwindigkeiten auch als Transferbänder
vorliegen, welche dann jedoch vorzugsweise luftdurchlässig
ausgeführt sind.
-
Die
einzelne besaugbare Funktionswalze, welche hauptsächlich
der Stabilisierung des Bahnlaufes dient, wird in einer besonders
vorteilhaften Variante als Saugpresswalze ausgebildet, umfassend zumindest
eine im Umschlingungsbereich des endlos umlaufenden Bandes wirksame
und im Innenraum angeordnete Saugzone. Für diese Ausführung
kann auf standardisierte Saugpresswalzen zurückgegriffen
werden und es sind keine separaten am Außenumfang wirksamen
und gegenüber diesem abzudichtenden Saugeinrichtungen erforderlich.
-
Gemäß einer
weiteren Variante kann die einzelne besaugbare Funktionswalze auch
von einer Walze mit perforiertem Walzenmantel gebildet werden, dem
eine am Außenumfang angeordnete und zumindest eine wirksame
Saugzone in Maschinenrichtung und/oder Maschinenquerrichtung bildende Saugeinrichtung
zugeordnet ist.
-
In
beiden Fällen kann die Saugzone in Unterzonen in Maschinenrichtung
und/oder Maschinenquerrichtung unterteilt ausgeführt sein,
die zumindest schaltbar, vorzugsweise einzeln oder in Gruppen steuerbar
und/oder regelbar sind.
-
In
einer besonders vorteilhaften Ausführung wird die Funktionswalze
von einer ohnehin in der Führungsanordnung angeordneten
Stabilisatorwalze gebildet.
-
Bezüglich
der Ausführung der Auftragseinrichtung bestehen eine Vielzahl
von Möglichkeiten. Diese umfasst zumindest eine Auftragswalze,
die mit dem Trockenzylinder und/oder der Funktionswalze eine, einen
Auftragsspalt bildende Filmpresse bildet, und zumindest eine Einrichtung
zum Auftrag und/oder Dosierung von Auftragsmedium auf eine bewegbare
Oberfläche an der Auftragswalze. Die Funktionswalze wird
hier in Funktionskonzentration zur Realisierung einer Vielzahl unterschiedlicher Funktionen
eingesetzt. Die Ausführung der Auftragseinrichtung ist
sehr kompakt und damit in vorhandenen Trockenkonfigurationen leicht
nachrüstbar, da bei Bildung der Funktionswalze insbesondere
von einer Stabilisatorwalze keine weiteren Modifikationen an dieser
erforderlich sind.
-
Die
bewegbare Oberfläche an der Auftragswalze kann dann beim
direkten Auftrag auf diese von der Oberfläche der Auftragswalze
selbst gebildet werden. In diesem Fall umfasst die Einrichtung zum Auftrag
und/oder Dosierung von Auftragsmedium auf die bewegbare Oberfläche
der Auftragswalze vorzugsweise zumindest ein Düsenauftragswerk
oder Freistrahlauftragswerk.
-
Die
bewegbare Oberfläche an der Auftragswalze kann jedoch auch
von der Oberfläche eines die Auftragswalze umschlingenden
endlos umlaufenden Transportbandes gebildet werden, wobei die Einrichtung
zum Auftrag und/oder Dosierung von Auftragsmedium auf die bewegbare
Oberfläche zumindest ein Auftragsaggregat zum Auftrag auf
die Oberfläche des Transportbandes umfasst, vorzugsweise
in Form eines Düsenauftragswerkes oder Vorhangauftragswerkes,
mittels welchem sehr homogene und gleichmäßige
Schichten realisiert werden können, die auch bei vorgelagertem
sehr unebenem Vorstrich eine sehr hohe Oberflächenqualität
gewährleisten. Aufgrund der Möglichkeit, mittels
der Vorhangauftragseinrichtung Auftragsmedien mit hohem Feststoffgehalt
aufzutragen, kann die Trockenleistung der dieser nachgeordneten
Trockeneinrichtung erheblich reduziert werden, wodurch die Vorrichtung
insgesamt mit geringerem Energieaufwand betreibbar ist.
