DE112008002205T5 - Method and apparatus for coating a web of fibrous material with at least two layers of a coating - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Beschichten einer Bahn aus Papier, Pappe oder ähnlichem, welche hauptsächlich Pflanzenfasern aufweist, mit wenigstens zwei Schichten eines Behandlungsmaterials, wobei in dem Verfahren:
– die Bahn (3) in einen ersten Behandlungsschritt (1) geleitet wird und eine Schicht eines Beschichtungsmaterials auf die erste Oberfläche der Bahn (3) aufgebracht wird, und
– die Bahn (3) in einen zweiten Beschichtungsschritt (10) geleitet wird und wenigstens eine zweite Schicht eines Beschichtungsmaterials auf die erste Oberfläche der Bahn aufgebracht wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
– in dem ersten Schritt eine Rakelstreicheinrichtung (1) verwendet wird,
– in dem zweiten Schritt eine berührungslose Beschichtungseinrichtung (10, 12) verwendet wird, und
– die zweite Beschichtungsschicht wird über eine zumindest teilweise feuchte erste Beschichtungsschicht aufgebracht.
A method of coating a web of paper, paperboard or the like which comprises mainly vegetable fibers with at least two layers of a treating material, the method comprising:
- The web (3) is passed into a first treatment step (1) and a layer of a coating material is applied to the first surface of the web (3), and
- The web (3) is passed in a second coating step (10) and at least a second layer of a coating material is applied to the first surface of the web,
characterized in that
In the first step, a doctor blade applicator (1) is used,
- In the second step, a non-contact coating device (10, 12) is used, and
- The second coating layer is applied over an at least partially wet first coating layer.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer Bahn aus Papier, Pappe oder ähnlichem, welche hauptsächlich Pflanzenfasern aufweist, mit wenigstens zwei Schichten von Behandlungsmaterialien.The The present invention relates to a method for coating a Web of paper, cardboard or the like, which mainly Vegetable fibers, with at least two layers of treatment materials.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention also relates to a device for carrying out the Process.

Das gebräuchlichste Verfahren zum Herstellen einer mehrschichtigen Beschichtung, ist es, eine Beschichtung gleichzeitig herzustellen und das Produkt zu trocknen, bevor die nächste Beschichtungsschicht aufgebracht wird. Üblicherweise ist wenigstens die Beschichtungsschicht selbst trocken und die Feuchtigkeit des Trägerpapiers kann von einer Schicht zu der nächsten zunehmen. Es gibt zwei hauptsächliche Gründe zum Trocknen der Beschichtungsschichten zwischen den Auftragungen bzw. Aufbringungen. Erstens würde, wenn die Bahn mit Berührungsverfahren, wie zum Beispiel Walzen, geleitet wird, die feuchte Beschichtung an der Oberfläche der Walzen haften bleiben, was zu einer Verschmutzung der Walzen führen und die aufgebrachte Beschichtungsschicht verschlechtern würde. Andererseits muss die aufgebrachte Beschichtungsschicht zuerst in der Lage sein, den Belastungen zu widerstehen, welche durch die Aufbringung der nächsten Schicht bewirkt werden, um in der Lage zu sein, die Schicht überhaupt aufzubringen. Wenn Aufbringverfahren verwendet werden, die eine Berührung involvieren, kann das Aufbringen der nachfolgenden Beschichtungsschicht auf die vorhergehende feuchte oder nasse Schicht schwierig sein und zumindest die gesamte Dicke der hergestellten Beschichtung ist gering.The common A method for producing a multilayer coating is it to make a coating at the same time and the product to dry before the next Coating layer is applied. Usually, at least the coating layer itself dry and the moisture of the backing paper can move from one layer to the next increase. There are two main ones reasons for drying the coating layers between the applications or applications. First, if the web with touch method, such as rolling, the wet coating on the surface the rollers stick, causing contamination of the rollers to lead and worsen the applied coating layer. on the other hand the applied coating layer must first be able to to withstand the stresses caused by the application of the next layer be effected in order to be able to make the shift at all applied. When application methods are used, the one contact may involve applying the subsequent coating layer difficult on the previous damp or wet layer and at least the entire thickness of the produced coating low.

Es sind verschiedene Verfahren zum Aufbringen einer mehrschichtigen Beschichtung ohne Zwischentrocknung (nass auf nass) entwickelt worden. Diese verwenden üblicherweise eine Folien- bzw. Filmtransferbeschichtung zum Aufbringen der ersten Schicht und das Aufbringverfahren der nächsten Schicht variiert gemäß den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts. Das Problem dieser bekannten Verfahren besteht darin, eine ausreichende Glätte zu erreichen, ohne ein ausreichendes Deckvermögen zu verlieren. Für eine gute Endglätte muss ein raues Pappe- oder Papierprodukt entweder stark kalandriert werden oder das ungleichmäßige Volumen des Substrats muss durch Rakelstreichen gefüllt werden. Wenn nur berührungsloses Beschichten verwendet wird, ist es schwierig, ein glattes Endprodukt zu erreichen, auch wenn Kalandrieren eingesetzt wird, wenn das Trägerpapier rau ist. Rakelstreichen ist auch als das erste Beschichtungsverfahren bei der zweischichtigen Beschichtung verwendet worden und die aufgebrachte Beschichtungsschicht ist vor dem Aufbringen der nächsten Schicht auf eine normale Art und Weise getrocknet worden.It are different methods for applying a multilayer Coating without intermediate drying (wet on wet) has been developed. These usually use a film transfer coating for applying the first Layer and the application method of the next layer varies according to the desired Properties of the final product. The problem with these known methods is to achieve sufficient smoothness, without one sufficient hiding power to lose. For a good final smoothness a rough cardboard or paper product must either be heavily calendered or the uneven volume of the substrate must be filled by knife coating. If only non-contact Coating is used, it is difficult to a smooth end product even if calendering is used when the backing paper is rough. Bar coating is also considered the first coating process used in the two-layer coating and the applied Coating layer is before applying the next layer dried in a normal manner.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten von Fasermaterial zu schaffen, mittels welchem Produkte hergestellt werden können, die wenigstens zwei Beschichtungsschichten aufweisen, wobei ein gutes Deckvermögen der Beschichtungsschichten mit einer besseren Glätte als zuvor kombiniert wird.The The object of the invention is a method and a device for coating fiber material by means of which products are made can be having at least two coating layers, wherein a good hiding power the coating layers are combined with better smoothness than before.

