DE2000451B2 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen von Überzügen auf Papierbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen von Überzügen auf Papierbahnen, die durch den Spaltbe-

reich zwischen einer Stützwalze und einer Auftragswalze bewegt werden und dabei aus einem kontinuierlich nachgefüllten Überzugsflüssigkeitsbad durch die Auftragswalze benetzt werden.

Es ist bereits eine Anlage zur kontinuierlichen Beschichtung von Papier bekannt, und hierfür dient beispielsweise ein eigenes Behältnis, in welches die Auftragswalze eintaucht und welches kontinuierlich mit Hilfe einer Pumpe nachgefüllt wird. Bei dieser bekannten Anordnung kann eine Abstützwalze gegen eine Auftragswalze drücken, wobei zwischen diesen beiden Walzen das zu beschichtende Papier läuft. Mit Hilfe dieser bekannten Anlage kann jedoch nicht die Eindringtiefe der auf das Papier aufzutragenden Schicht in das Papier geregelt bzw. gesteuert werden (USA.-Patentschrift 3 196 038).

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach der eingangs definierten Art anzugeben, mit dessen bzw. deren Hilfe die Eindringtiefe des Überzugsmaterials in die Poren der Papierbahn gesteuert werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß auf die der Stützwalze zugekehrte

Rückseite der Papierbahn eine das Durchschlagen ier Überzugsflüssigkeit verhindernde Sperrflüssigkeit aufgebracht wird.

Durch das Aufbringen der Sper-flüssigkeit auf die Rückseite der Papierbahn wird die Saugfähigkeit der Poren der Papierbahn für die auf die Vorderseite der Papierbahn aufgebrachte Überzugsflüssigkeit stark herabgesetzt, so daß erfindungsgemäß die Überzugs-SU trotz einer vergleichsweise geringen Viskositäi, die Papierbahn nicht durchdringen kann.

Die Eindringtiefe der Überzugsflüssigkeit in die Papierbahn kann dabei geregelt werden, indem man nämlich den Zeitpunkt des Auftragens der Sperrflüs-Skat auf die Rückseite der Papierbahn geeignet _Wählt, so daß also die Eindringtiefe der ÜberzugsüSigkeit in die Papierbahn um so geringer wird, je früher man den Zeitpunkt des Auftragens der Sperrflüssigkeit auf die Rückseite der Papierbahn wählt

Eine besonders günstige Ausbildung des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß das standig nachgefüllte Bad aus der Überzugsflüssigkeit in dem Walzenspalt zwischen der Auftragswalze und der Stützwalze erzeugt und auf der Stützwalzenseite durch die kontinuierlich bewegte Papierbahn geformt wird. Hierdurch wird immer sichergestellt, daß die Papierbahn entsprechend ihrer gesamten Breite mit der Überzugsflüssigkeit benetzt wird.

Bei der bekannten Anlage besteht insbesondere nach einer längeren Wartezeit die Möglichkeit, daß die Papierbahn auf Grund der vergleichsweise großen Transportstrecke zwischen Behältms und Auftragsstelle abschnittsweise nicht benetzt wird.

Im einzelnen kann die Erfindung dadurch eine Die Erfindung betriffi ^ zum kontinuierhchen Auftragen

Papierbahnen, mit einer Aftr
Stützwalze durch deren

hindurchgefuhrt wird^SÄeitsbad ierhch nachgeMtenÜbe^We _Erfin_

ser benetzt wird^Dl.^°mchU.ng η ac dung kennzeichnet sich dadurch flaüQ^ *

mit die-

spaltes zwischen ™g^« gesehen "^nd ^urch die Auftragswalze

derseite der ^^.^&i^ Papierbahn richtung zum ?^e°^^_r^^_e^^_η5 daß eine der mit Sperrflüssigkeit ^vorS"^e^° ** ™^a _a°_treibbar ist, Walzen ^abhängig von der anderen a U

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^{Der 2}^ P™^kfsflü2keit kann in sehr ein- ^^£1 werden, daß man ^,J^^SdSb von der Stützwalze und eine Umlenkwa ze ^ _{die ft der Papierb}ahn

der Auftragswalze anoran ^ Umlenkwalze

bracht wird. Hierdurch kann die Eindringtiefe der walze verstel»jr«t. _schließli_ch zweckmäßig

Überzugsflüssigkeit in die Poren der Papierbahn ver- In ^{a e}\~_ht™_{nach der} Erfindung in der

gleichsweise groß gehalten weiden die Überzugsflus- 40 sem eine Vo nchtu g ^ ^^ ^ _einer

figkeit kann jedoch nicht vollstand.g durch die Pa- ^^^h^_ngsgeschw_md\^\i als die Stutz- ^iSS der Überzugsflüssigkeit in walze antre^bbar ist

Ä r'pf^ S^{Hinweis auf die}

gen de! Überzugsflüssigkeit auf die Rückseite der Panung naher crla;^u^_a^f_Sekenansicht einer erfin-

t?X™&*™™ Wasse, einer wäßri- dunsgtmäß arbe.tenden und ausgerüsteten Papiciwgen Stärkelösung, einer wäßrigen Klebstoff-öder schme _schematische Seitenansicht des erfin-

