DE102010001576A1 - Applying a coating medium in two layers on surface of moving paper-, cardboard- or other fibrous material web in machine to produce and/or process the web with curtain applicator, by initially applying primer coat on surface of the web - Google Patents
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- B05D7/52—Two layers
- B05D7/54—No clear coat specified
- B05D7/542—No clear coat specified the two layers being cured or baked together
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen von Auftragsmedium in wenigstens zwei Schichten auf die Oberfläche einer laufenden Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung der Faserstoffbahn mit einem Vorhang-Auftragswerk, welches das Auftragsmedium in Form eines ein- oder mehrschichtigen Vorhangs im Wesentlichen der Schwerkraft folgend an die Faserstoffbahn abgibt, auf der sich das Auftragsmedium als Auftragsschicht ablegt. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Auftragen von wenigstens zwei Schichten Auftragsmedium.The invention relates to a method for applying coating medium in at least two layers on the surface of a running paper, cardboard or other fibrous web in a machine for producing and / or finishing the fibrous web with a curtain applicator, which the application medium in the form of a - or multilayer curtain substantially following the gravity gives off to the fibrous web on which deposits the application medium as a coating layer. The invention also relates to a device for applying at least two layers of application medium.
Ein gattungsgemäßes Vorhangstreichverfahren ist aus der
Die zweitgenannte Druckschrift
Aus der der
Diese genannten Vorhangstreichverfahren arbeiten kontaktlos. Das heißt, das Auftragsmedium wird nur im Wesentlichen mit Hilfe der Schwerkraft von oben her auf das Substrat bzw. die zu beschichtende Faserstoffbahn aufgebracht. Will man eine einfache aus Altpapier bestehende Rohpapierbahn, wie z. B. Wellpappe dahingehend veredeln, indem man sie mit einem weißen Pigment-Deckstrich versieht, sind dazu sehr teure Auftragsmedien notwendig. Außerdem sind mehrere solch teure Schichten notwendig, um die nötige Abdeckung der Trägerbahn – was insbesondere bei Karton oder Pappe wichtig ist – zu bewerkstelligen. Nachteilig ist außerdem, dass bei Aufbringung dieser Schichten mittels Vorhangstrich die Verankerung der ersten Schicht auf der Oberfläche der Bahn sehr unzureichend ist und dadurch diese teure Schicht zum Abblättern neigt.These mentioned curtain coating methods work without contact. That is, the application medium is applied essentially only with the aid of gravity from above onto the substrate or the fibrous web to be coated. If you want a simple scrap paper from existing paper web, such. B. refining corrugated by providing them with a white pigment top coat, this very expensive application media are necessary. In addition, several such expensive layers are necessary to accomplish the necessary coverage of the carrier web - which is particularly important in cardboard or cardboard - to accomplish. Another disadvantage is that when these layers are applied by curtain coating, the anchoring of the first layer on the surface of the web is very inadequate and thus this expensive layer tends to flake off.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von Auftragsmedium in wenigstens zwei Schichten auf die Oberfläche einer laufenden Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn anzugeben, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.It is therefore an object of the invention to provide an improved method and apparatus for applying application medium in at least two layers on the surface of a running paper, cardboard or other fibrous web, which does not have the disadvantages of the prior art.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zunächst mit einem ersten Auftragswerk ein Vorstrich auf die Oberfläche der Faserstoffbahn aufgebracht wird, der mit einem Presselement in die Oberfläche der Faserstoffbahn gepresst wird, wobei die Faserstoffbahn während des Auftragens des Vorstrichs über eine Stützfläche, insbesondere Stützwalze läuft und dass die anschließend mit dem Vorhang-Auftragswerk ohne Anwendung einer Zwischentrocknung aufgebrachte ein- oder mehrschichtige Auftragsschicht eine Deckschicht bildet, was als Deckstrich bezeichnet wird.The object of the invention is achieved by a method having the features of claim 1. According to the invention, it is provided that first of all a precoat is applied to the surface of the fibrous web with a first coater, which is pressed into the surface of the fibrous web with a pressing element, the fibrous web running over a support surface, in particular a support roll, during the application of the precoat, and that subsequently applied with the curtain applicator application without application of an intermediate drying single or multi-layer coating layer forms a cover layer, which is referred to as cover coat.