Das Ziel einer Ausführungsform der Erfindung ist es auch, ein Beschichtungsverfahren zu schaffen, mittels welchem eine zweiseitige Beschichtung in einem kleinen Raum durchgeführt werden kann, wie zum Beispiel in dem Raum einer bisherigen einschichtigen Beschichtung.The Objective of an embodiment It is also an object of the invention to provide a coating method by means of which a two-sided coating in a small space carried out can be, for example, in the space of a previous single-layered Coating.

Des weiteren ist das Ziel einer Ausführungsform der Erfindung, eine Beschichtungsvorrichtung zu schaffen, bei welcher eine mehrschichtige Beschichtung unter Verwendung einer kleineren Anzahl an Maschinenbauteilen als zuvor durchgeführt werden kann.Of Another is the goal of an embodiment of the invention to provide a coating apparatus in which a multilayer coating using a smaller one Number of machine components than previously can be performed.

Die Erfindung basiert darauf, dass die Faserbahn wenigstens einmal mittels einer Rakelstreicheinrichtung und anschließend wenigstens mittels einer berührungslosen Beschichtungseinrichtung beschichtet wird.The Invention is based on the fact that the fiber web at least once by means of a doctor blade and then at least by means of a contactless Coating device is coated.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das berührungslose Beschichtungsverfahren Vorhangbeschichten.According to one preferred embodiment of Invention is the non-contact Coating process curtain coating.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das berührungslose Beschichtungsverfahren Sprühbeschichten.According to one preferred embodiment of Invention is the non-contact Coating process spray coating.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das berührungslose Beschichtungsverfahren Trockenbeschichten.According to one preferred embodiment of Invention is the non-contact Coating process Dry coating.

Des weiteren wird gemäß einer Ausführungsform Papier mit einer mittels eines Rakelstreichverfahrens auf derselben aufgebrachten Beschichtungsschicht höchstens so lange getrocknet, bis der Prozentsatz der gemeinsamen Feuchtigkeit des Trägerpapiers und der Beschichtungsschicht wenigstens 6–8%, noch bevorzugter wenigstens 8–10%, und noch bevorzugter wenigstens 10% oder mehr beträgt und am bevorzugtesten das Papier mit seiner Beschichtungsschicht gar nicht aktiv getrocknet wird, sondern die Bahn direkt und ohne Trocknen in den zweiten Beschichtungsschritt geleitet wird. Wenn das Papier nicht aktiv getrocknet wird, kann seine Feuchtigkeit ebenfalls in einigen der oben beschriebenen Intervallen liegen.Of Another is according to a embodiment Paper by means of a doctor blade coating on the same applied coating layer dried at most until the percentage of common moisture of the backing paper and the coating layer at least 6-8%, more preferably at least 8-10%, and more preferably at least 10% or more, and most preferably the Paper with its coating layer is not actively dried but the web directly and without drying in the second coating step is directed. If the paper is not actively dried, its Moisture also in some of the intervals described above lie.

Des weiteren wird gemäß einer Ausführungsform Pappe mit einer mittels eines Rakelstreichverfahrens auf derselben aufgebrachten Beschichtungsschicht höchstens so lange getrocknet, bis der Prozentsatz der gemeinsamen Feuchtigkeit der Trägerpappe und der Beschichtungsschicht wenigstens 9–10%, noch bevorzugter wenigstens 10–13%, und noch bevorzugter wenigstens 13% oder mehr beträgt und am bevorzugtesten die Pappe mit ihrer Beschichtungsschicht gar nicht aktiv getrocknet wird, sondern sie direkt und ohne Trocknen in den zweiten Beschichtungsschritt geleitet wird.Furthermore, according to a Ausfüh The board is dried with a coating layer applied thereto by means of a doctor blade coating at most until the percentage of the combined moisture of the backing board and the coating layer is at least 9-10%, more preferably at least 10-13%, and even more preferably at least 13% or more and most preferably, the paperboard is not actively dried with its coating layer, but is passed directly and without drying into the second coating step.

Genauer ausgedrückt sind die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung durch das gekennzeichnet, was in den kennzeichnenden Teilen der unabhängigen Patentansprüche angegeben ist.More accurate expressed the device and the method according to the invention are characterized by what is stated in the characterizing parts of the independent claims is.

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen genauer definiert.The preferred embodiments of the invention are in the dependent claims more precisely defined.

Durch die Erfindung werden erhebliche Vorteile erreicht.By the invention achieves significant advantages.

