DE1221092B - Vorrichtung zum Beschichten von Papierbahnen od. dgl. mit einem Beschichtungsmittel - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

D21h

Deutsche KL: 55 f-15/20

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1221 092
K42487VIb/55f
21. Dezember 1960
14. Juli 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beschichten von Papierbahnen od. dgl. mit einem Beschichtungsmittel.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Beschichten von Papierbahnen od. dgl. bekannt, bei der die zu beschichtende Bahn durch den Spalt zwischen einer Auftragswalze und einer Gegenwalze hindurchläuft und sodann über zwei Führungswalzen, die, durch die Gegenwalze getrennt, derart angeordnet sind, daß die beschichtete Bahn kurz nach dem Passieren des Walzenspaltes von der Gegenwalze weggeführt und dann mit der Gegenwalze nochmals an einer anderen Stelle derselben in einem begrenzten Oberflächenbereich in Berührung gebracht wird. Die Auftragswalze trägt bei dieser bekannten Vorrichtung im Bereich des Walzenspaltes eine dosierte Menge an Beschichtungsmittel auf die Bahn auf, während im Bereich der nochmaligen Berührung zwischen Bahn und Gegenwalze Glättungswalzen angeordnet sind, die die Beschichtung glätten sollen. Das Wegführen der Bahn von der Auftragswalze kurz hinter dem Walzenspalt hat dabei im wesentlichen den Zweck, die Beschichtung vor der Berührung der Bahn mit den Glättungswalzen zu einem gewissen Abbinden bzw. Eintrocknen zu bringen.

Es ist zum Beschichten von Papierbahnen od. dgl. mittels einer Auftragswalze und einer Gegenwalze weiterhin bekannt, das Beschichtungsmittel durch die Auftragswalze in leicht überdosierter Menge auf die Bahn aufzubringen und das überschüssige Beschichtungsmittel dann anschließend mittels eines Streichmessers von der Bahn abzustreichen, wobei das Streichmesser zugleich die erforderliche Glättung bewirkt. Die Bahn liegt dabei zwischen der Beschichtungsstelle und der Abstreichstelle voll auf der Umfangsfläche der Gegenwalze auf, sie verläßt diese erst hinter dem Streichmesser.

Die bekannten Vorrichtungen haben sich zum Beschichten von ziemlich schweren Papieren gewöhnlicher Bahnbreiten und Papierqualitäten als durchaus befriedigend erwiesen. Für strukturschwache Papiere hingegen, d. h. für relativ dünne Bahnen, für außerordentlich breite Bahnen oder für Bahnen/ die stark porös sind oder rauhe Oberflächen besitzen oder hinsichtlich Feuchtigkeitsgehalt und Grundgewicht nicht über die gesamte Breite gleichmäßig beschaffen sind, haben sich die bekannten Vorrichtungen nicht bewährt. Es hat sich vielmehr gezeigt, daß bei solchen strukturschwachen Bahntypen im Bereich zwischen der Beschichtungsstelle und der Abstreichstelle bzw. Glättungsstelle sehr leicht ein beutelartiges Ausbauchen der Bahn auftritt mit der Folge, daß die Vorrichtung zum Beschichten von
Papierbahnen od. dgl. mit einem
Beschichtungsmittel

Anmelder:

Kimberly-Clark Corporation,
Neenah,Wis.(V.St.A.)

Vertreter:

Dr. K.-R. Eikenberg, Patentanwalt,
Hannover, Am Klagesmarkt 10-11

Als Erfinder benannt:
Richard W. Martinek,
Appleton, Wis. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21. Dezember 1959
(861084)

Bahn beim Passieren der Abstreichstelle bzw. Glättungsstelle gefaltet und geknifft und dann schließlich unbrauchbar wird.

Diese Erscheinung beruht darauf, daß die Bahn in den bekannten Vorrichtungen über eine verhältnismäßig lange Strecke auf dem Umfang der Gegenwalze geführt ist. Dadurch werden nämlich ziemlich hohe Bahnspannungen erforderlich, die jedoch bei einer strukturschwächeren Bahn nicht in der gleichen Weise aufrechterhalten werden können wie bei einer Bahn aus schwerem Papier, weil die Bahn sonst reißen würde. Hinzu kommt dabei noch, daß eine schwächere Bahn durch das Beschichtungsmittel stärker benetzt wird als eine schwerere Bahn, wodurch sie zwischen der Beschichtungsstelle und der Abstreichstelle bzw. Glättungsstelle einer stärkeren Dehnung unterliegt. Außerdem streckt sich eine schwächere Bahn in wesentlich größerem Umfang unter der angelegten Spannung. Daher neigt eine schwächere Bahn von Natur aus leicht dazu, zwi-