Klebstoff-Farbstoff-Lösungbestehen. DieSperrflussig- 50 F1 g. / eme _tlzenüberzugsapparates,

Berührung stehende Walze kann _ine mit der erfindungsge-

ehern durch die unterschiedlichen Umfangsgeschwm-

digkeiten die Stützwalze gleichzeit.g gereinigt wird

Zur Erzielung einer gleichbleibenden Qualität de Überzugs und der Eindringtiefe kann die Erfmdung dadurch weiter ausgestaltet werden, daß d.e Differenz de^ar Umfangsgeschwindigkeiten der Stützwaze,und

Auftragswalze im wesentlichen konstant g«ⁿ wird. Zu diesem Zweck ist es gunstig, die Auftrags-

walze unabhängig von der Stützwalze anzutreiben.

dung.

t- ig. J B

stem,

„^^ _{Papierbrei Z}ufüh-Langsiebmaschine 11 (Fourd_inT _aus der die nasse Papierbahn bei me), a danach in eine

_ß~! ,J _{13 14;} 15, 16 bestehende Pres- ^S^_d'_{m d}ne erste T^P-J" _{; Trockll}ungsstrecken 17 und 18 be^us _{Vedassen der} ersten Trockenpartie men

5 ^^{5 6}

12 ein Feuchtglättwerk 19 auf der Auftragswalze 31. Der auf die weitere Walze Ä besehne- 40 au_Sfüb._e A„dn,c_k be«g. e_W. 0,4 kp » cm

eine zweite

;e 21 dargestellt ist,

in

_d j _Wai_zen. 5 Walze 40 kann bei Betriebsunterbrechung aus ihrer

1 a RL, «^^A-ss^-st^^SS:

?SeSSf bei dem es sich gelegentlich um einen Leim- einen Durchmesser von etwa 270 mm. Vorzugsweise Überzug, bei dem es sicn «wege Umlenkwalze 35 als Stahlhohlwalze ausgebil-

uberzug hudeln kann ^^S-^'^^ _det und mit einem dünnen Teflonüberzug versehen, SS 2?H^JiSSSSUT bl d üb di Wl lfen

g Umlenkwalze 35 als Stahlhohlwalze ausgebil

hudeln kann ^^S-^'^^ _det und mit einem dünnen Teflonüberzug versehen,

d2?AuHn^dJiSSSSUTte «5 der ein leichtes Ablösen des über diese Walze laufen-

oresse 20 eanz gleich, ob dies zwecks Verhü- den Papierbandes und einen Selbstreinigungseffekt

DSiSÄSSte auf die Vorderseite 25 gewährleistet. Diese Umlenkwalze 35 hat vorzugs-SL i i i läl Rht dhniges also

toDSiSÄSSte auf die Vorderseite 25 gewährleistet. Diese Umle g

bTachS, übLugsflüssigkeit durch die Papier- weise ein in längsaxialer Richtung geradhniges also

oder zum Leimen der Papierbahn geschieht, wölbungsfreies Profil. Auch bei der Umlenkwalze 48

d°e Rückseite 2 so vorbereitet, daß eine ein- *o handelt es sich um eine Stahlhohlwa ze mit einem

^S auf der Vorderseite der dünnen Teflonüberzug mit Selbstreinigungswirkung

aui ^ ^.^^ _{Abhefeen dgs} p_apierbandes. Diese

jdh i ih Mittlliie

l ^j ^ ^ ^^^ _{Abhefeen dgs} p_apierban

Aus Fiε 2 geht hervor, daß die Walzenpresse 20 Umlenkwalze 48 ist jedoch mit von ihrer Mittellinie aus einer Stützwalze 30 und einer Auftragswalze 31 ausgehenden Spiralrillen versehen durch welche eine bestehTDie Stützwalze 30 ist mit einer harten Ober- *5 Breitenausdehnung auf das über die Walze laufende fläche ζ B einem zylindrischen Stahlmantel aus Papierband ausgeübt wird und auf diese Weise die nichtrostendem Stahl einer Dicke von 16 mm, verse- Falten, welche infolge der Benetzung der Papierbahn SSΓ undhaTdnen Außendurchmesser von 660 mm. an den Walzen 30 und 31 entstehen, beseitigt wer-Ihre Außenfläche ist wölbungsfrei geschliffen und den. „

feinooliert Die Auftragswalze 31 hat den gleichen 30 Die Antriebs- und Steuerausrustung zum Drehen DuÄesserxmd besteht aus Stahl mit einem 25 mm der Walzen 30, 31 mit bestimmten Umfangsgedicken G'-mmibciae, z.B. einer Gummihärte von 35 schwmdigkeiten und einer bestimmten Geschwindig- ? n£ dem P- UrJ J-Plastizitätsmesser (= 92 Shore keitsdifferenz ist aus Fi g. 3 zu ersehen. Während d-e gemäß dem Härtemesser). Der Gummibelag ist fein Walze 30 an einen üblichen Antrieb für Papierrnaleschliffen und leicht ausgewölbt. Die Weite des im 35 schinen oder Preßwalzen angeschlossen ist, bei dem oerioheren Berührungsbsreich gebildeten Spaltes es sich um einen mechanischen oder elektrischen Anzwischen den beiden Walzen wird mittels einer in der trieb handeln kann, ist für die Auftragswalze 31 em Ebene 33 (durch die Walzenachsen) wirkenden KoI- besonders ausgebildeter Hilfsantrieb vorgesehen. ben-Zylinder-Anordnung 34 geregelt, die z. B. einen Die Drehbewegungen der Auftragswalze 31 wer-