Zumindest von Druckpapieren, jedoch auch von anderen beschichteten Oberflächen, welche weiter behandelt werden, um eine gute weitere Verarbeitbarkeit zu erreichen, wird eine relativ gute Glätte benötigt. Auch beim Drucken kann eine unebene Oberfläche leicht zu unebenen Druckergebnissen führen. Das Problem von der Kontur nachfolgenden Beschichtungsverfahren, wie zum Beispiel Vorhang- und Sprühbeschichten, ist der zu hohe Rauheitsgrad in dem Endprodukt nach dem Beschichten, welcher durch die zu große Rauhigkeit des Trägerpapiers erzeugt wird. Selbstverständlich kann zum Glätten des Trägerpapiers Vorkalandrieren verwendet werden und es gleicht die Spitzen des Trägerpapiers aus, aber die Vertiefungen des Trägerpapiers werden nicht entsprechend behandelt. Der beste Weg zum Glätten des Trägerpapiers und somit zum Herstellen eines glatten Endprodukts ist das Vorbeschichten mit einer Rakel, welche die Vertiefungen in dem Trägerpapier wirksam füllt. Weil berührungsloses Beschichten, wie zum Beispiel Sprüh- oder Vorhangbeschichten, eine gleichmäßig dicke Schicht bildet, die der Kontur der darunter liegenden Oberfläche folgt, wird die glatte, mittels einer Rakelklinge einer Rakelstreicheinrichtung geglättete Oberfläche auch als die Oberfläche der Beschichtungsschicht abgebildet, welche mittels einer Vorhangbeschichtungseinrichtung hergestellt wird, und somit wird eine gute Glätte erreicht.At least of printing papers, but also of other coated surfaces, which be further treated to good further processability reach, a relatively good smoothness is needed. Even when printing can an uneven surface easily lead to uneven print results. The problem of the contour subsequent coating processes, such as curtain and spray coating, is the too high degree of roughness in the final product after coating, which by the too big Roughness of the backing paper is produced. Of course can for smoothing of the backing paper Precalendering can be used and it balances the tips of the backing paper but the wells of the backing paper do not match treated. The best way to smooth of the backing paper and thus for producing a smooth final product, the pre-coating with a squeegee, which the recesses in the backing paper effectively fills. Because non-contact Coating, such as spray or curtain coating, a uniform thickness Layer that follows the contour of the underlying surface, becomes the smooth, by means of a doctor blade of a blade coater smoothed surface also as the surface the coating layer, which by means of a curtain coating device is prepared, and thus a good smoothness is achieved.

Die Idee der Erfindung ist es, eine Vorbeschichtung mittels einer Klinge und einer der Oberfläche folgenden, kontaktlosen Oberflächenbeschichtung, entweder Trockenbeschichtung, Sprühbeschichtung oder, was am meisten zu bevorzugen ist, Vorhangbeschichten, in einem kombinierten, kompakten Prozess zu kombinieren. Dies wird durch Reduzieren oder Eliminieren des normalen Trocknens nach dem Rakelstreichen und vor dem berührungslosen Beschichten erreicht. Weil das berührungslose Beschichten die Papierbahn nicht belastet, kann ein solcher Prozess in der Praxis mit einer guten Fahrbarkeit durchgeführt werden. Weil kein Kontakt mit der Bahn besteht, ist das Risiko von Bahnabrissen gering und die Aufbringung der dem Rakelbeschichten folgenden Schicht schabt die zuvor aufgebrachte, möglicherweise sehr trockene Schicht nicht ab oder verdrängt diese auf andere Weise. Die vorgeschlagenen Anordnungen ermöglichen eine beträchtliche Raumersparnis. Dies ermöglicht das Konstruieren einer kürzeren Maschinenhalle, vorteilhaftere Rahmenstrukturen für die Beschichtungsstation und eine geringere Anzahl an Bahnleitwalzen im Vergleich mit zum Beispiel zwei separaten Beschichtungsstationen. Insgesamt führt dies zu beträchtlichen Kosteneinsparungen beim Herstellen einer Maschine, die in der Lage ist, eine doppelte Beschichtung der Bahn durchzuführen. Die kompakte Anordnung ermöglicht eine effiziente Verwendung des die Beschichtungsstationen umgebenden Raums sowohl in der Längen- als auch in der Höhenrichtung. Dies ermöglicht auch eine geringe Reduktion des gesamten Trocknens.The The idea of the invention is to pre-coat by means of a blade and one of the surface following contactless surface coating, either dry coating, spray coating or what's on most preferable is curtain coating, in a combined, compact process to combine. This is done by reducing or Eliminate the normal drying after blade coating and before the non-contact Coating achieved. Because non-contact coating the Paper web not burdened, such a process can in practice be done with a good driveability. Because no contact By rail, the risk of web breaks is low and scraping the application of the layer following the knife coating the previously applied, possibly very dry layer does not dissipate or displace it in any other way. The proposed arrangements allow considerable space savings. this makes possible constructing a shorter one Machine shop, more advantageous frame structures for the coating station and a smaller number of web guide rolls compared to the Example of two separate coating stations. Overall, this leads to considerable Cost savings when manufacturing a machine that is capable is to perform a double coating of the web. The compact arrangement allows one efficient use of the coating stations surrounding Space in both the length and as well as in the height direction. This also allows a small reduction of the total drying.

Die oben angegebenen Feuchtigkeitswerte für Papier und Pappe sind absolute Grenzwerte an ihren unteren Grenzen. Mit dem wenigstens einen, stromabwärts von der Rakelbeschichtung angeordneten Trockner ist es üblicherweise möglich, ein Maximum von 85% Trockenfeststoffgehalt für die Beschichtungsschicht zu erreichen, was als Grenze für die sogenannte Kontakttrockenheit der Beschichtung angesehen werden kann. Wenn dieses Feuchtigkeitsniveau sich an der unteren Grenze oder noch weniger befindet (6–8% für Papier, 9–10% für Pappe), ist die beschichtete Oberfläche bereits kontakttrocken und die Bahn kann z. B. mittels einer Auftragswalze geführt werden.The The above moisture values for paper and cardboard are absolute Limits at their lower limits. With the at least one, downstream of It is usually the dryer which is arranged on the doctor coating possible, a maximum of 85% dry solids content for the coating layer to achieve what as a limit to the so-called contact dryness of the coating are considered can. When this moisture level is at the lower limit or even less (6-8% for paper, 9-10% for cardboard), is the coated surface already dry contact and the train can z. B. by means of an applicator roll guided become.