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sehen den beiden genannten Stellen durchzusacken, mittels und zum Glätten der Oberfläche bekanntes so daß an sich sogar eine gegenüber schwereren Streichmesser an der Stelle angeordnet ist, an der Papieren höhere Spannung notwendig wäre, um die die Bahn mit einem begrenzten Bereich der Ober-Bahn zwischen der Beschichtungsstelle und der Ab- fläche der Gegenwalze nochmals in Berührung tritt, streichstelle bzw. Glättungsstelle ausreichend zu 5 In einer besonders vorteilhaften Anordnung ist spannen, damit sich kein durchhängender bzw. aus- vorgesehen, daß die Bahn durch die beiden Fühbauchender Bahnteil bildet. Eine solche erhöhte rungswalzen im wesentlichen entlang einer geraden Spannung kann eine schwächere Bahn jedoch wegen Linie geführt ist, die die Gegenwalze im Bereich des der Reißgefahr keineswegs aufnehmen, insbesondere Streichmessers tangential berührt. Dabei hat es sich wenn sie feucht ist. io als sehr zweckmäßig erwiesen, die Auftragswalze mit

Ein markantes Beispiel für eine strukturschwache einer etwas geringeren Umfangsgeschwindigkeit anBahn ist eine aus getrockneter Pulpe hergestellte zutreiben als die Gegenwalze, deren Umfangs-Bahn. Unter »getrockneter Pulpe« wird dabei ein geschwindigkeit etwa der Laufgeschwindigkeit der Material verstanden, das zunächst in üblicher Weise Bahn im Bereich des Walzenspaltes entspricht, und zum Papierbrei aufbereitet ist, dann aber nicht sofort 15 außerdem für die Bahn im Bereich hinter dem zur Herstellung der Papierbahn verwendet wird, son- Streichmesser eine weitere, mit erhöhter Geschwindern zuvor noch getrocknet und dann wieder in die digkeit laufende Antriebseinrichtung (Wickelwalze) Breiform zurückgeführt wird. Durch den Trock- vorzusehen, die die Bahn mit einer etwas größeren nungsprozeß gehen die papierbildenden Eigen- Geschwindigkeit durch den Spalt zwischen dem schäften des Materials teilweise verloren, so daß die ao Streichmesser und der Gegenwalze hindurchzieht als aus getrockneter Pulpe hergestellte Bahn zu einer der Umfangsgeschwindigkeit der Gegenwalze enthohen Porosität und einer rauhen Oberfläche neigt. spricht.

Bei zunehmender Porosität und zunehmender Rau- Durch die Erfindung ist es selbst bei sehr strukturheit der Oberfläche besitzt die Bahn aber eine schwachen Bahnen möglich, die Bahn im Bereich höhere Affinität für das Beschichtungsmittel, d. h. 25 zwischen dem Walzenspalt und dem Streichmesser von diesem wird mehr absorbiert, was wiederum eine in einfacher, wirkungsvoller und betriebssicherer größere Dehnung der Bahn herbeiführt. Eine der- Weise so ausreichend gespannt zu halten, daß jegartige Dehnung kann insbesondere bei einer aus ge- liehe Ausbauchung, die auf Grund der Dehnung der trockneter Pulpe hergestellten Bahn außerdem leicht Bahn entstehen will, sofort aufgenommen wird und ungleichmäßig verlaufen, da es praktisch unmöglich 30 sich nicht mehr schädlich auswirken kann. Dies wird ist, Porosität, Oberflächengestalt und manche anderen in größeren Einzelheiten nachfolgend in einem AusEigenschaften konstant über die Breite der Papier- führungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher bahn zu verteilen. erläutert. In den Zeichnungen stellt dar

Erfahrungen haben gezeigt, daß die Bahn sich F i g. 1 die Beschickungsvorrichtung gemäß der häufig in ihrem mittleren Bereich wesentlich stärker 35 Erfindung in schematischer Darstellung,
dehnt als an ihren Kanten. Dementsprechend bildet F i g. 2 geschitten ein Detail der Vorrichtung gesich die beutelartige Ausbauchung hinter dem maß F i g. 1 in vergrößertem Maßstab und
Walzenspalt häufig zunächst nur in der Mitte der F i g. 3 das Detail der F i g. 2 in nochmals verBahn, doch sie weitet sich dann laufend unter Um- größertem Maßstab.