Snaltdruck von 3 2kp ie cm Papierbandbreite aus- 40 den von einem Antrieb geregelt, der auf den KraftbespanarucK vun c, _v j ν _darf ^,.pj^ _{welcher Κγ die} Einhaltung einer ge-

b gegelt, der au _darf ^,.pj^ _{welcher Κγ die} Einhaltung einer ge-

^U Die Umlenkwalze 35 ist so angeordnet, daß die wünschten Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten Paoierbahn 12 mit der Stützwalze 30 in einem Win- der beiden Walzen 30 und 31 erforderlich ist, und kel α zur Anlage kommt, so daß der Spaltbereich 36 der mit Hilfe eines eigenen Servosystems drehzahlergebildet wird der ein kleines Überzugsflüssigkeitsbad 45 höhend oder -vermindernd auf die Austragswalze 31 37 zwischen den beiden Walzen 30, 31 enthält. Die wirkt. Fig.4 zeigt einen mechanischen Antrieb fur Bildung und Ergänzung dieses Überzugsflüssigkeits- die Stützwalze 30, der von der Hauptantriebswelle 52 bades 37 wird in an sich bekannter Weise, z.B. ge- über einen Riementrieb 51 zu einem Untersetzungsmäß der USA-Patentschrift 3146149, vorgenom- getriebe führt. Die Hauptantriebswelle 52 wird z.B. men so daß sich eine nähere Beschreibung dieser 50 von einer Dampfturbine mit einer konstanten Dreh-Einzelheiten sowie der für dieses Bad erforderlichen zahl angetrieben. Die Walze 31 wird von einem Elek-Seitenabschlüsse erübrigt. tromotor 53 gedreht Mit 54 und 55 sind Impuls-Zum Aufbringen einer Sperrflüssigkeit auf die mit Steuereinheiten bezeichnet, welche die Drehzahlen der Stützwalze 30 in Berührung kommende Rück- der Walzen 30 und 31 messen und entsprechende seite der Papierbahn 12 ist eine weitere Walze 40 55 elektrische Signale an den angeschlossenen Zähler vorgesehen die im Rolleingriff mit der Stützwalze 30 abgeben, von dem entweder die Umfangsgeschwinsteht und mit dieser einen Spaltbereich 42 bildet, aus digkeiten der beiden Walzen 30 und 31 oder deren dem die Sperrflüssigkeit 41 und/oder eine der Band- Geschwindigkeitsdifferenz unmittelbar abgelesen verziehung entgegenwirkende Flüssigkeit von der werden kann.

Stützwalze 30 aufgenommen wird. Auf die weitere 60 Das mFig.3 schematisch veranschaulichte Hilfs-Walze 40 wird von einem Druckluftzylinderaggregat antriebssystem besteht aus einem von der Hauptan-44 über ein Gestänge 43 in an sich bekannter Weise triebswelle 52 oder einem Induktionsmotor angetrieein geregelter Andruck an die Stützwalze ausgeübt. benen Gleichstromgenerator 57 und dem Antriebs-Aus einem Behälter 45 wird die Sperrflüssigkeit im motor 53 für die Walze 31. Diese beiden Aggregate Sapltbereich 42 kontinuierlich ergänzt. Die weitere 65 bilden zusammen mit zugehörigen Regelgeräten eine Walze 40 besteht aus einer in Längsrichtung leicht Art geschwindigkeitsregelnder Ward-Leonard-Schalgewölbten, stahlüberzogenen Hohlwalze mit einem tung für die Ankerspannung und Nebenschlußfeldreetwa 25 mm dicken Gummibelag nach Art desjenigen gelung des Motors 53. Mit 58 ist ein Schaltkasten für

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den Hilfsantrieb und mit 59 ein Steuerpult mit Ge- linder-Anordnung 85 jedoch auch in jede andere

schwindigkeitsregelwiderstand bezeichnet. Stellung gebracht werden. Sie kann also beispiels-

F i g. 4 zeigt eine Papierbahn 12 mit hohem Feuch- weise, wenn die Vorrichtung in bekannter Weise so

tigkeitsgehalt, die in einer Papierherstellungsma- arbeiten soll, daß die Walze 47 als Überzugswalze

schine nacheinander eine Trocknungsstrecke 18 und 5 vorgesehen ist, nach rechts so verstellt werden, daß

ein Feuchtglättwerk 19 durchläuft und dann in eine die Papierbahn senkrecht nach unten den Spalt 36

Uberzugsstation 20, bei der es sich um eine Leim- durchläuft und hierbei gleichzeitig auf ihren beiden

presse handeln kann, gelangt. Von hier aus läuft das Seiten mit einem Überzug versehen wird.