Wenn die erste Beschichtungsschicht also mit einer Rakelstreicheinrichtung erzeugt wird, ist das Erreichen eines Werts unterhalb der unteren Grenze üblicherweise nur unter Verwendung von zwei Trocknern möglich. Die Idee der Erfindung besteht darin, die Menge des Trocknens stromabwärts von dem Rakelstreichen so gering zu halten, dass die Oberfläche feuchter als kontakttrocken ist. Dies ermöglicht auch eine Verringerung der Trocknungsleistung nach dem ersten Auftragsschritt. Um dies durchführen zu können, muss das Beschichten des zweiten Schritts berührungslos sein, so dass das Beschichten des zweiten Schritts nicht die noch immer feuchte erste Beschichtungsschicht beschädigt. Hinsichtlich der Qualität der beschichteten Oberfläche führen die Rakelbeschichtung der ersten Schicht und die berührungslose Beschichtung zu dem Vorteil, dass das Rakelstreichen eine ebene Oberfläche bildet und die Poren des Substrat- bzw. Trägerpapiers oder -pappe füllt. Weil die Beschichtungsschicht genau den Konturen der unteren Oberfläche folgt, wenn berührungslose Beschichtungsverfahren verwendet werden, ist diese ebenfalls glatt. Gleichzeitig wird ein gutes Deckvermögen der Beschichtung, was typisch für berührungslose Beschichtungsverfahren ist, erreicht.Thus, when the first coating layer is produced with a blade coater, reaching a value below the lower limit is usually possible only using two dryers. The idea of the invention is to keep the amount of drying downstream of the doctor blade so low that the surface is wetter than contact dry. This also allows a reduction in drying performance after the first application step. In order to do this, the coating of the second step must be non-contact so that the coating of the second step does not damage the still wet first coating layer. With regard to the quality of the coated surface, the doctor blade coating of the first layer and the non-contact coating lead to the advantage the doctor blade coating forms a flat surface and fills the pores of the substrate paper or paperboard. Because the coating layer closely follows the contours of the lower surface when non-contact coating methods are used, it is also smooth. At the same time, a good hiding power of the coating, which is typical for non-contact coating processes, is achieved.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben.following the invention is with reference to the accompanying drawings described in more detail.

1 ist eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung. 1 is a schematic side view of an embodiment of the invention.

2 ist eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 2 is a schematic side view of a second embodiment of the invention.

Im Zusammenhang mit dieser Erfindung bedeutet Rakelstreichen Beschichtungsverfahren, bei denen die Beschichtungsschicht auf bzw. gegenüber der Oberfläche der Faserbahn nach dem Aufbringen geglättet wird. Solche Verfahren beinhalten Beschichten mit kurzer Einwirkzeit, Kombinationen von Strahlaufbringung und einer Rakel- bzw. Schaberklinge, verschiedene Walzenaufbringverfahren kombiniert mit einem nachfolgenden Rakeln und Glätten und zum Beispiel Sprüh- oder Vorhangaufbringung, gefolgt von Rakeln. Die Bezeichnung berührungsloses Beschichten bezieht sich auf Verfahren, bei denen das Beschichtungsmaterial z. B. als ein Vorhang, ein Spray oder Staub bzw. Nebel auf die Oberfläche der Faserbahn aufgebracht wird, ohne den Strom des aufgebrachten Materials mechanisch zu unterstützen, wenn es von der Auftragsvorrichtung zu der Bahn strömt.in the In connection with this invention, blade coating means coating processes, in which the coating layer on or opposite to the surface the fiber web is smoothed after application. Such procedures include short exposure coating, combinations of jet application and a doctor blade, various roll application methods combined with a subsequent doctoring and smoothing and, for example, spraying or Curtain application, followed by doctoring. The term non-contact Coating refers to processes where the coating material z. B. as a curtain, a spray or dust or mist on the surface of Fiber web is applied without the flow of applied material mechanically support, as it flows from the applicator to the web.

