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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung einer sich bewegenden Faserbahn nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Beschichtung einer sich bewegenden Faserbahn nach der im Oberbegriff von Anspruch 5 näher definierten Art.
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Eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren sind aus der
DE 10 2009 008 589 A1 bekannt. Hierbei wird in einem Online-Herstellungsprozess eine Papierbahn in einer Papiermaschine hergestellt, auf einer ersten Seite der Papierbahn wird mittels einer Beschichtungseinrichtung eine Schicht aufgebracht, wonach die Papierbahn in einer weiteren Beschichtungseinrichtung mit einer auf die erste Schicht aufgebrachten zweiten Schicht beschichtet wird. Beim Aufbringen der ersten Schicht läuft die Papierbahn gleichzeitig über eine Filmstreichvorrichtung und eine Bladestreichvorrichtung.
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Die
DE 11 2008 002 205 T5 beschreibt ein Verfahren zum Beschichten einer Faserbahn mit wenigstens zwei Schichten eines Behandlungsmaterials, wobei eine zweite Schicht über eine zumindest teilweise feuchte erste Schicht aufgebracht wird.
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Ein weiteres Verfahren zur Beschichtung einer Faserbahn ist in der
DE 10 2006 044 822 A1 beschrieben. Dabei soll eine Online-Beschichtung der Faserbahn erreicht werden.
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Allgemein bekannt ist die Tatsache, dass unterschiedliche Beschichtungsverfahren unterschiedliche Beschichtungsstrukturen auf der beschichteten Faserbahn erzeugen. Beispielsweise führt das Beschichten mittels einer sogenannten Bladestreicheinrichtung zu einem sehr glatten und gleichmäßigen Endprodukt, da sämtliche Unebenheiten der Faserbahn aufgefüllt werden. Die Beschichtung selbst kann jedoch verhältnismäßig uneben sein. Die mit einer Vorhangstreicheinrichtung erzeugte Beschichtung ist dagegen verhältnismäßig eben, die Glätte der Beschichtung hängt jedoch stark von der Beschaffenheit der Faserbahn ab.
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Grundsätzlich können die unterschiedlichsten Arten von Faserbahnen beschichtet werden und es werden zum Beispiel einerseits sogenannte Thermopapiere und andererseits sogenannte Druckpapiere beschichtet, die zwar beide ein holzfreies Grundmaterial aufweisen, deren Beschichtung jedoch einen vollkommen unterschiedlichen Zweck erfüllen soll und daher auch eine völlig unterschiedliche Struktur aufweist. Druckpapiere werden beispielsweise mit Offset- oder Tiefdruckpressen bedruckt, wozu das beschichtete Papier eine sehr hohe Glätte aufweisen muss. Thermopapiere werden dagegen mit Thermodruckern bedruckt, wozu die thermische Beschichtungsschicht eine möglichst gleichmäßige Ebenheit aufweisen sollte. Daher werden für Druckpapiere meist Bladestreicheinrichtungen und für Thermopapiere meist Vorhangstreicheinrichtungen verwendet.
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Es ist mit den bekannten Lösungen nicht möglich, Druckpapiere und Thermopapiere mit ein und derselben Beschichtungseinrichtung zu beschichten, weshalb zwei unabhängige Beschichtungsanlagen installiert werden müssen, wenn eine Papierfabrik sowohl Thermopapiere als auch Druckpapiere herstellen möchte. Dies führt zum einen zu vergleichsweise hohen Investitionen und hat zum anderen auch einen großen Platzbedarf zur Folge.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Beschichtung einer sich bewegenden Faserbahn zu schaffen, welche flexiblere und kostengünstigere Lösungsansätze bieten.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Durch das erfindungsgemäße Vorhandensein einer Bladestreicheinrichtung und einer Vorhangstreicheinrichtung, denen in Laufrichtung der Faserbahn eine gemeinsame Trocknungseinrichtung nachgeschaltet ist, lassen sich mit ein und derselben Vorrichtung unterschiedliche Faserbahnen beschichten, so dass ein sehr flexibler Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist. Insbesondere kann die Bladestreicheinrichtung zum Beschichten von Druckpapieren und die Vorhangstreicheinrichtung zur Beschichtung von Thermopapieren verwendet werden.