Papierband 12 über eine weitere Trockenstrecke 21 Es ist ferner eine ortsfest gelagerte Spannwalze 86

und zwei Walzenglättwerke 22, 23 zum Rollappa- io vorgesehen, die als Stahlmantelzylinder mit dünnem

rat 24. Teflonbelag zum leichten Abheben der darüberlau-

Wie aus F i g. 5 hervorgeht, besteht die Überzugs- fenden Papierbahn und mit selbstreinigenden Eigenstation 20 aus einer Stützwalze 30 und einer Auf- schäften ausgebildet ist. Unterhalb der Walze 30 ist tragswalze 31. Die Stützwalze 30 ist mit einer harten eine weitere Umlenkwalze 48 angeordnet, deren Oberfläche, z.B. einem zylindrischen Stahlmantel 15 Oberfläche von der Mittellinie aus nach außen lauaus nichtrostendem Stahl einer Dicke von 16 mm, fende Spiralrillen aufweist, durch welche eine Breiversehen und hat einen Außendurchmesser von tendehnwirkung auf die Papierbahn ausgeübt wird 660 mm. Ihre Außenfläche ist wölbungsfrei geschlif- zwecks Beseitigung von sich zufolge der beiderseitifen und feinpoliert. Die Auftragswalze 31 hat den gen Bandbenetzung bildenden Papierfalten,
gleichen Durchmesser und besteht aus einem Stahl- 30 Die beschriebene Vorrichtung arbeitet in folgender zylinder mit einem etwa 25 mm dicken Gummibelag, Weise:

z. B. einer Gummihärte von 35 gemäß dem P- und Die Stützwalze 30 und die Auftragswalze 31 (vgl.

J-Plastizitätsmesser (= 92 Shorehärte). Der Gummi- Fig.2) haben eine gleichen oder nahezu gleichen

belag ist fein geschliffen und in axialer Richtung Durchmesser innerhalb zulässiger Toleranzen. Beide

leicht gewölbt. as Walzen sind mit ihren Achsen in einer horizontalen

Die Weite des im peripheren Berührungsbereich Ebene gelagert und stehen in peripherem Kontakt der beiden Walzen 30, 31 gebildeten Spaltes wird miteinander. Die beiden Walzen werden von dem in mittels einer in Horizontalebene durch die Walzen- F i g. 3 dargestellten Stufenantriebssystem angetrieachsen wirkenden Kolben-Zylinder-Anordnung 34 ben und überziehen eine oder beide Seiten der Pageregelt, die z.B. einen Spaltdruck von 3,2kp je cm 30 pierbahn bei deren Hindurchtreten durch den Wal-Papierbandbreite ausübt. Durch diese Kolben-Zylin- zenspalt 36 mit einer Flüssigkeit. Diese Anordnung der-Anordnung 34 kann die Auftragswalze 31 auch gewährleistet eine genaue Dosierung der auf die Paaus ihrer ganzlinig dargestellten Arbeitsstellung in pierbahn ein- oder beidseitig aufgetragenen Flüssigdie gestrichelt angedeutete Ausrückstellung gebracht keit(en), so daß unerwünschte Eigenschaften der ferwerden. Mit 37 ist ein kleines Flüssigkeitsbad be- 35 tigen Papierüberzüge auf ein Mindestmaß verringert zeichnet, wobei es sich um die vorstehend beschrie- werden.

bene Überzugsflüssigkeit handeln kann. Für die lau- Gegenüber den in peripherem Kontakt miteinan-

fende Auffüllung des Flüssigkeitsbades 37, das zum der stehenden Walzen 30 und 31 wird die Umlenk-

Aufbringen eines Überzuges auf die Vorderseite 25 walze 35 oberhalb derselben so angeordnet, daß die

der hindurchlaufenden Papierbahn 12 dient, sir.d ge- 40 kontinuierlich bewegte Papierbahn 12 mit ihrer