ständen bis zu den Bahnkanten aus. Je breiter also 4° Die in F i g. 1 dargestellte Beschichtungsvorrichdie Bahn ist, desto größer ist die schließlich hinter tung enthält zur Zufuhr und Bemessung des Bedem Walzenspalt gebildete Ausbauchung. Diese Aus- Schichtungsmittels ein Paar im Gegensinn umbauchung staut sich dabei vor der Abstreichstelle laufende Walzen 10 und 11, deren Achsen parallel bzw. Glättungsstelle, sobald sie aber eine bestimmte zueinander in der gleichen Horizontalebene so anGröße erreicht hat, läuft sie unter der Abstreichstelle 45 geordnet sind, daß sich die Walzenoberflächen be- bzw. Glättungsstelle durch, wobei die Bahn sich rühren. Oberhalb des Spaltes dieser Walzen befindet faltet und schließlich unbrauchbar wird. Nach dem sich ein Vorrat 12 an Beschichtungsmittel, der von Durchgang der Ausbauchung ist die Bahn wieder irgendeiner geeigneten Stelle her (nicht dargestellt) für eine kurze Zeit über ihre Breite hinweg verhält- zugeführt werden kann.

nismäßig glatt. Jedoch bildet sich die Ausbauchung 50 Mit der Zufuhrwalze 11 steht eine Auftragswalze bald danach erneut in genau der gleichen Weise, bis 13 für das Beschichtungsmittel in Berührung, die sie wieder unter der Abstreichstelle bzw. Glättungs- ihrerseits wieder von einer Gegenwalze 14 berührt stelle hindurchläuft. Mithin wird die Bahn in be- wird. Die Walze 13 ist beträchtlich größer im Durchstimmten, periodischen Abständen gefaltet und un- messer als die Walze 11 und liegt mit ihrer Achse in brauchbar gemacht. Dieser Vorgang tritt in ver- 55 der gleichen Horizontalebene wie die Walzen 10 und stärktem Maße auf bei besonders breiten Bahnen 11. Die Gegenwalze 14 besitzt im wesentlichen die von beispielsweise 460 cm Breite. gleiche Größe wie die Auftragswalze 13. Ihre Achse

Mit der Erfindung sollen die vorgenannten Schwie- verläuft parallel zu der Achse der Walze 13, ist

rigkeiten und Nachteile beseitigt werden. Dieses Ziel jedoch vorzugsweise etwas aus der die Achsen der

erreicht die Erfindung, ausgehend von einer Be- 60 Walzen 10,11 und 13 enthaltenden Horizontalebene

Schichtungsvorrichtung mit einer Auftragswalze und heraus verlagert, so daß die Verbindungslinie 15 der

einer Gegenwalze, bei der die Bahn kurz nach dem Achsen der beiden Walzen 13 und 14 sich unter

Passieren des Walzenspaltes über zwei Führungs- einem Winkelt (von z.B. 60°) zu dieser Horizontalwalzen von der Gegenwalze weggeführt und dann ebene erstreckt. Jede der Walzen 13 und 14 ist mit

mit der Gegenwalze nochmals an einer anderen Stelle 65 einem verhältnismäßig steifen gummielastischen

derselben in einem begrenzten Oberflächenbereich in Überzug 16 überzogen. Der Durchmesser der Walzen

Berührung gebracht wird, dadurch, daß ein an sich 13 und 14 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel

zum Abstreichen überschüssigen Beschichtungs- zu etwa 90 cm angenommen, doch kann der Walzen-

durchmesser ohne weiteres auch einen anderen Wert haben.

Die zu beschichtende Papierbahn 17 läuft durch den Spalt der Walzen 13 und 14 hindurch. Sie kann direkt von dem Trockenabschnitt einer üblichen Papiermaschine kommen (wobei sich ein kontinuierlicher Betrieb der Beschichtungsvorrichtung ergibt), sie kann aber auch, wie dargestellt, von einer Vorratswalze 18 abgezogen sein. Die Walze 18 steht dabei unter einer ständigen Bremsung, deren Betrag sich in weiten Grenzen ändern kann, jedoch für jede Arbeitsbedingung durch eine übliche einstellbare Bremsvorrichtung 19 festgelegt ist und im wesentlichen die Spannung der Bahn 17 im Bereich zwischen der Vorratswalze 18 und den beiden Walzen 13 und 14 bestimmt. Die Bremsvorrichtung kann bei direkter Abnahme der Papierbahn 17 von der Papiermaschine mit der Trockentrommel vereinigt sein.