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Die dabei vorgesehene gemeinsame Trocknungseinrichtung reicht aus, um die mittels der jeweiligen Beschichtungseinrichtung aufgebrauchte Beschichtung zu trocknen, so dass im Gegensatz zu bekannten Lösungen eine Trocknungseinrichtung eingespart werden kann. Dadurch ergeben sich nicht nur Vorteile in finanzieller Hinsicht, sondern es kann auch ein erheblicherer Raum eingespart werden.
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Um eine Online-Beschichtung der Faserbahn durchzuführen, kann in einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Bladestreicheinrichtung, die Vorhangstreicheinrichtung und die Trocknungseinrichtung in eine Maschine zur Herstellung der Faserbahn integriert sind.
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Alternativ dazu ist es auch möglich, dass die Bladestreicheinrichtung, die Vorhangstreicheinrichtung und die Trocknungseinrichtung unabhängig von einer Maschine zur Herstellung der Papierbahn angeordnet sind. Dadurch kann die Faserbahn offline, d. h. unabhängig von ihrer Herstellung, beschichtet werden.
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Eine sehr effiziente Trocknung der beschichteten Faserbahn lässt sich erreichen, wenn die Trocknungseinrichtung wenigstens ein Lufttrocknungselement aufweist.
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Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die Trocknungseinrichtung wenigstens ein Infrarottrocknungselement aufweist. Auch mittels derartiger Dampftrocknungselemente lässt sich eine zuverlässige Trocknung der beschichteten Faserbahn erreichen.
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Eine verfahrensgemäße Lösung der Aufgabe ergibt sich durch die Merkmale von Anspruch 6.
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Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich sehr flexibel und insbesondere für verschiedenartige Faserbahnen einsetzen, wodurch in ein und derselben Anlage die unterschiedlichsten Faserbahnqualitäten hergestellt werden können.
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In einer einfach auszuführenden Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Faserbahn sowohl durch die Bladestreicheinrichtung als auch durch die Vorhangstreicheinrichtung hindurchgeführt und anschließend in der Trocknungseinrichtung getrocknet wird. Hierbei wird die Faserbahn lediglich in einer der beiden Beschichtungseinrichtungen beschichtet und läuft durch die andere Beschichtungseinrichtung durch, ohne dort beschichtet zu werden.
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Alternativ dazu ist es möglich, dass die Faserbahn entweder durch die Bladestreicheinrichtung oder durch die Vorhangstreicheinrichtung hindurchgeführt und in dieser Beschichtungseinrichtung beschichtet und an der anderen Beschichtungseinrichtung in einem Bypass vorbeigeführt wird. Durch einen solchen Bypass kann möglicherweise eine bestimmte Strecke innerhalb der Anlage abgekürzt werden, was gegebenenfalls zu einer Einsparung von Kosten führen kann.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen, dass in der Bladestreicheinrichtung ein Druckpapier beschichtet wird. Da mittels Bladestreichen eine sehr hohe Glätte der Oberfläche der Faserbahn erreicht werden kann, ist das Bladestreichen zur Beschichtung von Druckpapieren besonders gut geeignet.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass in der Vorhangstreicheinrichtung ein Thermopapier beschichtet wird. Da mittels Vorhangstreichen eine sehr ebene Oberfläche erreicht wird, ist dieses Verfahren besonders gut zur Beschichtung von Thermopapieren geeignet.
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Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt. Es zeigt:
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1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beschichtung einer Faserbahn; und
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2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beschichtung einer Faserbahn.
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1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Beschichten einer Faserbahn W, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn. Im vorliegenden Fall, in dem die Vorrichtung 1 einer nicht dargestellten Maschine zur Herstellung der Faserbahn W nachgeschaltet bzw. in die Maschine zur Herstellung der Faserbahn W integriert ist, schließt sich die Vorrichtung 1 an eine nicht dargestellte Trockenpartie der Faserbahnherstellungsmaschine an. Die Laufrichtung der Faserbahn W durch die Vorrichtung 1 ist mit den beiden Pfeilen ”A” bezeichnet.