eignete Mittel vorgesehen. Rückseite 26 unter Ausbreitung und Glättung satt

Zum Aufbringen eines dichtenden bzw. sperrenden anliegend über die Walze 30 geführt wird. Diese und/oder das Verziehen der Papierbahn verhütenden Walze 30 bietet der Papierbahn also eine feste Unflüssigen Mediums auf die mit der Stützwalze 30 zur terlage, so daß diese mit gleichmäßiger und fehler-AnI age kommende Rückseite 26 der Papierbahn 45 freier Vorderseite 25 den Spalt 36 zwischen den beiist eine Umlenkwalze 47 vorgesehen, die in Anlage den Walzen 30 und 31 durchläuft,
mit der Stützwalze 30 steht und mit dieser einen Die Flüssigkeit 37 wird mit Hilfe verschiedener Spaltbereich bildet, aus dem die darin enthaltene und zusammenwirkender Regelvorgänge dosiert auf Sperrflüssigkeit 42 bzw. eine der Bandverziehung die Papierbahnfläche aufgebracht, und einer dieser entgegenwirkende Flüssigkeit von der Stützwalze 30 50 Regelvorgänge ist die Einhaltung einer bestimmten aufgenommen wird. Das Flüssigkeitsbad 42 wird aus Drehzahldifferenz zwischen den Walzen 30 und 31 in dem Behälter 45 laufend ergänzt. Die Umlenkwalze der Weise, daß die Walze 31 stets mit etwas kleinerer 47 wird mittels eines Druckluftzylinderaggregats 44 Drehzahl umläuft als die Walze 30, die ihrerseits hinin oder außer Eingriff mit der Stützwalze 30 ge- sichtlich ihrer Umfangsgeschwindigkeit mit der bracht. Sie besteht aus einer in axialer Richtung 55 Durchlaufgeschwindigkiet der Papierbahn übereinleicht gewölbten, stahlüberzogenen Hohlwalze mit stimmen muß.

einem etwa 25 mm dicken Gummibelag nach Art Vor dem Schließen des Walzenspaltes 36 arbeitet desjenigen auf der Walze 31. Der auf die Umlenk- der Hilfsantrieb normalerweise derart, daß die Drehwalze 47 ausgeübte Druck während des Betriebes be- zahlen der an den Hauptantrieb angeschlossenen trägt etwa 0,4 kp je cm Rollenbreite. 60 Walze 30 und der an den Hilfsantrieb angeschlosse-

Mit Hilfe einer verstellbaren Umlenkwalze 35 wird nen Auftragswalze 31 gleich groß sind. Dies gilt aucl

die Papierbahn 12 in einem Winkelbereich c über die für die Regelung der Stärke und Richtung des Dreh-

Stülzwalze 30 geführt, so daß die in dem Spalt 36 momentes bei geschlossenem Spalt. Wenn jedoch be-

enthaltene Überzugsflüssigkeit 37 die Vorderseite 25 stimmte Arten von Überzugsflüssigkeiten, wie si<

der hindurchgeführten Papierbahn 12 jeweils nur im 65 vorstehend erwähnt wurden, aufgetragen werdet

Winkelbereich α benetzt, jedoch nicht mit der Rück- sollen, so erfordert das exakte Auftragen solche:

seite 26 der Papierbahn in Berührung kommt. Überzugsflüssigkeiten eine Schleifwirkung zwischei

Die Umlenkwalze kann mit Hilfe der Kolben-Zy- den Walzen 30 und 31. Für diese Zwecke übt de

T 10

^5S

Sen 3 uTdefDrehung Entgegenzuwirken, die zugsflüssigkeit 37 im Spalt 36, jedoch nicht mit der von der™deTHauptantrieb¹ angeschlossenen Stütz- Papierbahn 12 in Berührung kommen, weil sie seitwai/e 30 über den Spalt 36 übertragen wird, entsteht lieh über diese hinausragen.

walze JU uoer r™j?{j?„ ■ _{b t}°_{r 53 als} Genera- Die weitere Walze 40 hat für gewöhnlich eine et-

Ä^£SÄVdi von der ,o was geringere Umfangsgeschwindigkeit als die Stütz-HauDtan riebsweUe 52 angetriebenen Generator 57 walze 30, was bis zu einem gewissen Grade von der S Seser Energierückfluß wird durch Betäti- Art der Flüssigkeit im Spalt 42 abhangt. Handelt es Snides ReSlwiderstandes 59 im Sinne einer größe- sich bei dieser Flüssigkeit um Wasser, so sind die ^^gSt?orWS zum _Nebenschlußfeld des Motors Umfangsgeschwindigkeiten beider Walzen praktisch 53 undTamU einer Verstärkung der elektromotor^ *₅ gleich groß, handelt es sich dagegen um eine Starke-SimGeSraft dieses Motors geregelt. Überschrei- lösung, so ist die Umfangsgeschwindigkeit der weitetet SeYe elektromotorische Gegenkraft des Motors ren Walze 40 wesentlich kleiner als diejenige der Hip Netzsoannung des von der Hauptwelle angetne- Stutzwalze 30.

benen GeSors, so wird die Generatorwirkung des Flüssigkeiten, welche eine Differenz der Umfangs-

