DE19823723A1

DE19823723A1 - Auftragsvorrichtung und -verfahren für eine Papier- oder Kartonbahn

Info

Publication number: DE19823723A1
Application number: DE19823723A
Authority: DE
Inventors: Ingolf Cedra; Volker Schmidt-Rohr; Harald Hes
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1998-05-08
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 1999-11-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Materialbahn (2) aus Papier oder Karton. DOLLAR A Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor dem Auftrag des mindestens eien Auftragsmediums auf die mindestens eine Materialbahn ein Sieb des Siebpaares von der mindestens einen Seite der Materialbahn abgehoben wird. DOLLAR A Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor der Auftragsvorrichtung (6, 8) mindestens eine Umlenkvorrichtung vorgesehen ist, die ein Sieb (1, 3) von mindestens einer Oberfläche der Materialbahn abhebt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Materialbahn aus Papier oder Karton gemäß dem Oberbegriff des ersten Verfahrens- beziehungsweise ersten Vorrichtungsanspruches.

Aus der oberbegriffbildenden deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 19 42 384 ist eine Auftragsvorrichtung bekannt, bei welcher das Auftragsmedium auf eine zwischen zwei Sieben befindliche, noch nasse Materialbahn aufgebracht wird. Ferner sind Saugvorrichtungen vorgesehen, welche der noch nassen Materialbahn Feuchtigkeit entziehen, die aber auch als Stützelemente im Bereich des Aufbringens des Auftragsmediums für die Materialbahn dienen. Der Auftrag des Auftragsmediums auf die Materialbahn erfolgt hierbei durch das Sieb hindurch. Es ist zwar für den spezifischen Gesamtenergieverbrauch, bei der Herstellung der Papierbahn, günstig das Auftragsmedium auf die noch nasse Materialbahn aufzubringen, jedoch entsteht durch diese Art des Aufbringens eine starke Verschmutzung der Siebe mit Auftragsmedium, was zu intensiven Reinigungsvorgängen führt. Hierdurch sind wiederum hohe Energieaufwendungen notwendig und es entsteht ein entsprechend hoher konstruktiver Aufwand. Im übrigen wird durch diese Reinigungsvorgänge auch eine starke Umweltbelastung hervorgerufen, beziehungsweise sind zusätzlich aufwendige Maßnahmen notwendig, um die Umweltbelastung in Grenzen zu halten.

Ein weiterer Nachteil dieser Art des Aufbringens eines Auftragsmediums auf eine noch nasse Materialbahn liegt darin, daß das Eindringen des Auftragsmediums in die Materialbahn aufgrund der Netzstruktur des Siebes ungleichmäßig erfolgt, da durch die Netzstruktur des Siebes jeweils Teile der Materialbahn durch Fäden bedeckt sind, während andere Teilbereiche durch die offenen Maschen des Siebes direkt mit dem Auftragsmedium in Kontakt geraten.

Eine weitere ähnliche Auftragsvorrichtung im Naßbereich einer Papiermaschine ist aus der US-Patentschrift 4,793,899 bekannt. Diese Schrift beschreibt eine Auftragsvorrichtung, bei der eine Materialbahn an eine mit Auftragsmedium benetzte Walze mit Hilfe eines Siebes herangeführt wird. Die Materialbahn umschlingt die Walze zu einem wesentlichen Teil, während im Bereich des Umschlingungswinkels der Walze ein Sieb von der Materialbahn abgehoben wird und ein zweites Sieb im Bereich der Umschlingung an die Materialbahn herangeführt wird.

Diese Art der Aufbringung eines Auftragsmediums auf die Materialbahn hat zwar den Vorteil, daß die Aufbringung direkt auf die Materialbahn erfolgt, jedoch ergeben sich bei diesem relativ langen Kontakt der Materialbahn mit der großen Auftragswalze Probleme beim Ablösen der Papierbahn, die letztendlich doch wieder zu Ungleichmäßigkeiten des Auftrags führen können. Im übrigen ist eine derartige Konstruktion zu aufwendig und kostenungünstig.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende, noch nasse Materialbahn aus Papier oder Karton bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und gleichzeitig jedoch in der Gesamtenergiebilanz bei der Papierherstellung die Vorteile des Aufbringens eines Auftragsmediums im Naßbereich der Papiermaschine zu erhalten.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Verfahrensanspruches, beziehungsweise durch die Merkmale des ersten Vorrichtungsanspruches gelöst.

Demgemäß schlägt die Erfindung vor, das bekannte Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Material aus Papier oder Karton gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahingehend weiterzuentwickeln, daß unmittelbar vor dem Auftrag des Auftragsmediums auf die Materialbahn ein Sieb des Siebpaares von der zu beschichtenden Oberfläche der Materialbahn abgehoben wird.

In einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, daß unmittelbar nach dem Auftrag des Auftragsmediums auf die Materialbahn wiederum ein Sieb auf die freie und mit Auftragsmedium beaufschlagte Seite der Materialbahn herangeführt wird.