Die Papierbahn 17 wird den Walzen 13 und 14 über übliche Führungsvorrichtungen, z. B. Führungswalzen 20 und 21, zugeführt. Die Führungswalze 20, auf der die obere Fläche der Bahn 17 aufliegt, kann eine übliche Mount-Hope-Walze sein, die die Bahn leicht nach der Seite ausbreitet und damit frei von Falten hält, während die Führungswalze 21, auf der die untere Fläche der Bahn 17 aufliegt, von der üblichen festen Art sein kann.

Die Aufnahmevorrichtung für die Bahn 17 kann aus einer angetriebenen Wickelwalze 22 bestehen, der die Bahn von einer Trockenwalze 23 aus zugeführt wird. Die Bahn kann dabei von der Gegenwalze 14 direkt zur Trockenwalze 23 laufen, es können aber auch im Bedarfsfall noch geeignete Führungswalzen (nicht dargestellt) für die Bahn zwischen der Gegenwalze 14 und der Trockenwalze 23 angeordnet sein. Außerdem können hinter der Trockenwalze 23, falls erforderlich, noch weitere Trockner (nicht dargestellt) vorgesehen sein.

In ihrem eigentlichen Beschichtungsteil enthält die Vorrichtung weiterhin noch eine sogenannte Auszugswalze 24, die im Bereich seitlich des Spaltes der Walzen 13 und 14 angeordnet ist, und ferner ein Streichmesser 25, das in geeigneter Weise in einem Messerhalter 26 gehalten ist. Das Messer 25 ist mit einer abgeschrägten Vorderkante 25 a versehen und wird mittels einer geeigneten Andrückvorrichtung (nicht dargestellt) kräftig an die Gegenwalze 14 angedrückt, so daß es gebogen wird. Der Messerhalter 26 ist unter einem Winkel α von beispielsweise 50° zur Tangente der Walze 14 angeordnet, und das Messer kann an seinem vorderen, außerhalb des Halters liegenden Ende z. B. um 15°, d. h. bis zu einem Winkel von 35° zu dieser Tangente, abgebogen sein. Zweckmäßig besteht das Messer aus einem geeigneten federartigen Material, beispielsweise einem Federstahl. Seine Stärke kann z. B. etwa 3 mm und seine Breite etwa 7,5 cm betragen, wobei etwa 6 cm Messerbreite durch den Messerhalter 26 erfaßt sind. Der Anpreßdruck des Messers an die Walze 14 kann in der Größenordnung von ungefähr 0,15 bis 0,55 kg pro Zentimeter Messerlänge liegen. Die Abmessungen, Winkel und Drücke können selbstverständlich innerhalb weiter Grenzen variiert werden, jedoch haben sich die vorgenannten Werte als befriedigend herausgestellt, um ein Zerkratzen der SchichJ des Beschichtungsmittels zu verhindern.

Die Bahn 17 umschließt den Umfang der Gegenwalze 14 im Bereich eines Bogens b, ehe sie in den Spalt der Walzen 13 und 14 eintritt. Hinter dem Walzenspalt läuft sie zunächst noch im Bereich eines Bogens c über den Umfang der Auftragswalze 13, und dann wird sie zur Auszugswalze 24 geführt. Um den Berührungsbogen b herzustellen, ist die Umfangsfläche der Walze 21 oberhalb der durch den Spalt der Walzen 13 und 14 verlaufenden Tangente 15 a angeordnet. Entsprechend ist, um den Berührungsbogen c zu erzeugen, die Umfangsfläche der Auszugswalze 24 unterhalb der Tangente 15 a angeordnet, d. h. zwischen der Tangente 15 α und der benachbarten Umfangsfläche der Auftragswalze 13.

Die Umfangsfläche der Auszugswalze 24 liegt im übrigen etwa auf der Tangente zur Walze 14 an der Berührungsstelle des Messers 25. Das gleiche gilt auch hinsichtlich der Umfangsfläche der Trockenwalze 23, so daß die Bahn zwischen den Walzen 24 und 23 im wesentlichen geradlinig entlang dieser Tangente verläuft und nur in kleinen Bogenbereichen d und e vor bzw. hinter dem Messer 25 mit dem Umfang der Gegenwalze 14 in Berührung steht.

