DE1942351C - Verfahren und Einrichtung zum Auftragen von Streichmasse auf eine laufende Papierbahn oder dergl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen von Streichmasse auf eine laufende Papierbahn od. dgl., bei dem die Streichmasse von einer Streichmassequelle auf die Mantelfläche einer umlaufenden Auftragwalze übertragen und von dieser in einem in Umlaufnchtung hinter der StreichmassequeUe gelegenen, von der Bahn umschlungenen Auftragbereich auf die Bahn aufgetragen wird, ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Beim Streichen kommt es darauf an, die Streichmasse so gleichmäßig wie möglich auf die Bahn auf-

zutragen und dabei Streichmassen mit möglichst h >· hem Feststoffgehalt zu verwenden, damit nach dem Auftragen der Streichmasse möglichst wenig Wasser verdampft werden muß. Darüber hinaus ist vielfach eine mehr geringe Dicke des Streichmasseauftrages erwünscht.

Bei bekannten Streichverfahren taucht die Auftragwalze in eine mit Streichmasse beschickte Wanne ein, so daß die austauchende Mantelfläche der Auftrag walze einen Streichmassefilm zur Bahn fördert und

ao an diese abgibt. Da der an der austauchenden Mantelfläche der Auftragwalze haftende Streichmassefilm stets Schlieren bildet und die Dicke dieses Streichmassefilms somit sehr ungleichmäßig und unkontrollierbar ist, wird die Streichmasse bei allen bekannten

as Verfahren dieser Art im Überschuß auf die Bahn aufgetragen und sodann mit einer sich quer über die Bahn erstreckenden Rakel auf die gewünschte Dicke abgerakelt. Diese Methode befriedigt aber nicht, weil es häufig zur Bildung von Streifen in der gestrichenen Bahnoberfläche kommt, die durch Beschädigungen der Rakel oder durch an dieser hängenbleibende Teilchen, z. B. Verunreinigungen des Papiers oder einzelner Fasern, verursacht werden. Zwar ist es auch bekannt, die überschüssige Streichmasse durch einen scha.fen Luftstrahl von der Bahn zu entfernen. Diese Methode ist jedoch nur für Streici massen mit geringem Feststoffgehalt anwendbar.

Es ist auch versucht worden, den Streichmassefilm vor dem Auftragen auf die Bahn auf die gewünschte Dicke einzustellen, und zwar durch Vorschalten einer in die Wanne eintauchenden Tauchwalze, die mit der Auftragwalze einen Preßspalt bildet. Hierbei wird der Streichmassefilm beim Auslaufen aus dem Preßspalt gespalten (»Filmspaltung«), was wiederum Schlierenbildung und damit eine ungleichmäßige Dicke des der Bahn zulaufenden Streichmassefilms zur Folge hat.

Schließlich ist es bekannt, die Dicke des Streichmassefilms beim Auftragen auf die Bahn durch Herabsetzen der Drehzahl der Auftragwalze zu verringern; d. h., man macht die Umfangsgeschwindigkeit der Auftragwalze geringer als die Geschwindigkeit der Bahn. Dadurch wird der auf der Auftragwalze befindliche Streichmassefilm bei seiner Übergabe an die Bahn durch diese gestreckt und auf eine größere Fläche verteilt. Hierbei findet jedoch ein Vergleichmäßigen der Filmdicke über die Breite der Bahn in nur sehr geringem Maße statt, so daß mit dieser Maßnahme allein ein befriedigendes Ergebnis nicht erzielt werden kann, vielmehr muß man auch in diesem Fall den Streichmassefilm nach dem Auftragen noch mittels einer Rakel od. dgl. einebnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Streichverfahren der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, daß auch bei Verwendung von Streichmassen verhältnismäßig hoher Konsistenz ein dünner und gleichmäßiger Streichmasseauftrag erzielt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Anwendung der folgenden Verfahrensschritte gelöst:

a) Die Streichmasse wird auf der Mantelfläche der Auftragwalze durch eine hinter der Streichmassequelle und vor dem Auftragbereich angeordnete, vorzugsweise verstellbare Rakel eingeebnet und vordosiert

b) Die Streichmasse wird beim Auftragen auf die Bahn durch Einstellen eines den Wert Eins übersteigenden Verhältnisses zwischen Bahngeschwindigkeit und Umfangsgeschwindigkeit der Auftragwalze gestreckt

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also mit Hilfe der genannten Rakel bereits auf der Mantelfläche der Auftragwalze ein äußerst gleichmäßiger Streichmassefilm hergestellt, dessen Dicke noch ein Mehrfaches der Dicke des endgültigen, auf der Papierbahn herzustellenden Streichmasseauftrages beträgt. Sodann wird dieser Streichmavsefilm auf die Papierbahn übertragen, wobei dessen Dicke durch Strecken mittels des genannten Geschwindigkeitsverhältnisses auf den gewünschten Endwert gebracht wird. *°