Motors 53 also der Stromrückfluß zum Polanker des 30 geschwindigkeiten der beiden Walzen 30 und 31 vervnn der Hauptwelle angetriebenen Generators 57 so Ursachen, haben eine Viskosität zwischen 200 una Iroß daß letzterer als Motor arbeitet. Die Größe des 5000 cP (gemäß dem Brookfield-Viskosimeter), von dem Hilfsantriebssystem ausgeübten Gegendreh- doch ist die Erfindung hierauf nicht beschrankt /.u momentes ist eine Funktion des Energierückflusses derartigen Überzugsflüssigkeiten gehören wäßrige von dem Hilfsantriebsmotor 53 zu dem von der 35 Suspensionen von Ton und anderen Mineralien mit Hauptantriebswelle angetriebenen Generator. Durch Klebstoffen, wie sie in der Papierüberzugstechnik all-Regelung dieses Energierückflusses kann die Größe gemein üblich sind. Sie haben für gewöhnlich einen des Gegendrehmomentes und damit die Drehzahl der Feststoffgehalt von 30 bis 45 %. an den Hilfsantrieb angeschlossenen Walze 31 regu- Typische Flüssigkeiten zum Aufgeben in den Spalt

liert werden. ⁴° ^{42 zw}'^schen der weiteren Walze 40 und der Stutz-

Die Größe des zur Drehzahlverminderung der walze 30 sind wäßrige Lösungen von Klebstoffen Auftragswalze 31 erforderlichen Gegendrehmomen- oder Klebstoff-Farben-Gemischen mit einem Festtes hängt von der Art der Überzugsflüssigkeit und stoffgehalt von 2 bis 10% und einer Viskosität zwivon der Geschwindigkeit der Papierbahn ab. sehen derjenigen des Wassers und etwa 200 cP. Die

Im vorbeschriebenen Falle wird für die Walzen 30 45 Temperaturen dieser Flüssigkeiten können 32 bis und 31 eine Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten 60° C betragen und hängen ab von der Art der aufvon etwa 49 m/min eingehalten, und zwar innerhalb zubringenden Überzüge und von sonstigen praktieines verhältnismäßig großen Drehzahlbereiches. Be- sehen Gesichtspunkten. Zur Erzielung eines ausgeträgt also die Umfangsgeschwindigkeit der Stütz- wogenen Verhältnisses zwischen dem Überzugsgewalze 30 300 m/min, so wird mit Hilfe des beschrie- 50 wicht und den sonstigen Eigenschaften des fertigen benen Hilfsantriebssystems die Umfangsgeschwindig- Papiers können verschiedene Veränderungen bezügkeit der Auftragswalze 31 auf 252 m/min eingeregelt, lieh der Viskosität, des Feststoffgehalts, des Spalt- und der Zähler 56 zeigt eine Differenz der Umfangs- druckes, des Feuchtigkeitsgehaltes und der sonstigen geschwindigkeiten beider Walzen von 48 m/min an. Eigenschatten der Papierbahn vorgenommen werden.

Zur Verhütung des Durchschlagens der Überzugs- 55 Das Gewicht des im Spaltbereich 36 aufzubringenflüssigkeit 37 durch das Papier und/oder zur Ver- den Überzuges kann etwa 60 bis 120 g an Überzugsminderung der Papierverwindung und/oder zum Auf- feststoffen je m² Papierbahnfläche betragen, doch is1 bringen eines Dichtungsüberzuges auf die Rückseite die Erfindung auch hierauf nicht beschränkt. Da: des Papiers werden folgende Maßnahmen ergriffen: Feststoffgewicht des von der Walze 30 auf die Rück-

Durch das Druckluftzylinderaggregat 44 wird die 60 seite aufgebrachten Filmes beträgt etwa 0,7 g/m². E weitere Walze 40 an die Stützwalze 30 zur Anlage ist jedoch auch möglich, den Spaltbereich 42 nur rni gebracht und damit der Spaltbereich 42 gebildet, in Wasser zu füllen, um die Walze 30 zu reinigen, se den aus dem Behälter 45 eine Reinigungs- und/oder daß also in diesem Falle kein zusätzliches Feststoff Dichtungs- bzw. eine Leimflüssigkeit 41 eingelassen gewicht für die Papierbahn entsteht, wird. Aus dem Spaltbereich 42 nimmt die Walze 30 65 Welcher Art auch die von der Walze 30 auf du einen Flüssigkeitsfilm auf und gibt ihn an die Rück- Rückseite 26 aufgebrachte Flüssigkeit sein mag, stet seite 26 der Papierbahn 12 ab. Zufolge des durch die verhindert sie das Hindurchsickern der im Spaltbe Stellung der Umlenkwalze 35 geschaffenen Überlap- reich 36 auf die Vorderseite 25 aufgetragenen über

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zugsflüssigkeit durch das Papier. Um dem Verziehen Drehzahldifferenz zwischen den Walzen 30 und 31

des Papiers zu begegnen, können entsprechende kann auch irgendein anderes, z. B. ein hydraulisches

Stoffe, z. B. Stärke, von der Walze 30 auf die Rück- System zur Anwendung kommen. Welches System

seite 26 aufgebracht werden. Soll das Papier später auch immer gewählt wird, wichtig ist, daß es in der

auf beiden Seiten bedruckt werden, so empfiehlt sich 5 Lage ist. die beiden Walzen mit einer konstanten

das Auftragen eines echten Leimüberzuges auf die Drehzahldifferenz anzutreiben, durch welche ein ma-

Rückseite 26 mit Hilfe der Walze 30. ximaler Überzugseffekt erzielt wird.