Die Erfinder haben erkannt, dass es vor allem auf eine gute Verankerung der ersten Schicht auf der Faserstoffbahnoberfläche (Trägerbahn) ankommt. Durch Aufbringung und vor allem Einpressung dieser ersten Schicht, verankert sich diese in der Trägerbahn. Ein nachfolgender Deckstrich kann sich dadurch sehr homogen mit dem Vorstrich verbinden. Man spart sich also den bisher sehr teuren Deckstrich. Der Deckstrich muss nun in seiner Zusammensetzung weit weniger teure Inhaltsstoffe als bisher aufweisen. Beim Aufbringen des wenigstens einen nachfolgenden pigmenthaltigen Deckstrichs mittels Nass in Nass – Technik, d. h. ohne Vorsehung von Zwischentrocknungseinrichtungen, wird der Gesamtauftrag besonders homogen und man kommt außerdem mit weniger Streichaggregaten bzw. weniger unterschiedlichen Auftragswerken als bisher aus.The inventors have recognized that above all a good anchoring of the first layer on the fibrous web surface (carrier web) is important. By applying and especially pressing this first layer, this anchored in the carrier web. A subsequent top coat can thus combine very homogeneously with the pre-coat. So you save the previously very expensive cover line. The top coat must now have in its composition far less expensive ingredients than before. When applying the at least one subsequent pigmented top coat by means of wet in wet technique, d. H. without the provision of intermediate drying equipment, the overall application becomes particularly homogeneous and, moreover, fewer coater units or fewer different coater units are used.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch hohe Flexibilität aus und erfüllt alle gegenwärtigen Marktanforderungen.The inventive method is characterized by high flexibility and meets all current market requirements.
Zweckmäßig ist es in diesem Zusammenhang, wenn der Vorstrich aus Stärke oder pigmenthaltiger Streichfarbe besteht und in einer Menge bzw. einem Strichgewicht von 2 bis 8 g/m2 und der Deckstrich aus pigmenthaltiger Streichfarbe besteht und in einer Menge bzw. einem Strichgewicht von 12 bis 22 g/m2 aufgetragen wird.It is useful in this context, if the precoat consists of starch or pigment-containing coating color and in an amount or a coat weight of 2 to 8 g / m 2 and the top coat of pigment-containing coating color and is applied in an amount or a coat weight of 12 to 22 g / m 2 .
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geeignet, um kostengünstig hergestelltes Rohpapier, beispielsweise Wellpappe bzw. altpapierhaltiges Material zu behandeln bzw. mit relativ geringen Kosten und Aufwand zu veredeln.The method according to the invention is particularly suitable for treating base paper produced inexpensively, for example corrugated cardboard or wastepaper-containing material, or finishing it with relatively little cost and effort.
Bevorzugt lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung bzw. Veredelung einer Wellpapierbahn einsetzen. Deshalb betrifft die Erfindung auch eine mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren behandelte Wellpapierbahn.The method according to the invention can preferably be used for the treatment or refinement of a corrugated paper web. Therefore, the invention also relates to a corrugated paper web treated by the method described above.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass einem maschinenbreiten Vorhang-Auftragswerk ein erstes maschinenbreites Auftragswerk zum Aufbringen eines Vorstrichs vorgeordnet ist. Außerdem ist eine ebenfalls maschinenbreite Stützfläche, insbesondere Stützwalze vorhanden, der zumindest das erste Auftragswerk zugeordnet ist, wobei die Faserstoffbahn über die Stützfläche während des Auftragens des Vorstrichs läuft und wobei der Stützfläche auch ein Presselement zugeordnet ist, welches den Vorstrich in die Oberfläche der Faserstoffbahn presst.The object of the invention is also achieved by a device having the features of
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch ihre Kompaktheit, ihre Flexibilität und ihren geringen Platzbedarf aus.The device according to the invention is characterized by its compactness, its flexibility and its small footprint.