In einer besonderen Ausgestaltung ist das, nach dem Auftragen herangeführte Sieb identisch mit dem ersten abgehobenen Sieb. Vorteilhaft kann dies dadurch ausgeführt werden, daß das Abheben und Heranführen des Siebes mit Hilfe einer Umlenkung von vier Walzen, vorzugsweise jedoch drei Walzen, erfolgt.

In einer anderen vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird das Abheben und gegebenenfalls Zuführen des Siebes nacheinander auf beiden Seiten der Materialbahn vorgenommen, so daß beide Seiten der Materialbahn einen Auftrag mit Auftragsmedium erhalten. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Papiermaschine mit einer Vorrichtung zum Auftragen eines Auftragsmediums gemäß dem Oberbegriff des ersten Vorrichtungsanspruches sieht vor, daß unmittelbar vor der Auftragsvorrichtung eine Umlenkvorrichtung vorgesehen ist, die ein Sieb von einer Oberfläche der Materialbahn abhebt. Bei der Umlenkvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Umlenkwalze handeln, jedoch ist es auch möglich, einen Umlenkschuh zu verwenden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß unmittelbar nach der Auftragsvorrichtung eine weitere Umlenkvorrichtung vorgesehen, die ein Sieb an die freie und mit Auftragsmedium beaufschlagte Seite der Materialbahn heranführt. Hierbei kann das herangeführte Sieb identisch mit dem ursprünglich abgehobenen Sieb sein. Bei dem herangeführten Sieb kann es sich jedoch auch in vorteilhafter Weise um ein neues Sieb handeln, das in einer besonderen Ausführung auch über unterschiedliche Eigenschaften, insbesondere über eine feinere Struktur, gegenüber dem ersten Sieb aufweisen kann.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Umlenkvorrichtungen zum Wegführen des oder der Siebe und gegebenenfalls zum Wiederheranführen der Siebe an die Materialbahn auf beiden Seiten der Materialbahn vorgesehen, so daß eine Beaufschlagung der noch nassen Materialbahn auf beiden Seiten möglich wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen zum ersten Verfahrensanspruch, beziehungsweise zum ersten Vorrichtungsanspruch und in den nachfolgenden Figurenbeschreibungen dargestellt.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Die Erfindung soll nachfolgend, anhand der Zeichnungen, näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Naßpartie am Ende eines Doppelsiebes mit einer Auftragsvorrichtung. Die Materialbahn 2 ist von rechts kommend von einem Obersieb 1 und einem Untersieb 3 sandwichartig eingeschlossen und wird durch eine letzte Entwässerungsvorrichtung, bestehend aus Saugkasten 4 und Entwässerungsleisten 5, einer oben liegenden Umlenkwalze 10 zugeführt. Die Laufrichtung ist mit dem Pfeil 16 angegeben. An der Umlenkwalze 10 wird das Obersieb 1 von der Materialbahn 2 abgehoben. Unmittelbar danach findet der Auftrag des Auftragsmediums mit einer Auftragsvorrichtung 6 statt. Auf der gegenüberliegenden Seite, kurz nach der Auftragsvorrichtung 6 ist ein Sauger 7 vorgesehen, der das Untersieb 3 mit der darauf liegenden Bahn 2 stützt und das Eindringen des Auftragsmediums in die beaufschlagte Materialbahn 2 unterstützt. Dieser Sauger kann zum Unterschied der hier gezeigten Ausführungsform auch so angeordnet werden, daß die Auftragsvorrichtung im Wirkungsbereich des Saugers angeordnet ist.

In der Fig. 2 ist ebenfalls ein Ausschnitt aus einer Doppelsiebpartie mit einem beidseitigen Auftrag eines Auftragsmediums auf die noch nasse Materialbahn zu erkennen. Von der rechten Seite kommend mit Laufrichtung 16, wird eine sandwichartig, von einem Obersieb 1 und Untersieb 3 eingeschlossene, Materialbahn 2 einer Entwässerungsvorrichtung 4, 5 zugeführt. Unmittelbar nach der Entwässerungsvorrichtung 4, 5 folgt eine Umlenkwalze 10, die das Obersieb von der Materialbahn 2 abhebt, an eine zweite Umlenkwalze 11 übergibt, um 180° wendet und über eine dritte Umlenkwalze 12 der Materialbahn 2 wieder zuführt. Eingeschlossen von den drei Walzen 10, 11, 12 befindet sich eine Auftragsvorrichtung 6, die in dem kurzen, vom Obersieb 1 befreiten Bereich der Materialbahn einen Auftrag auf die Materialbahn 2 vornimmt. Unmittelbar hinter der Auftragsvorrichtung 6, jedoch vor der dritten Umlenkwalze 12, befindet sich auf der Untersiebseite ein Sauger 7, der gleichzeitig zur Stützung der Materialbahn 2, beziehungsweise des Untersiebes 3 beiträgt. Dieser Umlenkanordnung mit der dazwischen angeordneten Auftragsvorrichtung folgt eine gleichartige Umlenkanordnung 13, 14, 15 mit einer eingeschlossenen Auftragsvorrichtung 8. Auch hier wird ein Abheben und wieder Zuführen des Untersiebes bewirkt, jedoch dieses Mal auf der Untersiebseite der Materialbahn. Im Anschluß an das Zuführen des Untersiebes an die Materialbahn wird die Bahn mit den beiden sandwichartig angeordneten Sieben zur weiteren Verarbeitung in der Papiermaschine weitergeleitet.