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Die Faserbahn W wird über mehrere nicht näher bezeichnete Umlenkwalzen zu einer ersten Beschichtungseinrichtung 2 geführt, welche im vorliegenden Fall als Bladestreicheinrichtung 2a ausgebildet ist. Da die Anordnung der Umlenkwalzen für die Faserbahn W in an sich bekannter Weise ausgeführt sein kann, ist diese hierin nicht näher beschrieben.
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Neben der Bladestreicheinrichtung 2a weist die Vorrichtung 1 auch eine zweite Beschichtungseinrichtung 3 auf, die im vorliegenden Fall als Vorhangstreicheinrichtung 3a ausgebildet ist.
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Da sowohl die Bladestreicheinrichtung 2a als auch die Vorhangstreicheinrichtung 3a von an sich bekannter Bauart sein und eine an sich bekannte Wirkungsweise aufweisen können, sind diese beiden Beschichtungseinrichtungen 2 und 3 hierin nicht in aller Ausführlichkeit beschrieben.
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In Laufrichtung A der Faserbahn W folgt der Vorhangstreicheinrichtung 3a bzw. der Bladestreicheinrichtung 2a eine Trocknungseinrichtung 4, in welcher die Faserbahn W bzw. die auf dieselbe aufgebrachte Beschichtung getrocknet wird. Die Trocknungseinrichtung 4 weist im vorliegenden Fall mehrere Lufttrocknungselemente 4a auf, die entlang des Laufs der Faserbahn W angeordnet sind bzw. durch welche die Faserbahn W mittels entsprechender Umlenkwalzen geführt wird. Die Lufttrocknungselemente 4a können in an sich bekannter Weise entweder mit Gas oder mit Dampf betrieben werden. Des Weiteren kann die Trocknungseinrichtung 4 auch nicht dargestellte Infrarottrocknungselemente aufweisen. Des Weiteren ist grundsätzlich auch eine Kombination der Lufttrocknungselemente 4a mit solchen Infrarottrocknungselementen denkbar. Außerdem kann, obwohl im vorliegenden Fall mehrere Lufttrocknungselemente 4a dargestellt sind, auch lediglich ein Lufttrocknungselement bzw. lediglich ein Infrarottrocknungselement vorgesehen sein, wenn dieses eine entsprechende Größe bzw. Kapazität aufweist.
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In Laufrichtung A der Faserbahn W ist der Trocknungseinrichtung 4 eine Trockenpartie 5 nachgeordnet, die mehrere Trocknungswalzen und einen um mehrere Walzen umlaufenden Stoff aufweist. Da die Trockenpartie 5 von an sich bekannter Bauart sein kann, wird diese hierin nicht näher beschrieben.
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Wie oben erwähnt ist im vorliegenden Fall die Vorrichtung 1, also die Bladestreicheinrichtung 2a, die Vorhangstreicheinrichtung 3a und die Trocknungseinrichtung 4 in die Maschine zur Herstellung der Faserbahn W integriert, wodurch die nachfolgend noch näher beschriebene Beschichtung der Faserbahn W online durchgeführt werden kann. Alternativ wäre es jedoch auch möglich, die Vorrichtung 1 mit der Bladestreicheinrichtung 2a, der Vorhangstreicheinrichtung 3a und der Trocknungseinrichtung 4 unabhängig von der Maschine zur Herstellung der Papierbahn W anzuordnen, um eine sogenannte Offline-Beschichtung durchzuführen.
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In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Faserbahn W entweder durch die Bladestreicheinrichtung 2a oder durch die Vorhangstreicheinrichtung 3a hindurchgeführt und an der jeweils anderen Beschichtungseinrichtung 2 oder 3 in einem Bypass vorbeigeführt. In 1 sind beide dieser Fälle gleichzeitig, d. h. in ein und derselben Figur dargestellt sind, d. h. es ist dargestellt, wie die Faserbahn W durch die Bladestreicheinrichtung 2a verläuft und wie sie durch die Vorhangstreicheinrichtung 3a verläuft.