Bei der Lösung von 1 ist die Rakelstreichstation 1 auf der Fußbodenfläche 2 der Maschinenhalle angeordnet, wobei die zu beschichtende Bahn von unterhalb des Fußbodenniveaus ankommt. Die Bahn wird durch die Maschine entlang des gewünschten Pfads mittels Leitwalzen 4 geleitet, welche an einem Rahmen 5 angebracht sind. Zunächst wird die Bahn zu der Rakelstreichstation 1 geleitet, in welcher die Bahn über eine Gegenwalze 6 zirkuliert. In der Bewegungsrichtung der Bahn ist das Erste eine Strahlaufbringvorrichtung 7 und die Bahn 3 bewegt sich zwischen der Gegenwalze 6 und der Strahlaufbringvorrichtung 7. Die erste Beschichtungsschicht wird mittels der Strahlauftragsvorrichtung auf die Bahn aufgebracht. Als nächstes bewegt sich die Bahn auf der Oberfläche der Gegenwalze 7 vorwärts zu dem Schaber, welcher die Oberfläche der Beschichtung glättet. Von der Rakelstreichstation wird die Bahn mittels des Leitens mit den Leitwalzen, welche die Bahn an der unbeschichteten Seite stützen, wieder nach oben geleitet. In diesem Beispiel ist ein einseitiger Trockner nach der Rakelstreicheinrichtung zum Trocknen der ersten Beschichtungsschicht vorgesehen. Die Notwendigkeit des Trockners 9 hängt von den Prozessbedingungen ab, wie zum Beispiel der Anfangsfeuchtigkeit der Trägerbahn, der Beschichtungsmischung und der Menge des aufgebrachten Beschichtungsmaterials. Weil in dem nächsten Beschichtungsschritt die Beschichtung jedoch in einer berührungslosen Art und Weise aufgebracht wird, ist der hohe Wassergehalt des Beschichtungsmaterials kein Problem, weil sogar eine brüchige Beschichtung während des berührungslosen Beschichtens auf der Bahn verbleibt. Die Erhöhung der Feuchtigkeit der Trägerbahn ist ebenfalls kein Problem, weil in den nachfolgenden Schritten die Bahn keinen großen Belastungen ausgesetzt wird, so dass sogar eine feuchte Bahn ohne das Risiko von Bahnrissen in dem Prozess intakt bleibt. Somit wird die Verwendung des Trockners hauptsächlich dadurch bestimmt, ob Raum für den Trockner 9 zwischen der Rakelstreicheinrichtung und der berührungslosen Beschichtungseinrichtung in der Maschinenlinie vorhanden ist. Falls Raum vorhanden ist, kann der Trockner 9 zum Erhöhen der Einstellmöglichkeiten des Prozesses verwendet werden. Die Leistung der Trockner ist dahingehend beschränkt, dass sie kleiner als die Leistung ist, die für das vollständige Trocknen der ersten Beschichtungsschicht erforderlich ist. Am bevorzugtesten ist der Trockner ein einseitiger Lufttrockner, welcher Blasluft verwendet, die mit einer hohen Temperatur von über 400°C geblasen wird. Ein solcher Trockner ermöglicht einen wirksamen Trocknungsschock und eine Entwässerung in einem kleinen Raum.In the solution of 1 is the doctor blade station 1 on the floor surface 2 arranged the machine hall, wherein the path to be coated arrives from below the floor level. The web is passed through the machine along the desired path by means of guide rolls 4 passed, which on a frame 5 are attached. First, the web becomes the doctor blade station 1 passed, in which the web via a counter-roller 6 circulated. In the direction of travel of the web, the first is a jet applicator 7 and the train 3 moves between the counter roll 6 and the Strahlaufbringvorrichtung 7 , The first coating layer is applied to the web by means of the jet applicator. Next, the web moves on the surface of the backing roll 7 forward to the scraper, which smoothes the surface of the coating. From the doctor blade station, the web is guided upwards again by means of the guidance with the guide rollers which support the web on the uncoated side. In this example, a single-sided dryer after the blade coater is provided for drying the first coating layer. The need for the dryer 9 depends on the process conditions, such as the initial moisture of the carrier web, the coating mixture and the amount of coating material applied. However, because the coating is applied in a non-contact manner in the next coating step, the high water content of the coating material is not a problem because even a brittle coating remains on the web during non-contact coating. Increasing the moisture of the carrier web is also not a problem, because in the subsequent steps the web is not subjected to much stress so that even a wet web remains intact without the risk of web breaks in the process. Thus, the use of the dryer is mainly determined by whether room for the dryer 9 is present between the doctor blade and the non-contact coating device in the machine line. If there is room, the dryer can 9 to increase the setting possibilities of the process. The performance of the dryers is limited to being less than the performance required for complete drying of the first coating layer. Most preferably, the dryer is a single-sided air dryer that uses blown air blown at a high temperature of over 400 ° C. Such a dryer enables an effective drying shock and a drainage in a small space.

Von dem Trockner 9 bewegt sich die Bahn zu einer Sprühbeschichtungseinrichtung 10 und von dort weiter zu einem konventionellen Trocknungsabschnitt 11. In der Sprühbeschichtungseinrichtung 10 wird dieselbe Seite der Bahn beschichtet wie mit der Rakelstreicheinrichtung 1. In diesem Fall ist am Eingang des Trocknungsabschnitts 11 eine berührungslose Trocknungsvorrichtung vorhanden und die Bahn wird von der Sprühbeschichtungseinrichtung 10 auf eine berührungslose Art und Weise in den Trocknungsabschnitt 11 geleitet. Dies ermöglicht ein zweiseitiges Beschichten der Bahn mittels einer Sprühbeschichtungseinrichtung. Weil jedoch in diesem Fall eine einseitige Rakelstreicheinrichtung 11 verwendet wird, ist die Sprühbeschichtungseinrichtung auch einseitig, weil anderenfalls die Beschichtung asymmetrisch wäre. Somit kann eine zweiseitige Beschichtung durch Verwendung zweier aufeinanderfolgender Vorrichtungen gemäß 1 ausgeführt werden. Ein Trocknungsabschnitt 11 ist üblicherweise zwischen den Beschichtungsschritten für die unterschiedlichen Seiten vorgesehen. Wenn jedoch der ersten Beschichtungsschritt mittels einer doppelseitigen Rakelstreicheinrichtung mit einer nachfolgenden doppelseitigen Sprühbeschichtungseinrichtung durchgeführt wird, ist es möglich, einen relativ kurzen und kompakten Beschichtungsprozess zu erreichen, in welchem beide Seiten mit wenigstens zwei Beschichtungsschichten behandelt werden. Wenn entweder eine einseitige oder zweiseitige Rakelbeschichtung verwendet wird, kann die Sprühbeschichtungseinrichtung abhängig von der hergestellten Papierqualität ein- oder zweiseitig sein. Mit einer zweiseitigen Station kann zum Steuern der Krümmung bei einigen Spezialpapieren, wie zum Beispiel Etikettenpapier, Beschichtungsmaterial oder Klebstoff auf die anderen Seite, d. h. die Rückseite, aufgebracht werden.From the dryer 9 the web moves to a spray coater 10 and from there to a conventional drying section 11 , In the spray coating device 10 the same side of the web is coated as with the blade coater 1 , In this case, at the entrance of the drying section 11 a non-contact drying device is present and the web is removed from the spray coater 10 in a non-contact manner in the drying section 11 directed. This allows two-sided coating of the web by means of a spray coater. Because, however, in this case, a single-sided doctor blade 11 is used, the spray coater is also one-sided, otherwise the coating would be asymmetric. Thus, a two-sided coating by using two consecutive devices according to 1 be executed. A drying section 11 is usually provided between the coating steps for the different sides. However, if the first coating step by means of a double-sided blade coater with a subsequent double-sided spray coater is performed, it is possible to achieve a relatively short and compact coating process in which both sides are treated with at least two coating layers. If either a one-sided or two-sided doctor blade coating is used, the spray coater may be one-sided or two-sided, depending on the grade of paper produced. With a two-sided station, the curvature of some specialty papers, such as label paper, coating material, or adhesive can be applied to the other side, ie, the back side.