-
Ein
weiterer wesentlicher Vorteil beim Auftrag mittels einer Vorhangauftragsvorrichtung
besteht darin, dass das Auftragsverfahren kontaktlos erfolgt, und
unterschiedliche Streichgewichte sowie Auftragsmedien auch bei höheren
Durchsatzgeschwindigkeiten auftragbar sind.
-
Die
Trockeneinrichtung ist vorzugsweise als Impingementtrockeneinrichtung,
insbesondere Heißluft- oder Infrarottrockeneinrichtung
ausgebildet. Unter Impingementtrockeneinrichtung wird eine Einrichtung,
umfassend zumindest eine Heißlufttrockeneinrichtung oder
eine Infrarotrockeneinrichtung verstanden, die beabstandet zur Faserstoffbahn
angeordnet ist und auf eine zu dieser ausgerichtete Oberfläche der
Faserstoffbahn zu Trocknungszwecken wirkt. Es handelt sich dabei
um ein Trockenprinzip frei von einem direkten Kontakt der Faserstoffbahn
mit der Trockeneinrichtung, wobei die Faserstoffbahn vom endlos
umlaufenden luftdurchlässigen Band, insbesondere Trockensiebband
entlang einer geraden oder gekrümmten Trockenstrecke, vorzugsweise
der Oberfläche der besaugbaren Funktionswalze geführt wird.
Die nicht vom Band gestützte Seite der Faserstoffbahn wird
der Heißluft- oder Infrarottrockeneinrichtung ausgesetzt.
-
Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausführung wird die Faserstoffbahn
nacheinander unterschiedlichen Auftragseinrichtungen gestützt über
das gleiche Band zugeführt, wobei mit den einzelnen Auftragseinrichtungen
auch unterschiedliche Auftragsmedien auftragbar sind. Dabei kann
je nach Zuordnung der Auftragseinrichtung zu den einzelnen Reihen
von Führungselementen für das endlose Band der
Auftrag an nur einer Seite oder aber an beiden Seiten der Faserstoffbahn
erfolgen. Bei einseitigem Mehrfachauftrag sind zumindest zwei der
Auftragseinrichtungen mit einer dieser nachgeordneten Trockeneinrichtung
jeweils Trockenzylindern und/oder Funktionswalzen nur einer Reihe
von Führungselementen der Führungsanordnung zugeordnet.
Bei beidseitigem Auftrag sind zumindest zwei der Auftragseinrichtungen
für diese Aufträge mit einer dieser nachgeordneten
Trockeneinrichtung jeweils Trockenzylindern und/oder Funktionswalzen
unterschiedlicher Reihen der Führungsanordnung zugeordnet.
-
Die
einzelnen Auftragseinrichtungen sind derart angeordnet und ausgeführt,
die gewünschten einzelnen Beschichtungen zu erzeugen. In
einer besonders vorteilhaften Ausführung wird dann eine
Auftragseinrichtung mit einer Düsenfeuchteinrichtung zur
Feuchteprofilierung ausgebildet.