Sämtliche vorgenannten Walzen 10,11,13,14, 20, 21, 22,23 und 24 sowie das Messer 25 sind in einem geeigneten Maschinenrahmen (nicht gezeigt) gelagert. Dabei sind einige oder alle diese Walzen so angetrieben, daß in der Papierbahn 17 beim Durchgang durch die Beschichtungsvorrichtung (d. h. im gesamten Bereich von der Vorratswalze 18 bis zur Wickelwalze 22) eine Spannung erzeugt wird, die gerade ausreicht, um die Bahn ohne Faltenbildung gestrafft zu halten. Eine zu große Bahnspannung führt nämlich zum Zerreißen, während mit geringer werdender Bahnspannung zwar die Reißgefahr vermindert, andererseits aber die Faltenbildung begünstigt wird. Vorzugsweise ist wegen der Tatsache, daß die Papierbahn im beschichteten und im unbeschichteten Zustand ein unterschiedliches Verhalten besitzt, die Bahnspannung unmittelbar vor dem Spalt der Walzen 13 und 14 größer einzustellen als im Bereich hinter dem Messer 25. So kann die Bahnspannung z. B. unmittelbar vor dem Spalt der Walzen 13 und 14 zwischen etwa 0,5 und 0,9 kg pro Zentimeter Bahnlänge liegen und hinter dem Messer 25 auf ungefähr 0,03 kg pro Zentimeter vermindert sein (wobei sie zwischen 0,02 kg und 0,2 kg pro Zentimeter variieren kann).

Die Beschichtung der Papierbahn mit dem Beschichtungsmittel erfolgt im Spalt der Walzen 13 und 14. Die Zufuhrwalze 11 nimmt bei ihrer Rotation etwas Beschichtungsmittel aus dem Vorrat 12 mit und überträgt es auf die Auftragswalze 13. Dadurch wird das Beschichtungsmittel auf die Oberfläche der Bahn 17 aufgetragen, sobald diese durch den Spalt der Walzen 13 und 14 hindurchläuft. Wegen des elastischen Überzugs 16 der Walzen 13 und 14 wird die Bahn 17 im Spaltbereich in einem gewissen Maße deformiert und zusammengedrückt mit der Folge, daß stets nur ein bestimmter Betrag an Beschichtungsmittel auf die Bahn übertragen wird.

Die solcherart beschichtete Bahn 17 wird nach dem Austritt aus dem Spalt der Walzen 13 und 14 und nach dem Passieren der Auszugswalze 24 wieder im wesentlichen tangential an die Gegenwalze 14 zurückgeführt, wobei sie unter dem Messer 25 hindurchläuft. Das Messer 25 streift dabei überschüssiges Beschichtungsmittel von der Bahn ab, das nach unten an dem Messer entlang abfließt. Dadurch wird

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die Oberfläche der Beschichtung glatt gestrichen, so keit der Walze 13 bei, indem diese Walze gewisser-

daß die Bahn mit einer außerordentlich glatten Ober- maßen als Bremse für die Bahn 17 wirkt, und zwar

flächenschicht versehen ist, wenn sie vom Messer 25 in Verbindung mit dem zwischen Bahn und Walzen-

(bzw. von der tangentialen Berührungsstelle mit der oberfläche befindlichen Beschichtungsmittel. Durch

Gegenwalze 14) aus zur Trockenwalze 23 und dann 5 die erhöhte Bahnspannung wird zugleich auch eine