Die Beschichtungsstation oder -vorrichtung von 2 ist ansonsten ähnlich zu derjenigen von 1, aber es ist statt der Sprühbeschichtungseinrichtung 10 eine Vorhangbeschichtungseinrichtung 12 vorgesehen. Eine Vorhangbeschichtungseinrichtung 12 hat einige Vorteile, aufgrund derer sie in Verbindung mit dieser Erfindung zu bevorzugen ist. Weil es sich um ein berührungsloses Verfahren handelt, ist die Fahrbarkeit der Vorhangbeschichtungseinrichtung gut, weil sie keine Belastungen auf die Bahn ausübt. Sie kann jedoch gleichzeitig sowohl sehr niedrige als auch hohe Dosen des Beschichtungsmaterials erzielen, wodurch sie eine große Einstellbarkeit für den Prozess zur Verfügung stellt. Ein sehr signifikanter Punkt besteht darin, dass es möglich ist, eine mehrschichtige Beschichtung mit einem Beschichtungsdurchlauf herzustellen. Dadurch hat die Vorhangbeschichtungseinrichtung zwei oder mehr aufeinanderfolgende Auftragsschlitze, mittels welchen ein mehrschichtiger Vorhang oder eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Auftragsdurchläufen gebildet werden können. Üblicherweise beträgt die Anzahl der Auftragsschlitze eins, zwei, drei oder vier, aber prinzipiell kann die Anzahl auch größer sein. Wenn dies mit der mit einer Rakelstreicheinrichtung hergestellten glatten Oberfläche kombiniert wird, werden große Möglichkeiten zur Optimierung geschaffen. Somit ist eine Vorhangbeschichtungseinrichtung, welche eine mehrschichtige Beschichtung herstellt, eine sehr zu bevorzugende Ausführungsform.The coating station or apparatus of 2 is otherwise similar to that of 1 but it is instead of the spray coater 10 a curtain coater 12 intended. A curtain coater 12 has some advantages that make it preferable in connection with this invention. Because it is a non-contact method, the driveability of the curtain coater is good because it does not impose any stresses on the web. However, it can simultaneously achieve both very low and high doses of the coating material, thereby providing great adjustability for the process. A very significant point is that it is possible to make a multilayer coating with a coating pass. As a result, the curtain coater has two or more successive application slots by means of which a multilayer curtain or a plurality of successive application passes can be formed. Usually, the number of job slots is one, two, three or four, but in principle the number may be larger. When combined with the smooth surface produced with a blade coater, great opportunities for optimization are created. Thus, a curtain coater which produces a multilayer coating is a highly preferable embodiment.

Das Verfahren ermöglicht zum Beispiel die Verwendung eines teuren Beschichtungsmaterials als eine dünne Schicht nur in der obersten Schicht, während in anderen Schichten weniger teure Materialien verwendet werden. Andererseits ermöglicht die mehrschichtige Beschichtung die Herstellung von Druckpapieren, die so angepasst sind, dass sie den Bedarf eines Kunden durch Optimierung jeder Schicht erfüllen. Es ist des weiteren möglich, die Möglichkeit einer Vorhangbeschichtungseinrichtung für geringe Auftragsmengen zu verwenden. Dies macht es, außerdem kombiniert mit der guten Glätte, die durch die Rakelstreicheinrichtung möglich gemacht wird, möglich, die Druckeigenschaften eines Papiers auf ein neues Niveau zu verbessern. Somit ist es möglich, neue Qualitäten zu vermarkten, die entweder vorhergehende, teurere Qualitäten ersetzen, die die Druckbarkeit von vorhergehenden Qualitäten verbessern oder völlig neue Papierqualitäten mit ihren neuen Möglichkeiten der Verwendung erzeugen. Diese Vorteile treffen auch für Pappe und andere druckbare Faserbahnmaterialien zu.The Procedure allows For example, the use of an expensive coating material as a thin one Layer only in the top layer, while in other layers less expensive materials are used. On the other hand, the multi-layered Coating the production of printing papers, so adapted are that they meet the needs of a customer by optimizing each shift fulfill. It is also possible the possibility a curtain coater for low order quantities too use. This does it, as well combined with the good smoothness that made possible by the doctor blade, possible, the Print properties of a paper to a new level. Thus, it is possible new qualities market that either replace previous, more expensive qualities, which improve the printability of previous qualities or completely new ones Paper qualities with their new possibilities of use. These advantages also apply to cardboard and other printable fibrous web materials.