Hinsichtlich der angesprochenen Kompaktheit und der Platzersparnis ist es sehr vorteilhaft, wenn auch das Vorhang-Auftragswerk der besagten Stützfläche, insbesondere Stützwalze zugeordnet ist. Da das Auftragsmedium im Wesentlichen der Schwerkraft folgend von oben herab auf die Faserstoffbahn fällt, ist das Vorhang-Auftragswerk in etwa der 12.00 Uhr-Position der Stützwalze zugeordnet.With regard to the mentioned compactness and the space savings, it is very advantageous if the curtain applicator of the said support surface, in particular support roller is assigned. Since the application medium substantially falls by gravity from above down on the fibrous web, the curtain applicator is assigned to approximately the 12.00 o'clock position of the support roller.
In bestimmten Fällen kann es auch sinnvoll sein – beispielsweise wenn man den Vorhang breiter als die Faserstoffbahn ausbilden möchte – das Vorhang-Auftragswerk in stomabwärtiger Richtung von der Stützwalze entfernt, oberhalb eines freien, ungestützten Bereichs der Faserstoffbahn anzuordnen.In certain cases, it may also be useful - for example, if you want to make the curtain wider than the fibrous web - the curtain applicator away in the downstream direction of the support roller to arrange above a free, unsupported area of the fibrous web.
Vorteilhaft ist es auch, dass das Vorhang-Auftragswerk zur Aufbringung des Deckstrichs vorgesehen ist, weil man mit einem einzigen Auftragswerk gleichzeitig mehrere Schichten, also auch noch gewünschte Zwischenschichten, aufbringen kann. Dieser Vorhangauftrag erfolgt ohne Überschussauftrag. Das heißt, man trägt nur die Menge auf, die auf der Bahnoberfläche auch verbleiben soll, was eine Kosteneinsparung an Medien bedeutet.It is also advantageous that the curtain applicator is provided for applying the top coat, because you can simultaneously apply multiple layers, so even desired intermediate layers, with a single commissioned work. This curtain order is made without surplus order. That is, you only pay the amount that should remain on the track surface, which means a cost savings on media.
Man kommt auch ohne Vorsehung von Zwischentrocknungseinheiten aus. Wie schon bei der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens angesprochen, bewirkt der Nass in Nass- Auftrag auf den Vorstrich eine sehr homogene Verbindung (der Vorstrich ist zugleich eine Bindeschicht) mit diesem. Als Deckstrich ist ein Strichgewicht von insgesamt ca. 12 bis 22 g/m2 vorgesehen.It is also possible without provision of intermediate drying units. As already mentioned in the explanation of the method according to the invention, the wet in wet application to the precursor causes a very homogeneous compound (the precoat is also a bonding layer) with this. As the top coat a total weight of about 12 to 22 g / m 2 is provided.
Zur Aufbringung des Vorstrichs bzw. der Bindeschicht ist das erste Auftragswerk vorgesehen. Dieses Auftragswerk ist der Stützfläche in etwa einer 3.00 Uhr-Position zugeordnet. Als Strichgewicht kommen hier, wie beim Verfahren schon beschrieben, ca. 2 bis 8 g/m2 in Betracht. Dieses erste Auftragswerk sollte in einer bevorzugten Ausführung das Auftragsmedium in indirekter Weise auf die Faserstoffbahn auftragen und dazu eine Auftragswalze und ein dieser Auftragswalze zugeordnetes Dosierelement aufweisen. Die Auftragswalze bringt den nötigen Druck auf das Auftragsmedium auf und bildet damit das besagte Presselement zum Einpressen des Vorstrichs in die Trägerbahn.To apply the precoat or the binding layer, the first commissioned work is provided. This commissioned work is assigned to the support surface in about a 3.00 o'clock position. As line weight come here, as already described in the process, about 2 to 8 g / m 2 into consideration. In a preferred embodiment, this first application unit should apply the application medium in an indirect manner to the fibrous web and, for this purpose, should have an application roller and a metering element assigned to this application roller. The application roller applies the necessary pressure to the application medium and thus forms the said pressing element for pressing the precoat into the carrier web.