zur Wickelwalze 22 weiterläuft. Faltenbildung in der Bahn zwischen dem Walzen-

Der Berührungsbogen b, in dem die Bahn 17 vor spalt und dem Messer 25 verhindert,
dem Eintritt in den Walzenspalt an der Umfangs- Es ist aus Gründen insbesondere eines ruhigen fläche der Gegenwalze 14 anliegt, kann in der Laufes der Bahn 17 wünschenswert, daß die Bahn Größenordnung von 90° liegen, jedoch ist häufig io die Gegenwalze 14 sowohl vor als auch hinter dem auch bereits ein kleinerer Bogen, z. B. ein Bogen von Messer 25 über die kurzen Strecken d bzw. e berührt, 15 bis 20°, ausreichend. Alternativ dazu, die Bahn wobei sich eine Länge dieser Strecken von ungefähr 17 vor dem Eintritt in den Walzenspalt auf die Um- 2,5 bis 7,5 cm als durchaus befriedigend herausfangsfläche der Gegenwalze 14 zu leiten, kann die gestellt hat. Die Bahn 17 wird infolge der jenseits des Bahn im übrigen auch auf die Umfangsfläche der 15 Messers 25 herrschenden Bahnspannung unter dem Auftragswalze 13 geleitet werden, wobei der Beruh- Messer 25 mit einer etwas größeren Geschwindigkeit rungsbogen der Bahn mit der Walze 13 nicht kritisch hervorgezogen, als der Umfangsgeschwindigkeit der ist. Beiden Fällen liegt die Überlegung zugrunde, daß Walze 14 entspricht. Sie gleitet also im Bereich des es unzweckmäßig ist, die Bahn 17 direkt in den Messers 25 geringfügig über die elastische Oberfläche Walzenspalt einlaufen zu lassen, da sich dann ein 20 der Walze 14. Dadurch wird die Lose beseitigt, die Flattern der Bahn ergeben kann, das wiederum sonst in der Bahn zwischen dem Spalt der Walzen 13 Fehler in der Beschichtung hervorruft. Außerdem und 14 und dem Messer 25 auftreten würde, weil stellt sich durch die Anlage der Bahn entweder an sich die Bahn beim Auftragen der flüssigen Beschichder Walze 14 oder an der Walze 13 ein wünschens- tung leicht dehnt. Die Bahnspannung vor dem Messer werter Glättungseffekt ein, d. h., es werden eventuelle 25 25 ist bestimmt durch die Bahnspannung unmittelbar Falten aus der Bahn entfernt, ehe sie in den Walzen- unterhalb der Trockenwalze 23 und durch die spalt eintritt. Haftung der Bahn auf der elastischen Oberfläche der - Die Auszugswalze 24 ist so angeordnet, daß der Walze 14. Sie nimmt ab mit zunehmender Länge der Berührungsbogen c, der sich an den Walzenspalt an- Strecken d und e. Deshalb sollte die Länge der schließt, bei dem angenommenen Durchmesser der 3° Strecken d und e auf einem Minimum gehalten sein. Auftragswalze 13 von etwa 90 cm ungefähr 25 cm Diese Forderung ist optimal erfüllt, d. h., es ergibt lang ist. Dieser Bogen c kann aber auch kürzer sein sich ein beträchtlicher Zug auf die Bahn 17 zwischen und beispielsweise nur 7,5 bis 12,5 cm betragen. Auf dem Walzenspalt und dem Messer, wenn, wie darjeden Fall ist es wünschenswert, daß die Bahn hinter gestellt, die Bahn praktisch auf der Tangente zur dem Walzenspalt noch über eine gewisse Strecke 35 Oberfläche der Walze 14 verläuft,
hinweg mit der Auftragswalze 13 in Berührung Der an der Achse der Walze 14 zwischen dem bleibt, damit die Bahn nicht gerade aus dem Walzen- Spalt der Walzen 13 und 14 und der Andrückstelle spalt herausgezogen wird. Ein gerades Herausziehen des Messers 25 eingeschlossene Winkel kann in einaus dem Walzenspalt würde nämlich ein Auf- und zelnen Fällen zur Erzielung günstiger Arbeitsbedin-Abpeitschen der Bahn hervorrufen, denn das Be- 40 gungen verändert werden, d. h., das Messer 25 kann Schichtungsmittel will infolge seiner Klebrigkeit, ins- an anderen Stellen auf der Walze 14 angeordnet sein, besondere weil es bereits nach dem Verlassen des Vorzugsweise jedoch wird dieser Winkel auf einem Walzenspaltes abzubinden beginnt, die Bahn mit der Minimum gehalten, weil anderenfalls das Beschich-Walze 13 in Berührung halten. Das Beschichtungs- tungsmittel übermäßig antrocknet, so daß das Messer mittel sollte allerdings nicht die Möglichkeit haben, 45 25 nur noch schwierig überschüssiges Beschichtungszu stark einzutrocknen, bevor die Bahn von der mittel abstreichen kann und gegebenenfalls sogar, Walze 13 abgezogen wird. Es ist daher unzweck- falls das Mittel bereits zu hart geworden ist, die Bemäßig, die Bahn länger als unbedingt erforderlich schichtung verkratzt. Bei der dargestellten rechtsauf der Walze 13 zu halten. Jedoch ist eine Strecke läufigen Beschichtungsvorrichtung liegt das Messer von 25 cm nicht übermäßig lang. 50 25 etwa an einer Stelle, die im Vergleich mit einer