Papier oder Pappe, welches mehr als zwei Beschichtungsschichten aufweist, kann auch durch Hinzufügen mehrerer Beschichtungsstationen zu der Produktionslinie hergestellt werden. Zum Beispiel könnte eine Trocknungsbeschichtungseinrichtung nach der berührungslosen Beschichtungseinrichtung angeordnet sein, wobei die Aufbringung mittels derselben nach dem Bilden einer neuen Beschichtungsschicht auch die Bahn trocknen würde, wodurch die gesamte Trocknungsleistung verringert wird. Die Trockenbeschichtung kann auch vor dem Rakelstreichen durchgeführt werden oder es kann ein anderes Beschichtungsverfahren vor der Trockenbeschichtung verwendet werden. Es ist essentiell für die Erfindung, dass der Prozess einen Rakelstreich- bzw. Beschichtungsschritt zum Erreichen von Glätte aufweist, und anschließend dazu die nächste Beschichtungsschicht auf die glatte Oberfläche mittels eines berührungslosen Verfahrens zum Erreichen eines guten Deckvermögens bzw. einer guten Abdeckung aufgebracht wird und, aufgrund der Konturbeschichtung, die gute Glätter Oberfläche auch auf die Oberfläche dieser Schicht übertragen wird. Gemäß der Erfindung ist es auch möglich, verschiedene asymmetrische Produkte herzustellen und, falls notwendig, nur eine Seite der Bahn zu behandeln. Das Verfahren kann auch mit Vorkalandrieren oder Endkalandrieren kombiniert werden.paper or cardboard having more than two coating layers, can also by adding several coating stations to the production line become. For example, could a drying coating device after the non-contact Coating device may be arranged, wherein the application by the same after forming a new coating layer would also dry the web, whereby the total drying performance is reduced. The dry coating can also be done before the doctor stroke or it can be other coating method used before dry coating become. It is essential for the invention that the process a doctor blade or coating step to achieve smoothness and then the next one Coating layer on the smooth surface by means of a non-contact Method applied to achieve a good hiding power or a good cover and, because of the contour coating, the good smoother surface as well on the surface transfer this layer becomes. According to the invention it is also possible produce various asymmetric products and, if necessary, only to treat one side of the web. The method can also be used with pre-calendering or end calendering.

Auf der Basis der oben genannten Beispiele ist es offensichtlich, dass eine Vielzahl von Lösungen, die von den oben beschriebenen Ausführungsformen unterschiedlich sind, innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung möglich sind. Somit ist nicht vorgesehen, die Erfindung nur auf die oben angegebenen Beispiele zu beschränken, sondern der Patentschutz ist innerhalb des gesamten Spektrums der beigefügten Patentansprüche zu sehen.On It is obvious from the base of the above examples that a variety of solutions, different from the above-described embodiments are possible within the scope of the invention. Thus, it is not intended that the invention be limited to the above Restrict examples but patent protection is to be understood within the full scope of the appended claims.

ZusammenfassungSummary

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten einer Bahn aus Papier, Pappe oder ähnlichem, welche hauptsächlich Pflanzenfasern aufweist, mit wenigstens zwei Schichten eines Behandlungsmaterials. In dem Verfahren wird die Bahn in einen ersten Behandlungsschritt geleitet und eine Schicht eines Beschichtungsmaterials wird auf die erste Oberfläche der Bahn aufgebracht, wonach die Bahn in einen zweiten Beschichtungsschritt geleitet wird und wenigstens eine zweite Schicht eines Beschichtungsmaterials auf die erste Oberfläche der Bahn aufgebracht wird. In dem ersten Schritt wird eine Rakelstreicheinrichtung verwendet und in dem zweiten Schritt wird eine berührungslose Beschichtungseinrichtung verwendet und die zweite Beschichtungsschicht wird über eine zumindest teilweise feuchte erste Beschichtungsschicht aufgebracht.The invention relates to a method and an apparatus for coating a web of paper, paperboard or the like, which mainly comprises vegetable fibers, with at least two layers of a treatment material. In the process, the web is passed into a first treatment step and a layer of coating material is applied to the first surface of the web, after which the web is passed into a second coating step and at least a second layer ei nes coating material is applied to the first surface of the web. In the first step, a blade coater is used and in the second step, a non-contact coating device is used and the second coating layer is applied over an at least partially wet first coating layer.

Claims (16)