-
Je
nach Ausführung der Führungsanordnung und Anordnung
von Trockenzylindern und/oder Funktionswalzen in diesen, sind die
einzelnen Auftragseinrichtungen und Trockeneinrichtungen in der in
vertikaler Richtung oberen oder unteren Reihe der Führungsanordnung
angeordnet. In einer besonders vorteilhaften Ausführung
wird die Führungsanordnung von einer einreihigen Trockenzylinderanordnung
mit in einer der Reihen angeordneten Trockenzylindern und besaugbaren
Funktionswalzen als Stabilisatorwalzen in der jeweils anderen zweiten
Reihe ausgeführt.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend
anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes
dargestellt:
-
1 verdeutlicht
in schematisiert vereinfachter Darstellung das Grundprinzip der
gestützten Führung zwischen einer einzelnen Auftrags-
und Trockeneinrichtung in einer Vorrichtung zum Auftrag eines Auftragsmediums;
-
2 verdeutlicht
eine vorteilhafte Weiterentwicklung einer Ausführung gemäß 1 mit
zwei in Reihe geschalteten Auftragseinrichtungen;
-
3 verdeutlicht
eine vorteilhafte alternative Weiterentwicklung einer Ausführung
gemäß 1 mit zwei in Reihe geschalteten
Auftragseinrichtungen;
-
4 verdeutlicht
eine vorteilhafte Weiterentwicklung einer Ausführung gemäß 1 mit
einer Einrichtung zur indirekten Zufuhr und/oder Dosierung von Auftragsmedium
auf eine an der Auftragswalze vorgesehene bewegbare Oberfläche:
Die 1 verdeutlicht
in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau und das
Grundprinzip einer ersten erfindungsgemäßen Anordnung
einer Vorrichtung 1 zum Auftrag von flüssigem
oder pastösem Auftragsmedium auf eine Faserstoffbahn F
in Form einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn. Die Faserstoffbahn
F wird dabei gestützt an einem, an einer Führungsanordnung 3 geführten
endlos umlaufenden Band 2 nacheinander zumindest einer
Aufragseinrichtung 5 zum zumindest indirektem Auftrag von Auftragsmedium
auf die Oberfläche 4 der Faserstoffbahn F und
eine dieser unmittelbar nachgeordnete Trockeneinrichtung 11 geführt.
Eine derartige Vorrichtung 1 kann in online-Bauweise in
einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn F integriert
angeordnet sein oder aber offline als separate Funktionseinheit
zur zeitlich und örtlich vom Herstellungsprozess unabhängigen
Behandlung einer Faserstoffbahn F. Zur Verdeutlichung der einzelnen
Richtungen ist an die Vorrichtung 1 zum Auftrag von flüssigem oder
pastösem Auftragsmedium ein Koordinatensystem angelegt.
Die X-Richtung beschreibt die Längsrichtung, welche auch
als Maschinenrichtung MD bezeichnet wird und der Durchlaufrichtung
der Faserstoffbahn F entspricht. Die Y-Richtung entspricht der Richtung
senkrecht zur X-Richtung und wird auch als Breiten- oder Maschinenquerrichtung
CD bezeichnet. Die Z-Richtung beschreibt die Höhenrichtung. Die
dargestellten Größenverhältnisse sind
nicht maßstabsgerecht.
-
Das
endlos umlaufende Band 2 ist als permeables Band, vorzugsweise
Trockensiebband oder Transferband ausgeführt. Dabei erfolgt
der Auftrag des Auftragsmediums auf einen, von einem Kontakt mit
dem endlosen umlaufenden Band 2 freien Teil an der Oberfläche 4 der
Faserstoffbahn F. Die Führungsanordnung 3 umfasst
dazu zumindest zwei in vertikaler Richtung zueinander versetzt angeordnete Reihen 17.1, 17.2 mit
jeweils zumindest zwei in Maschinenrichtung MD hintereinander angeordneten Führungselementen
in Form vor Trockenzylindern 18.11 bis 18.1n beziehungsweise 18.21 bis 18.2n, hier
beispielhaft 18.11 bis 18.12, 18.21 bis 18.23 und/oder
besaugbaren Funktionswalzen 19.11 bis 19.1n, 19.21 bis 19.2n,
hier 19.1 innerhalb der jeweiligen Reihe 17.1, 17.2,
wobei die Trockenzylinder 18.11 bis 18.12, 18.21 bis 18.23 und/oder
die besaugbaren Funktionswalzen 19.1 zwischen den einzelnen
Reihen 17.1, 17.2 derart mit Versatz in Maschinenrichtung
MD zueinander angeordnet sind, dass das endlos umlaufende Band 2 wechselweise an
seiner Innen- oder Außenseite 2.1 oder 2.2 gestützt
zwischen den Führungselementen, insbesondere Trockenzylindern 18.11 bis 18.12, 18.21 bis 18.23 und/oder
besaugbaren Funktionswalzen 19.1 der beiden Reihen 17.1, 17.2 geführt
ist und die zumindest eine Aufragseinrichtung 5 und die
dieser nachgeordnete Trockeneinrichtung 11 dem gleichen, das
endlose Band 2 an der Innenseite 2.1 stützenden Führungselement,
insbesondere Trockenzylinder und/oder Funktionswalze einer Reihe,
her der besaugbaren Funktionswalze 19.1 in der Reihe 17.1 zugeordnet
sind. Das endlose Band 2 wird dabei zumindest im Auftrags-
und anschließendem Trockenbereich mäanderförmig
im Wechsel um jeweils ein Führungselement, insbesondere
einen Trockenzylinder 18.11 bis 18.12, 18.21 bis 18.23 und/oder
eine besaugbare Funktionswalze 19.1 der einzelnen Reihen 17.1, 17.2 zur
gestützten Führung der Faserstoffbahn F geführt.