Die Auftragswalze 13 und die Gegenwalze 14 sind Uhr als »3.00-Uhr-Stellung« bezeichnet werden kann, mit unterschiedlicher Umdrehungsgeschwindigkeit und der Walzenspalt dementsprechend etwa bei der angetrieben, wobei sich die Auftragswalze 13 um un- »7.30-Uhr-Stellung«, so daß der an der Achse der gefähr 3 bis 15 m/min oder, mit anderen Worten, Walze 14 zwischen dem Walzenspalt und dem Messer um etwa 1% langsamer bewegt als die Gegenwalze 55 eingeschlossene Winkel etwa 135° beträgt. Analog 14. Die Umfangsgeschwindigkeit der Gegenwalze 14 könnte bei einer linksläufigen Beschichtungsvorrichentspricht dabei im wesentlichen der Geschwindig- tung der Walzenspalt etwa in der »4.30-Uhr-Stelkeit der Bahn 17. Die demgegenüber niedrigere Um- lung« hegen. In jedem Fall haben sich Winkel zwifangsgeschwindigkeit der Auftragswalze 13 unter- sehen 90 und 180° als besonders geeignet herausstützt das Abziehen der Bahn 17 von der Walze 13. 60 gestellt.

Da die Bahn 17 die Neigung hat, hinter dem Walzen- Der Durchmesser der Auszugswalze 24 ist nicht spalt wegen der Klebrigkeit des Beschichtüngsmittels kritisch, aber diese Walze muß strukturell steif genug der Walze 13 zu folgen (d. h. eine unzulässig lange sein, damit sie bei der Geschwindigkeit der Bahn Strecke auf der Oberfläche der Walze 13 zu ver- nicht schwingt. Bei dem dargestellten Ausführungsbleiben), muß nämlich in diesem Bereich der Bahn 65 beispiel hat die Walze 24 einen Durchmesser von eine für das "Abziehen ausreichende Spannung vor- ungefähr 30 cm. Dieser Wert bestimmt sich im handen sein. Zur Erzeugung einer solchen erhöhten wesentlichen aus der Größe der Walzen 13 und 14 Spannung trägt die niedrigere Umfangsgeschwindig- und außerdem aus der geometrischen Lage der Wal-

zen 13,14 und 24 zueinander, indem die Größe und die relative Anordnung dieser Walzen so gewählt ist, daß alle weiter vorn erläuterten Bedingungen eintreten, nämlich daß der Winkel an der Achse der Walze 14 zwischen dem Walzenspalt und dem Messer 25 auf einem Minimum gehalten ist, daß die Bahn 17 die Walze 13 nur über die bestimmte Bogenlänge c berührt und daß die Bahn 17 im Bereich des Messers 25 etwa tangential (mit sehr kurzer Berührungslänge) an der Walze 14 vorbeigeführt wird.

Da die Bahn 17 hinter dem Spalt der Walzen 13 und 14 noch mit der Walze 13 und vor der Andrückstelle des Messers 25 bereits mit der Walze 14 in Berührung steht, läßt sich der Spalt der Walzen 13 und 14 im wesentlichen unabhängig von dem zwischen der Walze 14 und dem Messer 25 bestehenden Spalt regeln. Die Bahn wird dadurch zwischen diesen beiden Spalten gespannt gehalten. Eine Regelung des Walzenspaltes kann durch Veränderung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Walze 13 und des Preßdruckes zwischen den Walzen 13 und 14 erfolgen, während eine Regelung des zwischen dem Messer und der Walze 14 bestehenden Spaltes dadurch möglich ist, daß der Anpreßdruck des Messers und die Spannung der Bahn hinter dem Messer variiert werden.

Um das Beschichtungsmittel so gleichmäßig wie möglich auf die Bahn 17 aufzutragen, ist der Preßdruck zwischen den Walzen 13 und 14 ziemlich groß, so daß eine gewisse Verformung der elastischen Überzüge 16 dieser Walzen entsteht. Dieser Preßdruck kann z. B. zwischen 0,35 und 2,7 kg pro Zentimeter Walzenlänge liegen. Ein zu hoher Preßdruck im Walzenspalt führt zu einer Faltenbildung in der Bahn, ein zu geringer Preßdruck indessen zu einer nicht gleichmäßigen Auftragung des Schichtungsmittels. Daher wird ein Kompromißdruck verwendet, der für eine gute Beschichtung ausreicht.

Die Länge des Berührungsbogens c zwischen der Bahn 17 und der Auftragswalze 13 wirkt sich auf das auf die Bahn 17 aufgetragene Beschichtungsmittel dahingehend aus, daß sich bei Vergrößerung der Strecke c die Auftragsmenge an Beschichtungsmittel erhöht. Auch die Drücke zwischen den Zufuhrwalzen 10 und 11 sowie zwischen der Zufuhrwalze 11 und der Auftragswalze 13 beeinflussen das Beschichtungsmittel. Diese Drücke werden ausreichend niedriggehalten und die Strecke c ausreichend groß, damit soviel Beschichtungsmittel auf die Bahn 17 auf- so getragen wird, daß mit Sicherheit beim Abstreichen des überschüssigen Beschichtungsmittels noch eine ausreichende Menge am Messer 25 zurückfließt. Dieser Rückstrom am Messer bewirkt eine Reinigung des Messers und außerdem wird durch ein im Überschuß angewandtes Beschichtungsmittel eine gleichmäßige Verteilung der Schicht gewährleistet.