In einer alternativen Ausführung kann aber auch vorgesehen sein, dass das erste Auftragswerk direkt aufträgt. Dafür kommt beispielsweise ein an sich bekanntes Freistrahldüsenauftragswerk, ein Walzenauftragswerk (mit Schöpfwalze) oder Auftragswerk mit kurzer Einwirkzeit, dem jeweils eine Dosiereinrichtung in Form einer Rakelklinge oder eines drehbaren Rakelstabs nachgeordnet ist, infrage. Die Rakelelemente der angesprochenen Dosiereinrichtung, die mit einer Andruckkraft beaufschlagt sind, bilden hier das besagte Presselement.In an alternative embodiment, however, it can also be provided that the first application unit applies directly. For example, there is a per se known free-jet nozzle applicator, a Walzenauftragswerk (with scoop roller) or commissioned work with short exposure time, each of which a metering device in the form of a doctor blade or a rotary metering rod is downstream, in question. The doctor elements of the mentioned metering device, which are acted upon by a pressing force, form here the said pressing element.
Die vorstehend genannten Auftragswerke sind jeweils der Stützfläche bzw. der Stützwalze in etwa der 6.00 Uhr-Position zugeordnet, während das jeweilige, als Presselement wirkende Rakelelement in der 3.00 Uhr-Position angeordnet ist. In diesem Fall beträgt der Umschlingungswinkel der Faserstoffbahn um die Stützfläche bzw. die Stützwalze mehr als 180°. Der Umschlingungswinkel bemisst sich von der in etwa in 11.00 Uhr-Position befindlichen Zulaufstelle der Bahn bis mindestens zur in 6.00 bis 7.00 Uhr befindlichen Ablaufstelle der Faserstoffbahn von der Stützfläche.The above-mentioned commissioned works are each assigned to the support surface or the support roller approximately at the 6 o'clock position, while the respective squeegee element acting as a pressing element is arranged in the 3 o'clock position. In this case, the wrap angle of the fibrous web around the support surface or the support roller is more than 180 °. The wrap angle is measured from the feed point of the web, which is approximately at 11 o'clock position, to at least the runoff point of the fibrous web located at 6 o'clock to 7 o'clock from the support surface.
Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Vorrichtung kann darin bestehen, dass der Stützfläche, insbesondere der Stützwalze eine weitere Auftragseinrichtung bzw. eine Befeuchtungseinrichtung zur Aufbringung von Wasser oder einem Wasser-Stärkegemisch auf der gegenüberliegenden Bahnseite zugeordnet ist. Damit lässt sich eine so genannte Curlneigung der Faserstoffbahn vermeiden. Diese weitere Auftragseinrichtung kann in etwa einer 6.00 Uhr-Position angeordnet sein. Bei dieser Ausführung ist bevorzugt das indirekt arbeitende erste Auftragswerk in der 3.00 Uhr-Position im Einsatz.A further expedient embodiment of the device can consist in that the support surface, in particular the support roller, is assigned a further application device or a moistening device for applying water or a water-starch mixture on the opposite side of the web. This makes it possible to avoid a so-called curl tendency of the fibrous web. This further application device can be arranged in about a 6:00 o'clock position. In this version is preferred the indirectly working first commissioned work in the 3.00 o'clock position in the employment.