Dadurch kommen an den Führungselementen in der ersten Reihe 17.1 und
der zweiten Reihe 17.2 jeweils unterschiedliche Oberflächen
der Faserstoffbahn F mit den Oberflächen des jeweiligen Trockenzylinders 18.11 bis 18.12, 18.21 bis 18.23 und/oder
Funktionswalzen 19.1 in Berührung. Die Anordnung
der beiden Reihen 17.1 und 17.2 erfolgt in vertikaler
Richtung in parallelen Ebenen und in Maschinenrichtung MD betrachtet
bezüglich der Anordnung der einzelnen Führungselemente
gegeneinander auf Lücke.
-
Die
in der 1 dargestellte Ausführung zeigt beispielhaft
eine Anordnung der besaugbaren Funktionswalze 19.1 in Form
einer Saugpresswalze 12, die auch als Stabilisatorwalze
bei der Führung der Faserstoffbahn F dient. Die Saugpresswalze 12 ist
durch einen perforierten Walzenmantel 13 charakterisiert,
der um zumindest eine stationäre Saugzone 14 in
Innenraum 15 rotierbar gelagert ist und der an seinem Außenumfang
beziehungsweise der diese bildenden Oberfläche 8 zumindest
teilweise vom endlos umlaufenden Band 2 umschlungen wird.
In einer alternativen Ausführung kann es sich auch lediglich
nur um eine perforierte und vor außen besaugbare Walze
handeln. Die Saugzone 14 erstreckt sich in Führungsrichtung
der Faserstoffbahn F und kann in dieser und/oder Maschinenquerrichtung
in eine oder mehrere weitere Unterzonen unterteilt sein, die einzeln
oder gruppenweise ansteuerbar sind.
-
Die
Anordnung der Auftragseinrichtung 5 erfolgt vorzugsweise
im Anfangsbereich einer derartigen Vorrichtung 1. Bei der
Auftragseinrichtung 1 handelt es sich dabei um eine Vorrichtung
zum indirekten Auftrag. Diese umfasst zumindest eine Auftragswalze 6,
die der besaugbaren Funktionswalze 19.1 zugeordnet ist
und eine Einrichtung 9 zum Auftrag und/oder Dosierung von
Auftragsmedium auf eine bewegbare Oberfläche 7 der
Auftragswalze 6. Die Auftragswalze 6 bildet mit
der besaugbaren Funktionswalze 19.1, insbesondere der Saugpresswalze 12,
deren Oberfläche 8 am Außenumfang zumindest teilweise
vom endlos umlaufenden Band 2 umschlungen wird, und an
welchem die Faserstoffbahn F zumindest im Umschlingungsbereich geführt
wird, einen Auftragsspalt 10. Dabei fungieren die Auftragswalze 6 und
die Funktionswalze 19.1 als Filmpresse 16. Der
Auftrag des Auftragsmediums erfolgt mittels der Einrichtung 9 direkt
auf die Oberfläche 7 der Auftragswalze 6 und
durch das Zusammenwirken mit der Funktionswalze 19.1 auf
die im Auftragsspalt 10 zwischen den beiden Walzen 6, 19.1 geführte
Faserstoffbahn F. Die beschichtete Oberfläche 4 der
Faserstoffbahn F wird nach Durchlaufen des Auftragsspaltes 10 an
der Oberfläche 8 der Funktionswalze 19.1 mit
dem endlos umlaufenden Band 2 weitergeführt, wobei
noch im Bereich der Umschlingung des endlos umlaufenden Bandes 2 mit
der Funktionswalze 19.1 die Trockeneinrichtung 11 angeordnet
ist und an der nunmehr beschichteten Oberfläche 4 wirksam
wird. Bei dieser Trockeneinrichtung 11 handelt es sich