Als sonstige Überzugsflüssigkeiten, die entweder Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf die aus dem Spaltbereich 42 oder dem Spaltbereich 36 Anlage gemäß Fig.4 und 5. Das Verhalten und die zugeführt werden, kommen wäßrige Stärke- oder io Wirksamkeit der in dem Spaltbereich 36 befindlichen Leimlösungen, Methylcelluloselösungen, organische Überzugsflüssigkeit 37 wird bestimmt durch verKunststoffe, wie Polyvinylchlorid oder -acetat, in Be- schiedene Faktoren, nämlich unter anderem durch tracht, die auch das Anhaften von spatel aufzubrin- die Beschaffenheit der Flüssigkeit (Viskosität, Temgenden Überzugsstoffen, wie Ton, begünstigen. Diese peratur und Polarität). Handelt es sich um eine später aufzubringenden Überzugsstoffe können 15 Überzugsflüssigkeit, bei der das Problem des Hinselbstverständlich auch Klebstoffe enthalten, sofern durchtretens derselben zur Rückseite 26 besteht bzw. die betreffende Papierfläche vorher geglättet oder im Vordergrund steht, so muß die Rückseite 26 mit durch Leimung abgedichtet worden ist, so daß der einem Sperrflüssigkeitsfilm überzogen werden, der Klebstoff nicht eindringen kann und damit die Färb- von der Walze 30 aus dem Sperrflüssigkeitsbad 42 beständigkeit gewährleistet ist. 20 zugeführt wird.

Zu Betriebsbeginn wird die verschiebbare Walze Hat die Uberzugsflüssigkeit aus dem Bad 36 ein 31 mit der Walze 30 in Kontakt gebracht, und beide starkes Durchdringungsvermögen, so kann der Sperr-Walzen laufen mit der gleichen Drehzahl um. Hier- flüssigkeitsüberzug auf der Rückseite 26 nicht wirkauf wird in dem Spaltbereich 36 zunächst ein Was- sam werden, wenn die Papierbahn gleichzeitig mit serbad gebildet und aufrechterhalten und die Papier- 35 der Walze 30 und der Überzugsflüssigkeit 37 Konbahn auf irgendeine Weise, z. B. mit Hilfe eines Vor- takt bekommt, wenn also die Papierbahn 12 die spannstückes, durch den Spalt 36 gezogen. Danach Walze 30 nur in dem Kreissegment α berührt. In diewird das Wasser allmählich durch die Überzugsflüs- sem Falle kann die auf die Rückseite 26 aufgesigkeit 37 ersetzt. Sobald das Wasser vollständig ver- brachte Sperrflüssigkeit 42 das Hindurchtreten der drängt worden ist, wird die Drehzahl der Auftrags- 30 auf der Vorderseite 25 aufgenommenen Überzugswalze 31 stufenweise verringert, bis die erforderliche flüssigkeit 37 nicht vollständig verhindern.
Drehzahldifferenz erreicht ist. Die Bildung eines Sperrflüssigkeitsüberzuges,

Es ergibt sich somit, daß durch die Erfindung bei durch den das Hindurchtreten der Uberzugsflüssig-

einem einseitig mit einem starken überzug versehe- keit durch das Papierband wirksam verhindert wird,

nen Papier dessen Verziehen unterbunden oder zum 35 wird dadurch erreicht, daß durch Versetzung der

mindesten wesentlich vermindert wird und die Umlenkwalze 35 in die dargestellte Lage der Um-

Durchtränkungsprobleme vollständig gelöst werden. Spannungswinkel α der Papierbahn 12 um den Be-

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann aui_h zur trag b vergrößert wird, so daß der Umspannungswin-Leimung des Papiers in dem heute allgemein ge- kel c entsteht. Auf diese Weise wird die Papierbahn bräuchlichen Sinne benutzt werden. In diesem Falle 40 bereits auf der von dem Winkel b umschriebenen wird die Umlenkwalze 35 so über dem Walzenspalt Walzenfläche mit dem Sperrflüssigkeitsüberzug ver-36 angebracht, daß die Papierbahn 12 in vertikaler sehen, so daß dieser bereits aufgetragen ist, wenn das Richtung den Spalt durchläuft. Da die Walzen einen Auftragen des Überzuges auf der Vorderseite 25 begleich großen Durchmesser haben, kann die erfin- ginnt. Auf dieser vorgeschalteten Strecke b dringt die dungsgemäße Vorrichtung sowohl als Sizepresse, als 45 Sperrflüssigkeit auf der Rückseite 26 in das Papier auch als Gleitwalzen-Überzugsaggregat benutzt wer- ein, verstopft die Poren und verhindert das Hinden. durchtreten der etwas später auf die Vorderseite 25

Wenn die Papierbahn nicht mit einem Überzug aufgebrachten Überzugsflüssigkeit 37 sofort zu Be-

versehen werden soll, kann die Auftragswalze 31 ginn des Auftragsvorganges.