Bezugszeichenliste

1

Obersieb

2

Materialbahn

3

Untersieb

4

Saugkasten

5

Entwässerungsleisten

6

erste Auftragsvorrichtung

7

Sauger

8

zweite Auftragsvorrichtung

9

Sauger

10-15

Umlenkwalzen

16

Laufrichtung

Claims

1. Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Materialbahn (2) aus Papier oder Karton mit folgenden Schritten:

1.1 in der Naßpartie, vorzugsweise in einer Doppelsiebpartie, einer Papier- oder Kartonmaschine wird eine Materialbahn (2) gebildet,
1.2 die Materialbahn (2) wird sandwichartig zwischen einem Siebpaar (1, 3) eingeschlossen an mindestens eine Auftragsvorrichtung herangeführt,
1.3 auf die noch nasse Materialbahn (2) wird mindestens auf einer Seite mindestens ein flüssiges oder pastöses Auftragsmedium aufgebracht,
1.4 die Materialbahn (2) wird gegebenenfalls nach dem Auftrag sandwichartig einem Siebpaar eingeschlossen weitergeführt und
1.5 zur weiteren Verarbeitung in der Papiermaschine an weitere Bänder übertragen,

dadurch gekennzeichnet, daß

1.6 unmittelbar vor dem Auftrag des mindestens einen Auftragsmediums auf die mindestens eine Materialbahn wird ein Sieb des Siebpaares von der mindestens einen Seite der Materialbahn abgehoben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Auftrag des Auftragsmediums auf die Materialbahn ein Sieb auf die freie und mit Auftragsmedium beaufschlagte Seite der Materialbahn herangeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das herangeführte Sieb identisch mit dem ersten abgehoben Sieb ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abheben und Heranführen des Siebes mit Hilfe einer Umlenkung um mehrere, vorzugsweise drei Walzen erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abheben und gegebenenfalls Zuführen des Siebes nacheinander auf beiden Seiten der Materialbahn erfolgt und beide Seiten der Materialbahn einen Auftrag mit Auftragsmedium erhalten.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsmedien beider Seiten eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (2) beim Auftrag von einem Stützelement gestützt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als mindestens ein Auftragsmedium füllstoffhaltige Applikationsfarbe verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als mindestens ein Auftragsmedium füllstofffreie Applikationsfarbe verwendet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als mindestens ein Auftragsmedium Stärke verwendet wird.

11. Papiermaschine mit einer Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Materialbahn (2) aus Papier oder Karton mit einer Naßpartie, einer Pressenpartie und einer Trockenpartie, wobei

11.1 in der Naßpartie mindestens ein sandwichartig die Materialbahn einschließendes Doppelsieb (1, 3) und
11.2 mindestens eine Auftragsvorrichtung (6, 8) zum Auftragen mindestens eines Auftragsmediums auf die Materialbahn (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
11.3 unmittelbar vor der Auftragsvorrichtung (6, 8) mindestens eine Umlenkvorrichtung vorgesehen ist, die ein Sieb (1, 3) von mindestens einer Oberfläche der Materialbahn (2) abhebt.

12. Papiermaschine mit einer Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein unmittelbar nach der Auftragsvorrichtung (6, 8) eine weitere Umlenkvorrichtung (12, 15) vorgesehen ist, die ein Sieb (1, 3) an die freie und mit Auftragsmedium beaufschlagte Seite heranführt.

13. Papiermaschine mit einer Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das vor der Auftragsvorrichtung (6, 8) von der Materialbahn (2) abgehobene und das danach herangeführte Sieb identisch ist.

14. Papiermaschine mit einer Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das vor der Auftragsvorrichtung (6, 8) von der Materialbahn (2) abgehobene und das danach herangeführte Sieb unterschiedlich ist.

15. Papiermaschine mit einer Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das vor der Auftragsvorrichtung (6, 8) von der Materialbahn (2) herangeführte Sieb feinere Poren aufweist als das zuvor abgehobene Sieb.

16. Papiermaschine mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Auftragsvorrichtung (6, 8) auf der siebberührten Seite der Materialbahn (2) mindestens ein gegebenenfalls als Saugkasten ausgebildetes Stützelement (7, 9) vorgesehen ist.

17. Papiermaschine mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsvorrichtung (6, 8) eine Rakelvorrichtung, gegebenenfalls mit Rakelklinge oder Rakelrolle oder eine Sprühvorrichtung ist.