vorzugsweise um eine Hochleistungstrockeneinrichtung in Form einer
Impingementtrockeneinrichtung 20. Unter Impingementtrockeneinrichtung 20 wird
eine Einrichtung, umfassend zumindest eine Heißlufttrockeneinrichtung
oder eine Infrarotrockeneinrichtung verstanden, die beabstandet
zur Faserstoffbahn F angeordnet und auf eine zu dieser ausgerichtete Oberfläche
der Faserstoffbahn F zu Trocknungszwecken wirkt. Es handelt sich
dabei um ein Trockenprinzip frei von einem direkten Kontakt der
Faserstoffbahn F mit der Trockeneinrichtung, wobei die Faserstoffbahn
F vom endlos umlaufenden luftdurchlässigen Band 2,
insbesondere Trockensiebband entlang einer geraden oder gekrümmten
Trockenstrecke, hier der Oberfläche 8 der besaugbaren
Funktionswalze 19.1 geführt wird. Die nicht vom
Band 2 gestützte Seite der Faserstoffbahn F wird
der Heißlufteinrichtung ausgesetzt.
-
Die
Anordnung der Trockeneinrichtung 11 erfolgt somit unmittelbar
der Auftragseinrichtung 5 nachgeordnet.
-
Die 1 verdeutlicht
dabei die Grundanordnung. Diese kann in beliebiger Ausführung
zum Einsatz gelangen. Dabei kann die Führungsanordnung 3 von
einer einreihigen oder zweireihigen Trockenzylinderanordnung gebildet
werden, wobei im erst genannten Fall beispielhaft die Führungselemente
der unteren Reihe 17.2 dann von Trockenzylindern 18.21 bis 18.2n und
die Führungselemente der oberen Reihe 17.1 von
Funktionswalzen 19.11 bis 19.1n in Form von Stabilisatorwalzen
gebildet werden, von denen zumindest eine dann eine als besaugbare
Funktionswalze 19, beispielhaft Saugpresswalze 12 ausgeführt
ist.
-
Die 2 verdeutlicht
eine vorteilhafte Weiterentwicklung einer Ausführung gemäß 1 mit Hintereinanderschaltung
mehrerer Auftragseinrichtungen 5.1 und 5.2 in
Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn F betrachtet. Dazu werden zwei
der Führungselemente für die Abstützung
der Faserstoffbahn F in der Führungsanordnung 3 in
der oberen ersten Reihe 17.1 als Funktionswalzen 19.11 und 19.12 in
Form von außen besaugbaren Walzen 21.1, 21.2 ausgeführt,
umfassend einen perforierten Walzenmantel 22, an dessen
Außenumfang jeweils im vom Trockensiebband beziehungsweise
endlosen Band 2 freien Bereich eine Saugeinrichtung 23.1 beziehungsweise 23.2 wirksam
wird. Bei diesen Walzen handelt es sich um Walzen, die durch das
um diese geführte endlose Band 2 die Faserstoffbahn
F an seiner Innenseite 2.1 beziehungsweise Unterseite stützen.
Die Anordnung der Auftragseinrichtungen 5.1 und 5.2 erfolgt
hier in vertikaler Richtung oberhalb der beiden außen besaugten
Saugwalzen 21.1 und 21.2 an der Außenseite 2.1 des
endlosen Bandes 2 im Stützbereich durch diese.
Auch hier umfasst die einzelne Auftragseinrichtung 5.1 und 5.2 jeweils
eine Auftragswalze 6.1 und 6.2, welche unter Ausbildung eines
Auftragsspaltes 10.1, 10.2 jeweils mit einer besaugbaren
Funktionswalze 19.11 und 19.12 eine Filmpresse 16.1, 16.2 bildet.