durch Zurückziehen außer Eingriff mit der Stütz- 50 Die Größe des Umspannungswinkels b ist selbstwalze 30 gebracht werden, oder es kann in dem verständlich begrenzt doch kann sie durch entspre-Spaltbereich 36 ein Wasserbad gebildet werden. Der chende Verschiebung der Umlenkwalze 35 relatrv Vorteil der letztgenannten Maßnahme liegt in der zur Walze 30 verändert werden. Durch eine solche Verminderung der Gefahr des Ablösens bzw. der Veränderung der von der Papierbahn 12 erfaßten Krümelbildung von losen Papierfasern beim Durch- 55 Umspannungsfläche der Walze 30 kann die Kontaktlaufen der Papierbahn durch andere Teile der Pa- zeit zwischen der Sperrflüssigkeit und der laufender piermaschine. Papierbahn geregelt und damit das Eindringen dei

An Stelle des dargestellten und beschriebenen Uberzugsflüssigkeit 37 von der anderen Papierseit«

elektrischen Systems zur Aufrechterhaltung einer her genau dosiert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Aufbringen von Überzügen auf Papierbahnen, die durch den Spaltbereich zwischen einer Stützwalze und einer Auftragswalze bewegt wird und dabei aus einem kontinuierlich nachgefüllten Überzugsflüssigkeitsbad durch die Auftragswalze benetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf die der Stützwalze zugekehrten Rückseite der Papierbahn eine das Durchschlagen der Überzugsßüssigkeit verhindernde Sperrflüssigkeit aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ständig nachgefüllte Bad aus der Uberzugsflüssigkeit in dem Walzspalt zwischen der Auftragswalze und der Stützwalze erzeugt und auf der Stützwalzenseite durch die kontinuierlich bewegte Papierbahn geformt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrflüssigkeit im wesentlichen gleichzeitig mit dem Auftrag der Uberzugsflüssigkeit auf die Vorderseite der Papierbahn auf die Rückseite der Papierbahn aufgebracht wird,

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrflüssigkeit vor dem Auftragen der Uberzugsflüssigkeit auf die Rückseite der Papierbahn aufgebracht wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Sperrflüssigkeit Wasser, eine wäßrige Stärkelösung, eine wäßrige Klebstoff- oder Klebstoff-Farbstoff-Lösung auf die Papierbahnrückseite aufgebracht wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrflüssigkeit dadurch auf die Rückseite der Papierbahn aufgebracht wird, daß die Stützwalze durch über eine mit dieser in Berührung stehende Walze mit Sperrflüssigkeit benetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mil der Stützwalze in Berührung stehende Walze mit einer niedrigeren Umfangsgeschwindigkeit als, diese angetrieben wird und daß in dem Bereich des Walzenspaltes dieser beiden Walzen ein Bad aus Sperrflüssigkeit erzeugt wird, in welchem durch die unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten die Stützwalze gleichzeitig gereinigt wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten von Stützwalze und Auftragswalze im wesentlichen konstant gehalten wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragswalze unabhängig von der Stützwalze angetrieben wird.

10. Vorrichtung zum kontinuierlichen Auftragen von Überzügen auf Papierbahnen, mit einer Auftragswalze und einer Stützwalze, durch deren Walzspalt die Papierbahn hindurchgeführt wird und dabei aus einem kontinuierlich nachgefüllten Überzugsflüssigkeitsbad mit dieser benetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Überzugsflüssigkeitsbad (37) unmittelbar in dem Bereich des Walzspaltes (36) zwischen Auftragswalze (31) und Stützwalze (30) vorgesehen und durch die

Auftragswalze (31) und die Vorderseite (25) der Papierbahn (12) begrenzt ist, daß eine Einrichtung (40, 42, 47) zum Benetzen der Rückseite (26) der Papierbahn (12) mit Sperrflüssigkeit vorgesehen ist und daß eine der Walzen (30 oder 31) unabhängig von der anderen (31 oder 30) antreibbar ist, wobei Steuereinrichtungen vorgesehen sind, um eine bestimmte Differenz der Umfangsgeschwindigkeit der Walzen (30, 31) aufrechtzuerhalten.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtasteinrichtung (54, 55, 56) zum Erfassen des Geschwindigkeitsunterschiedes zwischen den Walzen (30, 31) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (30,40,42) zum Benetzen dei Rückseite der Papierbahn mit der Sperrflüssigkeit aus einer weiteren Walze (40) mit einer deformierbaren Umfangsfläche besteht, die mit der Stützwalze (30) in Berührung steht und mit dieser Stützwalze (30) zusammen ein Sperrflüssigkeitsbad (42) formt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umlenkwalze (35) oberhalb von der Stützwalze (30) und der Auftragswalze (31) angeordnet ist und mit der Papierbahn (12) in Berührung steht, daß die Umlenkwalze (35) mit einem Verstellmechanismus (85) ausgestattet ist, derart, daß durch eine Verstellung der Umlenkwalze (35) der Umschlingungswinkel (α) der Papierbahn (12) auf der Stützwalze (30) verstellbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Walze (40) mit einer niedrigeren Umfangsgeschwindigkeit als die Stützwalze (30) antreibbar ist.