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In 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 dargestellt, bei dem die Faserbahn W durch beide Beschichtungseinrichtungen 2 und 3, also sowohl durch die Bladestreicheinrichtung 2a als auch durch die Vorhangstreicheinrichtung 3a, hindurchgeführt wird, obwohl sie, wie oben erwähnt, lediglich in einer der beiden Beschichtungseinrichtungen 2 oder 3 mit einer Beschichtung versehen wird.
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Bei dem mit der Vorrichtung 1 durchgeführten Verfahren zur Beschichtung der sich bewegenden Faserbahn W durchläuft die Faserbahn W zumindest eine der beiden Beschichtungseinrichtungen 2 oder 3 und es wird von der jeweiligen Beschichtungseinrichtung 2 oder 3 ein nicht dargestelltes Beschichtungsmaterial auf die Faserbahn W ausgegeben. Obwohl im vorliegenden Fall in der Vorrichtung 1 sowohl die Bladestreicheinrichtung 2a als auch die Vorhangstreicheinrichtung 3a vorhanden sind, wird die Faserbahn W in lediglich einer dieser beiden Beschichtungseinrichtungen 2 bzw. 3 beschichtet, also entweder nur in der Bladestreicheinrichtung 2a oder nur in der Vorhangstreicheinrichtung 3a. Dies gilt unabhängig davon, ob die Faserbahn W, wie in 1 dargestellt, durch lediglich eine Beschichtungseinrichtung 2 oder 3 geführt wird, oder, wie in 2 dargestellt, durch beide Beschichtungseinrichtungen 2 und 3 geführt wird.
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Dadurch kann beispielsweise in dem Fall, in dem es sich bei der Faserbahn W um ein Druckpapier handelt, die Bladestreicheinrichtung 2a verwendet werden, wodurch eine sehr glatte und gleichmäßige Oberfläche des Druckpapieres erreicht wird. Dagegen ist es bei einem Thermopapier als Faserbahn W zu bevorzugen, wenn diese in der Vorhangstreicheinrichtung 3a beschichtet wird, da auf diese Weise ein sehr ebenes Produkt erhalten wird.
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In sämtlichen Fällen der Aufbringung der Beschichtung auf die Faserbahn W spielt es keine Rolle, ob das Beschichtungsmaterial lediglich auf einer Seite oder auf beiden Seiten der Faserbahn W aufgebracht wird.
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Nach dem Beschichten der Faserbahn W in der Bladestreicheinrichtung 2a oder der Vorhangstreicheinrichtung 3a wird die auf die Faserbahn W aufgebrachte Beschichtung in der Trocknungseinrichtung 4 getrocknet. Die Trocknungseinrichtung 4 dient also als gemeinsame Trocknungseinrichtung für die beiden Beschichtungseinrichtungen 2 und 3, um die von der sich jeweils im Einsatz befindenden Beschichtungseinrichtung 2 oder 3 aufgebrachte Beschichtung zu trocknen. Auch die Trockenpartie 5 ist als gemeinsame Trocknungseinrichtung für die beiden Beschichtungseinrichtungen 2 und 3 ausgeführt bzw. angeordnet.
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In beiden dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Vorhangstreicheinrichtung 3a oberhalb der Bladestreicheinrichtung 2a angeordnet, wodurch die Länge der Vorrichtung 1 zur Beschichtung der Faserbahn W verringert werden kann. Alternativ wäre es jedoch auch möglich, die Vorhangstreicheinrichtung 3a auf einer Ebene mit der Bladestreicheinrichtung 2a anzuordnen. Des Weiteren wäre es denkbar, die Vorhangstreicheinrichtung 3a in Laufrichtung der Faserbahn W vor der Bladestreicheinrichtung 2a anzuordnen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009008589 A1 [0002]
- DE 112008002205 T5 [0003]
- DE 102006044822 A1 [0004]