Nachzutragen ist, dass das Vorhang-Auftragswerk sowohl als an sich bekannte Schlitzdüse (slot die, Tandem die, Twin die) als auch als an sich bekannte Gleitschichtdüse (slide die) ausgebildet sein kann.It should be added that the curtain applicator unit can be designed both as a slot nozzle known per se (slot die, tandem die, twin die) and as a slide layer nozzle known per se (slide die).
Die erfindungsgemäße Vorrichtung lässt sich im Übrigen problemlos nachtäglich in bestehende Herstellungs- und/oder Veredelungsmaschinen einbauen bzw. die bestehenden Maschinen einfach umrüsten, weil die Vorrichtung relativ wenig Platz benötigt. Nicht benötigte Aggregate bzw. Auftragswerke und Dosiereinrichtungen, z. B. wenn gewünschtenfalls auf einen ”Einfachstrich” umgerüstet werden soll, lassen sich problemlos abschwenken.Incidentally, the device according to the invention can easily be installed overnight in existing production and / or finishing machines or simply retrofit the existing machines because the device requires relatively little space. Unused units or commissioned works and metering devices, eg. B. if desired, to be converted to a "single line" can be swivel easily.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.
Es zeigt in schematischer Darstellung:It shows in a schematic representation:
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.
In der
In der
Die mit dem Vorhang-Auftragswerk
Das erste Auftragswerk
Wie außerdem in
Die nun mit Vorstrich
Die Vorrichtung lässt sich leicht in bestehende Maschinen einbauen. Auch sind Maschinen damit nach- oder umrüstbar.The device can be easily installed in existing machines. Also, machines can be retrofitted or retrofitted.
Deshalb ist in
In der
Im Unterschied zur in
Bei dieser Vorrichtung
Anders als bei der Ausführung gemäß
Zur Erklärung soll noch nachgetragen werden, dass die in den beiden Figuren dargestellte Stützwalze
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1, 21, 2
- Vorrichtung zum AuftragenDevice for applying
- 22
- FaserstoffbahnFibrous web
- 33
- Maschinemachine
- 44
- Trockenzylinderdrying cylinders
- 55
- Vortrockenpartiepre-dryer
- 66
- Vorhang-AuftragswerkCurtain applicator
- 77
- Vorhangcurtain
- 88th
- Deckstrichtopcoat
- 99
- erstes Auftragswerkfirst commissioned work
- 9a9a
- Auftragswalzeapplicator roll
- 9b9b
- Dosierelement bzw. AuftragsaggregatDosing element or application unit
- 9c9c
- FreistrahldüsenauftragswerkFree jet nozzle applicator
- 9d9d
- Dosiereinrichtungmetering
- 1010
- Vorstrichprimer
- 1111
- Stützflächesupport surface
- 1212
- Antriebdrive
- 1313
- Presselementpress member
- 1414
- Befeuchtungseinrichtunghumidifying
- 1515
- Umlenkeinrichtungdeflecting
- 1616
- kontaktloser Trocknercontactless dryer
- 1717
- Trockenzylinderdrying cylinders
- 1818
- NachtrockenpartieAfterdryers
- 1919
- kontaktloses Trocknungssystemcontactless drying system
- 19a19a
- Umlenkeinrichtungdeflecting
- 19b19b
- TrockenhaubeTrockenhaube
- 2020
- Leitwalzeguide roll
- 2121
- ungestützter Bereichunsupported area
- LL
- Laufrichtungdirection
- RR
- Richtungspfeilarrow
- VV
- Verstellmöglichkeitadjustment
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102007000782 A1 [0002, 0003] DE 102007000782 A1 [0002, 0003]
- DE 19703466 A1 [0002] DE 19703466 A1 [0002]
- EP 1255615 A1 [0004] EP 1255615 A1 [0004]
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---|---|---|---|
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Effective date: 20120901 |