Das Wesentliche des Lrfindungsgedankens liegt in der aufeinanderfolgenden Anwendung der beiden unter a) und b) angeführten Verfahrensschritte. Die alleinige Anwendung des Verfahrensschrittes a) würde nicht zum Ziel führen, einmal deshalb, weil der mit Hilfe der Rakel auf der Auftragwalze gebildete Streichmassefilm eine bestimmte Mindestdicke aufweisen muß, um die gewünschte Gleiehmäß'skeit zu gewährleisten, und zum anderen deshalb, weil — falls die Umfangsgeschwindigkeit der Auftragwalze gleich der Bahngeschwindigkeit ist — beim Abheben der Bahn von der Auftragwalze wieder die gefürchtete Filmspaltung auftreten würde, welche den Streichmasseauftrag wieder ungleichmäßig macht.

Auch die alleinige Anwendung des Verfahrens-Schrittes b) reicht, wie eingangs erläutert, zur Erzielung des g-wünschten Ergebnisses nicht aus. Es kommt vielmehr entscheidend darauf an, die Streichmasse dem Auftragbereich als übe. die Bahnbreite und in Laufrichtung völlig gleichmäßigen Film zuzuführen. Hierbei bedeutet »in Laufrichtung gleichmäßig«, daß die Dicke des Slreichrr.assefilmes zeitlich völlig konstant ist, und zwar unabhängig von Schwankungen des Feststoffgehaltes und der Viskosität der Streichmasse sowie von Änderungen der Umfangsgeschwindigkeit der Auftragwalze. Gerade dies wird aber durch den Verfahrensschritt a) in vorzüglicher Weise erreicht. Wünscht man die endgültige Dicke des auf der Bahn herzustellenden Streichmasseauftrages zu ändern, so braucht man nur das genannte Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Fahn und Walzenumfang entsprechend zu verstellen.

Es hat sich gezeigt, daß sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein fast beliebig dünner und gleichzeitig über die Bahnbreite sehr gleichmäßiger Streichmasseauftrag erzielen läßt, auch bei Verwendung von Streichmassen mit verhältnismäßig hohem Feststoffanteil. Das Verfahren eignet dich besonders für die Anwendung bei den heute üblichen extrem hohen Bahngeschwindigkeiten; denn die Umfangsgeschwindigkeit der Auf tragwalze braucht in vielen Fällen nur etwa ein Fünftel bis ein Dritte! der Bahngeschwindigkeit zu betragen; dadurch wird ein erneutes Bilden von Schlieren auf der Auftragwalze zwischen der Rakel und dem Auftragbereich vermieden.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Streicheinrichtung weist eine Auftraewalze auf. deren Mantelfläche. Hie Streichmasse von einer Streichmassequelle zu einem in Umfangsrichtung hinter dieser gelegenen, von der Bahn umschlungenen Auftragbereich fördert und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragwalze eine zwischen der Streichmassequelle und dem Auftragbereich angeordnete, vorzugsweise verstellbare Rakel zugeordnet ist und daß die Auftragwalze in an sich bekannter Weise einen drehzahlveränderbaren Antrieb aufweist.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Streicheinrichtung wird dadurch besonders vorteilhaft ausgestaltet, daß die Streichmassequelle eine gegen den Mantel der Auftragwalze gerichtete Düse mit zwei zur Walze achsparallelen Lippen aufweist und daß die auf der Auslaufseite befindliche Lippe der Düse als Rakel ausgebildet ist. Dadurch wird eine noch größere Gleichmäßigkeit des auf dem Mantel der Auftragwalze gebildeten Streichmassefilm·- erzielt; denn die Streichmasse wird der Rakel untei Luftabschluß und somit in ruhiger und geordneter Strömung zugeführt. Außerdem kann mit einer solchen Düse die Streichmasse in der gewünschten Breite, welche man in der Regel ~twas geringer als die Breite der Bahn wählt, auf die Auftragwalze und damit auf die Bahn aufgetragen werden.

Besteht die Streichmassequelle hingegen aus einem an sich bekannten Tauchbehälter mit einer zur Walze achsparallelen, auf der auftauchenden Walzenseite befindlichen Wand, so ist es zweckmäßig, diese Wand als Rakel auszubilden.

Um die Bahn von der beim Auftragen des Streichmassei^;lms erzeugten Spannung zu entlasten, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, die Bahn gegen den Auftragbereich der Auftragwalze anzudrücken. Das Andrücken kann beispielsweise durch ein entlang dem Auftragbereich in uerselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit wie die Bahn bewegtes Stützband oder durch ein Luftmesser erfolgen.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 eine komplette Streicheinrichtung,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus einer Streicheinrichtung ähnlich F i g. 1 und

F i g. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus einer Streicheinrichtung mit einer Tauchwanne.