Der Winkel A zwischen Messer 25 und Walze 14 sowie der Anpreßdruck des Messers können verändert werden. Wird der Winkel A verringert, entstehen leicht Kratzer, während bei einer Vergrößerung des Winkels A das Gewicht der aufgetragenen Beschichtung verringert wird. Daher ist der Winkel A ebenfalls ein Kompromiß, der sich einerseits aus dem gewünschten Beschichtungsgewicht und andererseits aus der gewünschten Qualität der beschichteten Bahn bestimmt. Das Beschichtungsgewicht wird weiterhin durch den Anpreßdruck des Messers geregelt, wobei das Beschichtungsgewicht abnimmt, wenn der Messerdruck erhöht wird.

Weil die Oberflächen der Walzen 13 und 14 aus einem gummiartigen Material bestehen, nutzen sich diese Walzen verhältnismäßig stark ab. Die zahlreichen Walzen innerhalb der Beschichtungsvorrichtung sind daher vorzugsweise so justierbar zueinander gelagert, daß bei einer Verringerung des Radius der Walze 14 die Bahn 17 trotz allem im wesentlichen auf einer Tangente über die Oberfläche der Walze 14 hinwegläuft.

Obgleich die fortschrittliche Arbeitsweise der vorangehend erläuterten Beschichtungsvorrichtung insbesondere für leichte Bahnen geeignet ist, können bei gleichen Vorteilen auch schwere Bahnen mit dieser Vorrichtung beschichtet werden.

Im übrigen können zwei der erläuterten Beschichtungsvorrichtungen zur Beschichtung der beiden Seiten einer einzigen Bahn verwendet werden. In diesem Fall ist die Gegenwalze der ersten Vorrichtung mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben wie die in die erste Beschichtungsvorrichtung einlaufende Bahn, während die Gegenwalze der zweiten Vorrichtung mit der Geschwindigkeit angetrieben ist, mit der die Bahn in die zweite Vorrichtung einläuft. Dabei ist die Geschwindigkeit der zweiten Gegenwalze etwas größer als die Geschwindigkeit der ersten Gegenwalze, nämlich um den kleinen Betrag, der der Dehnung der Bahn durch die Auftragung des Beschichtungsmittels entspricht.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Beschichten von insbesondere strukturschwachen Papierbahnen od. dgl., bei der die zu beschichtende Bahn durch den Spalt zwischen einer Auftragswalze und einer Gegenwalze hindurchläuft und sodann über zwei Führungswalzen, die, durch die Gegenwalze getrennt, derart angeordnet sind, daß die beschichtete Bahn kurz nach dem Passieren des Walzenspaltes von der Gegenwalze weggeführt und dann mit der Gegenwalze nochmals an einer anderen Stelle derselben in einem begrenzten Oberflächenbereich in Berührung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich zum Abstreichen überschüssigen Beschichtungsmittels und zum Glätten der Oberfläche bekanntes Streichmesser (25) an der Stelle angeordnet ist, an der die Bahn (17) mit einem begrenzten Bereich der Oberfläche der Gegenwalze (14) nochmals in Berührung tritt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (17) durch die beiden Führungswalzen (23, 24) im wesentlichen entlang einer geraden Linie geführt ist, die die Gegenwalze (14) im Bereich des Streichmessers (25) tangential berührt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragswalze (13) mit einer etwas geringeren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben ist als die Gegenwalze (14), deren Umfangsgeschwindigkeit der Laufgeschwindigkeit der Bahn (17) im Bereich des Walzenspaltes entspricht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bahn (17) im Be-

reich hinter dem Streichmesser (25) eine weitere, mit erhöhter Geschwindigkeit laufende Antriebseinrichtung (Wickelwalze 22) vorgesehen ist, die die Bahn mit einer etwas größeren Geschwindigkeit durch den Spalt zwischen dem Streichmesser und der Gegenwalze (14) hindurchzieht als der 12

Umfangsgeschwindigkeit spricht.

der Gegenwalze entin Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 053 601, 2237 068, 404 606, 2 534 321, 2 617 743.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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