Verfahren zum Beschichten einer Bahn aus Papier, Pappe oder ähnlichem, welche hauptsächlich Pflanzenfasern aufweist, mit wenigstens zwei Schichten eines Behandlungsmaterials, wobei in dem Verfahren: – die Bahn (3) in einen ersten Behandlungsschritt (1) geleitet wird und eine Schicht eines Beschichtungsmaterials auf die erste Oberfläche der Bahn (3) aufgebracht wird, und – die Bahn (3) in einen zweiten Beschichtungsschritt (10) geleitet wird und wenigstens eine zweite Schicht eines Beschichtungsmaterials auf die erste Oberfläche der Bahn aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass – in dem ersten Schritt eine Rakelstreicheinrichtung (1) verwendet wird, – in dem zweiten Schritt eine berührungslose Beschichtungseinrichtung (10, 12) verwendet wird, und – die zweite Beschichtungsschicht wird über eine zumindest teilweise feuchte erste Beschichtungsschicht aufgebracht.A process for coating a web of paper, paperboard or the like which comprises mainly vegetable fibers with at least two layers of a treating material, the process comprising: - the web ( 3 ) in a first treatment step ( 1 ) and a layer of a coating material on the first surface of the web ( 3 ), and - the web ( 3 ) in a second coating step ( 10 ) and at least one second layer of a coating material is applied to the first surface of the web, characterized in that - in the first step a doctor blade coater ( 1 ) is used, - in the second step, a non-contact coating device ( 10 . 12 ), and the second coating layer is applied over an at least partially wet first coating layer. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das berührungslose Beschichtungsverfahren Vorhangbeschichten ist.Method according to claim 1, characterized in that that the non-contact Coating method is curtain coating. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das berührungslose Beschichtungsverfahren Sprühbeschichten ist.Method according to claim 1, characterized in that that the non-contact Coating process spray coating is. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das berührungslose Beschichtungsverfahren Trockenbeschichten ist.Method according to claim 1, characterized that the non-contact Coating process is dry coating. Verfahren zur Herstellung von Papier nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels des Rakelstreichverfahrens (1) aufgebrachte Beschichtungsschicht und das Trägerpapier höchstens so lange getrocknet wird, bis der Prozentsatz der gemeinsamen Feuchtigkeit des Trägerpapiers und der Beschichtungsschicht wenigstens 6–8%, noch bevorzugter wenigstens 8–10%, und noch bevorzugter wenigstens 10% beträgt und am bevorzugtesten die Beschichtungsschicht gar nicht aktiv getrocknet wird, sondern dass sie direkt und getrocknet wird, sondern dass sie direkt und ohne Trocknen in den zweiten Beschichtungsschritt geleitet wird.Process for the production of paper according to one of Claims 1-4, characterized in that the materials obtained by means of the doctor blade coating method ( 1 ) and the backing paper is dried at most until the combined moisture content of the base paper and the coating layer is at least 6-8%, more preferably at least 8-10%, and even more preferably at least 10%, and most preferably the coating layer is not actively dried, but that it is directly and dried, but that it is passed directly and without drying in the second coating step. Verfahren zur Herstellung von Pappe nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels des Rakelstreichverfahrens (1) aufgebrachte Beschichtungsschicht und die Trägerpappe höchstens so lange getrocknet wird, bis der Prozentsatz der gemeinsamen Feuchtigkeit der Trägerpappe und der Beschichtungsschicht wenigstens 9–10%, noch bevorzugter wenigstens 10–13%, und noch bevorzugter wenigstens 13% beträgt und am bevorzugtesten die Beschichtungsschicht gar nicht aktiv getrocknet wird, sondern dass sie direkt und ohne Trocknen in den zweiten Beschichtungsschritt geleitet wird.A process for the production of cardboard according to any one of claims 1-4, characterized in that the means of the blade coating method ( 1 ) and the backing board is dried at most until the combined moisture content of the backing board and the coating layer is at least 9-10%, more preferably at least 10-13%, and even more preferably at least 13%, and most preferably the coating layer is not actively dried, but that it is passed directly and without drying in the second coating step. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Beschichtungsschichten mittels einer Vorhangbeschichtungseinrichtung (12) aufgebracht wird.Method according to one of claims 2, 5 or 6, characterized in that a plurality of coating layers by means of a curtain coating device ( 12 ) is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass doppelseitige Beschichtungseinrichtungen verwendet werden, wodurch beide Seiten der Bahn gleichzeitig behandelt werden.Method according to one of claims 1-7, characterized that double-sided coating devices are used, whereby both sides of the web are treated simultaneously. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass einseitige Beschichtungseinrichtungen verwendet werden, wodurch beide Seiten der Bahn aufeinanderfolgend behandelt werden.Method according to one of claims 1-7, characterized that unilateral coating devices are used, thereby both sides of the web are treated consecutively. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seite der Bahn wenigstens einmal vor dem Rakelbeschichten beschichtet wird.Method according to one of claims 1-7, characterized the first side of the web is coated at least once prior to knife coating becomes. Vorrichtung zum Beschichten einer Bahn aus Papier, Pappe oder ähnlichem, welche hauptsächlich Pflanzenfasern aufweist, mit wenigstens zwei Schichten eines Behandlungsmaterials, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: – eine erste Beschichtungsstation (1) zum Aufbringen einer Beschichtungsschicht auf die erste Oberfläche der Bahn (3), und – eine zweite Beschichtungsstation (10) zum Aufbringen einer weiteren Beschichtungsschicht auf die erste Oberfläche der Bahn, dadurch gekennzeichnet, dass – die erste Beschichtungsstation eine Rakelstreicheinrichtung (1) aufweist; – die zweite Beschichtungsstation eine berührungslose Beschichtungseinrichtung (10, 12) aufweist, und – die Leistung der Trockner (9) zwischen der ersten und der zweiten Beschichtungsstation so eingeschränkt ist, dass sie geringer als die zum vollständigen Trocknen der ersten Beschichtungsschicht erforderliche Leistung ist.Apparatus for coating a web of paper, paperboard or the like, which mainly comprises vegetable fibers, with at least two layers of a treatment material, the apparatus comprising: a first coating station ( 1 ) for applying a coating layer to the first surface of the web ( 3 ), and - a second coating station ( 10 ) for applying a further coating layer to the first surface of the web, characterized in that - the first coating station has a doctor blade applicator ( 1 ) having; The second coating station is a non-contact coating device ( 10 . 12 ), and - the performance of the dryer ( 9 ) between the first and second coating stations is limited to be less than the power required to fully dry the first coating layer. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungslose Beschichtungseinrichtung eine Vorhangbeschichtungseinrichtung (12) ist.Apparatus according to claim 11, characterized in that the non-contact coating device comprises a curtain coating device ( 12 ). Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungslose Beschichtungseinrichtung eine Sprühbeschichtungseinrichtung (10) ist.Apparatus according to claim 11, characterized in that the non-contact coating device comprises a spray coating device ( 10 ). Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungslose Beschichtungseinrichtung eine Trocknungsbeschichtungseinrichtung (12) ist.Apparatus according to claim 11, characterized in that the non-contact coating device comprises a drying coating device ( 12 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11–14, dadurch gekennzeichnet, dass einseitige Beschichtungseinrichtungen verwendet werden.Device according to one of claims 11-14, characterized that unilateral coating devices are used. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11–14, dadurch gekennzeichnet, dass doppelseitige Beschichtungseinrichtungen verwendet werden.Device according to one of claims 11-14, characterized that double-sided coating devices are used.
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