Die in F i g. 1 dargestellte Streicheinrichtui.g weist eine angetriebene Auftragwalze 1 auf, die von einem Streichkopf 2 Streichmasse empfängt, diesen als Film 3 in der durch den Pfeil angedeuteten Drehrichtun· weiterfördert und nach Kalibrierung durch eine Rakel 4 an eine die Auftragwalze umschlingende Papierbahn 5 abgibt. Die Papierbahn 5 ist durch ein umlaufendes Stützband 6, das über Leitwalzen 7, 8, 9 geführt ist, gegen die Auftragwalze 1 angedrückt. Zum Verändern des Ur.ischlingungswinkels zwischen Papierbahn 5 und Auftragwaize 1 ist die Leitwalze 8 des Stützbandes in Pfeilrichtung schwenkbar, zum Einstellen der Spannung im Stützband ist die Leitwalze 9 verstellbar. Der Streichkopf 2 weist eine Düse 10, einen Druckbehälter 11, einen Anschlußstutzen 12 und ein Ableerventil 13 auf. Ferner sind zum Ableiten überschüssiger Streichmasse in eine Auffangwanne 14 Leitbleche 15 vorgesehen. Der gesamte Streichkopf ist zusammen mit der Auffangwanne 14 mittels eines nur angedeuteten Systems von Druckzylindern schwenkbar und gegen die Auftniiiwalze I anstellbar.

Der in F i g. 2 im Ausschnitt dargestellte Streichkopf zum Heranführen von Streichmasse an die Aufiragwalze 1 weist eine Düse 20 auf, deren austrillsseitige Lippe 21 in einer Führung 22 verstellbar ist, während die eintriltsseitige Lippe 23 mit dem Mantel der Auftragwalze 1 einen Spalt unveränderlicher Weite bildet, durch den ständig ein gestrichelt dargestellter Überlaufstrom fließt. Ein Luftmesser 17 dient dem Andrücken der Papierbahn an die Auftragwalze 1.

Io Der in F i g. 3 dargestellte, Streichmasse enthaltende Tauchbehälter 30 ist mit einer Wand 31 versehen, die in ähnlicher Weise wie die Lippe 21 des Streichkopfes gemäß Fi g. 2 in einer Führung 32 verstellbar ist. Mit der Lippe 21 gemäß F i g. 2 und mil der Wand 31 gemäß F i g. 3 wird an der Auftrag walze 1 jeweils ein Steichmassefilm von der Dicke i, eingestellt, der bei der Übergabe an die Papierbahn! durch Strecken vermindert wird und zusammen mi der Bahn nur noch die Dicke S₂ aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

2812

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Auftragen von Streichmasse auf eine laufende Papierbahn od. dgl., bei dem die Streichmasse von einer Streichmassequelle auf die Mantelfläche einer umlaufenden Auftragwalze übertragen und von dieser in einem in Umlaufrichtung hinter der Streichmassequelle gelegenen, von der Bahn umschlungenen Auftragbereich auf die Bahn aufgetragen wird, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Verfahrensschritte:

a) Die Streichmasse wird auf der Mantelfläche der Auftragwalze durch eine hinter der StreichmassequeUe und vor dem Auftragbereich ar^cordnete, vorzugsweise verstellbare Rakel eingeebnet und vordosiert.

b) Die Streichmasse wird beim Auftragen auf die Bahn durch Einstellen eines den Wert Eins übersteigenden Verhältnisses zwischen Bahngeschwindigkeit und Umfangsgeschwindigkeit der Auftragwalze gestreck*

2. Streicheinrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Auftragwalze, deren Mantelfläche die Streichmasse von einer Streichrrassequelle zu einem in Umfangsrichtung hinter dieser gelegenen, von der Bahn umschlungenen Auftragbereica fördert, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragwalze (1) eine zwischen der StreichmassequeUe ^2) und dem Auftragbereich angeordnete, vorzugsweise verstellbare Rakel (4, 21. 31) zugeordnet ist und daß die Auftrag ,valze in an sich bekannter Weise einen drehzahlveränderbaren Antrieb aufweist.

3. Streicheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die StreichmassequeUe eine gegen den Mantel der Auftragwalze gerichtete Düse (10) mit zwei zur Walze (1) achsparallelen Lippen (21, 23) aufweist, und daß die auf der Auslaufseite befindliche Lippe (21) der Düse (10) als Rakel (21) ausgebildet ist.

4. Streicheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die StreichmassequeUe aus einem an sich bekannten Tauchbehälter (30) mit einer zur Walze (1) achsparallelen, auf der auftauchenden Walzenseite befindlichen Wand (31) gebildet ist und daß diese Wand (31) als Rakel ausgebildet ist.

5. Streicheinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (5) im Auftragbereich gegen die Auftragwalze (1) andrückbar ist.

6. Streicheinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Andrücken der Bahn_(5) gegen die Auftragwalze ein entlang dem Auftragbereich in derselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit wie die Bahn (5) bewegtes Stützband (6) vorgesehen ist.

7. Streicheinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Andrücken der Bahn ein Luftmesser (17) od. dgl. vorgesehen ist.