Vorzugsweise erfolgt die Anordnung der einzelnen Auftragsvorrichtungen 5.1, 5.2 in
Durchlaufrichtung unmittelbar an den in Maschinenrichtung MD benachbart
angeordneten Funktionswalzen 19.11 und 19.12 einer
Reihe 17.1. Die in Durchlaufrichtung erste Auftragseinrichtung 5.1 dient
beispielhaft dem Auftrag eines ersten Auftragsmediums, während
die zweite Auftragseinrichtung 5.2 dem Auftrag eines zweiten
Auftragsmediums dient. Dabei erfolgt der Auftrag hier an der gleichen
Oberfläche 4 der Faserstoffbahn F mit zwischengeordneter
Trocknung nacheinander, beispielsweise zur Erzeugung eines Vor-
und Deckstriches.
-
Denkbar
ist es auch, eine der Auftragseinrichtungen 5.1 oder 5.2 gezielt
zur Einstellung eines Feuchtequerprofils der Beschichtung einzusetzen.
-
Auch
hier ist am Außenumfang der jeweiligen außen besaugten
Walze 21.1 und 21.2 eine Trockeneinrichtung 11.1 beziehungsweise 11.2 direkt
im Anschluss an den jeweiligen Auftragsspalt 10.1 beziehungsweise 10.2 angeordnet.
Auch diese ist vorzugsweise als Hochleistungstrockeneinrichtung,
insbesondere Impingementtrockeneinrichtung 20.1, 20.2 mit
zumindest einer Heißluft- oder Infrarottrockeneinrichtung
ausgeführt. Die Faserstoffbahn F wird somit jeweils unmittelbar
nach dem einzelnen Auftrag auf die Oberfläche 4 sofort
getrocknet.
-
Bei
der in der 2 dargestellten Ausführung
erfolgt die Anordnung der Auftragseinrichtungen 5.1 und 5.2 in
vertikaler Richtung in der oberen Reihe 17.1 der Führungsanordnung 3 oberhalb
dieser, das heißt in der oberen ersten Reihe von Trockenzylindern 18.11 bis 18.1n und/oder
besaugbaren Funktionswalzen 19.11 bis 19.1n. Demgegenüber
verdeutlicht die 3 eine alternative Anordnung
in der zweiten unteren Reihe 17.2. Auch hier wird die obere Reihe 17.1 von
Trockenzylindern 18.11 bis 18.13 gebildet, während
die untere Reihe 17.2 der Führungselemente von
besaugbaren Funktionswalzen 19.11 bis 19.13 gebildet
wird, bei welchen es sich um perforierte, von außen besaugte
Walzen 21.1 bis 21.3 handelt. Dabei sind auch
hier zumindest zwei Auftragseinrichtungen 5.1 und 5.2 und
diesen nachgeordnete Trockeneinrichtungen 11.1, 11.2 in
Form von Impingementtrockeneinrichtungen 20.1, 20.2 jeweils zwei
in Durchlaufrichtung hintereinander angeordneten Funktionswalzen 19.11 und 19.12 zugeordnet. Die
Auftragseinrichtungen 5.1 und 5.2 können
hier dem Auftrag unterschiedlicher Auftragsmedien, insbesondere
zur Erzeugung eines Mehrfachstriches eingesetzt werden. Eine der
Auftragseinrichtungen 5.1 kann jedoch auch hier als Aggregat
zur Feuchteprofilierung ausgeführt sein. Bei diesem ist
die Einrichtung 9.1 in vorteilhafter Weise als Düsenfeuchter ausgeführt.
-
4 zeigt
anhand einer Ausführung gemäß 1 eine
Ausbildung der Einrichtung 9 zum Auftrag und/oder Dosierung
von Auftragsmedium auf eine bewegbare Oberfläche der Auftragswalze 6.
Bei dieser handelt es sich jedoch nicht um die Oberfläche 7 der
Auftragswalze 6 direkt sondern um die Oberfläche 25 eines
diese umschlingenden, endlos umlaufenden Bandes 24, insbesondere
Transferband. Auf dieses wird das Auftragsmedium am Außenumfang aufgetragen
und in den Walzenspalt 10 geführt. Aufgrund des
Auftrages auf die Oberfläche 25 des Bandes 24 erfolgt
hier der Auftrag indirekt von diesem auf die Oberfläche 4 der
Faserstoffbahn F im Auftragsspalt 10. Der übrige
Aufbau entspricht dem in der 1 beschriebenen.
-
Die
Trockeneinrichtungen 11, 11.1, 11.2 aller dargestellten
Ausführungen sind vorzugsweise als Heißlufttrockeneinrichtungen
oder Infrarottrockeneinrichtungen ausgeführt. Als Auftragsmedium
finden flüssige oder pastöse Medien Verwendung,
insbesondere Streichfarbe, Leim oder Stärke.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf eine
der genannten Ausführungen beschränkt. Entscheidend
ist, dass die Faserstoffbahn F in der Vorrichtung 1, insbesondere
beim Beschichten und nachfolgend der Trocknung frei von einem freien
Zug gestützt an einem Band 2 geführt
wird. Die Anordnung der Auftragseinrichtungen 5, 5.1, 5.2 erfolgt
dabei in einem Bereich, an welcher die Faserstoffbahnoberfläche
frei von einer Stützung am Band 2 ist.
-
In
besonders vorteilhafter Ausführung ist die erfindungsgemäße
Lösung in ein- oder zweireihigen Trockenanordnungen einsetzbar,
bei welchen die Faserstoffbahn F mäanderförmig über
in vertikaler Richtung zueinander versetzten Reihen angeordneten Trockenzylindern
oder Funktionswalzen, insbesondere Stabilisierungswalzen geführt
wird. Dadurch kann die Auftragseinrichtung in besonders optimaler Weise
in eine Trockenvorrichtung mit integriert werden.
-
Die
Hintereinanderschaltung bietet den Vorteil, dass ein weiteres Auftragsmedium
dazu verwendet werden kann um den Feuchtegehalt, insbesondere das
Feuchtequerprofil der Faserstoffbahn zu beeinflussen. Bei diesem
kann es sich um einen Düsenfeuchter handeln.
-
- 1
- Vorrichtung
zum Auftrag von Auftragsmedium
- 2
- endlos
umlaufendes Band
- 2.1
- Innenseite
- 2.2
- Außenseite
- 3
- Führungsanordnung
- 4
- Oberfläche
der Faserstoffbahn
- 5,
5.1, 5.2
- Auftragseinrichtung
- 6,
6.1, 6.2
- Auftragswalze
- 7,
7.1, 7.2
- Oberfläche
der Auftragswalze
- 8
- Oberfläche
der Funktionswalze
- 9,
9.1, 9.2
- Einrichtung
zum Auftrag und/oder Dosierung von Auftragsmedium auf eine bewegbare
Oberfläche der Auftragswalze
- 10,
10.1, 10.2
- Auftragsspalt
- 11,
11.1, 11.2
- Trockeneinrichtung
- 12
- Saugpresswalze
- 13
- perforierter
Walzenmantel
- 14
- stationäre
Saugzone
- 15
- Innenraum
- 16,
16.1, 16.2
- Filmpresse
- 17.1
- erste
Reihe
- 17.2
- zweite
Reihe
- 18.11–18.1n
- Trockenzylinder
der ersten Reihe 17.1
- 18.21–18.2n
- Trockenzylinder
der zweiten Reihe 17.2
- 19.1,
19.11, 19.12
- Funktionswalze
der ersten Reihe
- 20,
20.1, 20.2
- Impingementrockeneinrichtung,
insbesondere Heißluft- oder Infrarotrockeneinrichtung
- 21.1,
21.2
- außen
besaugte Walze
- 22.1,
22.2
- perforierter
Walzenmantel
- 23,
23.1, 23.2
- Saugeinrichtung
- 24
- Band
- 25
- Oberfläche
- F
- Faserstoffbahn
- MD
- Maschinenrichtung
- CD
- Maschinenquerrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - WO 95/14816 [0004]
- - WO 99/045203 [0005]
- - WO 00/40799 [0007]