DE202012104933U1

DE202012104933U1 - Vorrichtung zur Beschichtung einer Faserbahn

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Publication number: DE202012104933U1
Application number: DE201220104933
Authority: DE
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Metso Paper Oy
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2013-01-14
Anticipated expiration: 2022-12-19
Also published as: AT14122U1

Abstract

Vorrichtung zur Beschichtung einer Faserbahn, mit wenigstens einer sich über die Breite der Faserbahn erstreckenden Ausgabeöffnung, mit einer in Richtung der Breite der Faserbahn verlaufenden Zufuhrkammer zur Aufnahme des Beschichtungsmaterials, mit einer zwischen der Zufuhrkammer und der Ausgabeöffnung angeordneten Ausgleichskammer und mit einer Haupt-Versorgungsleitung zum Zuführen des Beschichtungsmaterials zu der Zuführkammer, gekennzeichnet durch mehrere über die Breite der Faserbahn (W) verteilt angeordnete, zu der Ausgleichskammer (6) führende Neben-Versorgungsleitungen (10) zum Zuführen von Beschichtungsmaterial (3) zu der Ausgleichskammer (6), wobei in den Neben-Versorgungsleitungen (10) jeweilige Ventile (11) zum Verschließen und Freigeben der Neben-Versorgungsleitungen (10) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung einer Faserbahn, mit wenigstens einer sich über die Breite der Faserbahn erstreckenden Ausgabeöffnung, nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Gattungsgemäße Vorrichtungen sind aus der DE 11 2004 001 664 T5 oder der DE 10 2008 006 205 A1 bekannt. Eine weitere solche Beschichtungsvorrichtung ist in der EP 2 500 107 A1 beschrieben.
Diese Vorrichtungen haben sich bei der Beschichtung von Faserbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, bewährt. Problematisch ist allerdings die Tatsache, dass die Breite der Auslassöffnung, aus der das Beschichtungsmaterial auf die Faserbahn austritt, über die Länge der sich in Querrichtung der Faserbahn erstreckenden Vorrichtung sehr gleichmäßig sein sollte, da sich ansonsten die über die Breite der Faserbahn ausgegebene Menge des Beschichtungsmaterials ändern kann, was zu einer ungleichen Dicke der Beschichtung der Faserbahn über deren Breite führen kann. Die Beschichtungsdicke über die Breite der Faserbahn wird auch als Querprofil der Beschichtung bezeichnet. Des Weiteren ist es mit den bekannten Vorrichtungen nicht möglich, das Querprofil dieser Beschichtung zu beeinflussen, was jedoch teilweise wünschenswert wäre, da nicht nur die Breite der wenigstens einen Ausgabeöffnung, sondern auch andere Faktoren dieses Querprofil beeinflussen, wie zum Beispiel rheologische Eigenschaften des Beschichtungsmaterials.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Beschichtung einer Faserbahn zu schaffen, bei welcher die Menge des auf die Faserbahn aufgebrachten Beschichtungsmaterials in Querrichtung der Faserbahn beeinflusst werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Durch die Neben-Versorgungsleitungen ist es möglich, Beschichtungsmaterial in die Ausgleichskammer zu leiten, wodurch die Menge des über die wenigstens eine Ausgabeöffnung auf die Faserbahn ausgegebenen Beschichtungsmaterials über die Breite der Faserbahn sehr gut eingestellt werden kann. Hierzu ist es mittels der jeweiligen Ventile möglich, die Neben-Versorgungsleitungen zu schließen bzw. freizugeben, so dass die Menge des in der Ausgleichskammer vorhandenen und über die wenigstens eine Ausgabeöffnung ausgegebenen Beschichtungsmaterials über die Breite der Faserbahn sehr genau eingestellt werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht einen Ausgleich verschiedener Faktoren, die möglicherweise das Querbeschichtungsprofil der Faserbahn beeinflussen können, wie beispielsweise eine ungleiche Breite der Ausgabeöffnung in Querrichtung der Faserbahn, Änderungen rheologischer Eigenschaften des Beschichtungsmaterials oder andere externe Einflussfaktoren. Insbesondere kann eine solche Änderung der Zufuhr des Beschichtungsmaterials über die einzelnen Neben-Versorgungsleitungen auch während des mit der Vorrichtung durchgeführten Beschichtungsverfahrens erfolgen. Des Weiteren ist es mit der Vorrichtung bei Bedarf auch möglich, ungleiche Beschichtungsprofile in Querrichtung der Faserbahn zu erzeugen.
Mittels der Erfindung ist es beispielsweise möglich, den größten Anteil des Beschichtungsmaterials, zum Beispiel 90%, über die Haupt-Versorgungsleitung und einen kleinen, zusätzlichen Anteil, in diesem Beispiel also 10%, über die Neben-Versorgungsleitungen in die Ausgleichskammer zuzuführen.
Eine konstruktiv sehr einfache Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, dass die Neben-Versorgungsleitungen von einer von der Haupt-Versorgungsleitung abzweigenden Abzweigleitung abzweigen. Auf diese Weise lassen sich sämtliche Neben-Versorgungsleitungen von einer von der Haupt-Versorgungsleitung abzweigenden Leitung versorgen.
Die Menge des über die Haupt-Versorgungsleitung zugeführten Beschichtungsmaterials kann beeinflusst werden, wenn in der Haupt-Versorgungsleitung in Strömungsrichtung des Beschichtungsmaterials nach der Abzweigung der Abzweigleitung eine Drosseleinrichtung angeordnet ist.
Um eine gleichmäßige Versorgung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Beschichtungsmaterial zu gewährleisten, kann des Weiteren vorgesehen sein, dass in der Haupt-Versorgungsleitung eine Pumpeinrichtung angeordnet ist.
Wenn in einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen ist, dass die Ventile mit einer Mess- und Regeleinrichtung verbunden sind, so kann beispielsweise über eine Messung des Querprofils des auf die Faserbahn aufgebrachten Beschichtungsmaterials die über die jeweiligen Neben-Versorgungsleitungen zugeführte Menge an Beschichtungsmaterial eingestellt werden.
Hinsichtlich einer gleichmäßigen Ausgabe des Beschichtungsmaterials über die wenigstens eine Ausgabeöffnung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Abstand der Neben-Versorgungsleitungen voneinander 50–300 mm beträgt.
In einer konstruktiv sehr einfachen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Haupt-Versorgungsleitung in Querrichtung der Faserbahn seitlich der Zufuhrkammer angeordnet ist.
Alternativ dazu ist es auch möglich, dass die Haupt-Versorgungsleitung in Querrichtung der Faserbahn in einer mittleren Position angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine noch gleichmäßigere Verteilung des Beschichtungsmaterials.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:
1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beschichtung einer Faserbahn;
2 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
3 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Beschichtung einer sich senkrecht zu der Darstellungsebene bewegenden Faserbahn W, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn. Die Vorrichtung 1 weist wenigstens eine sich im Wesentlichen über die Breite der Faserbahn W erstreckende Ausgabeöffnung 2 auf, über welche ein Beschichtungsmaterial 3 auf die Faserbahn W ausgegeben wird. Als das Beschichtungsmaterial 3 kommt jedes für die Beschichtung der Faserbahn W geeignete Material in Frage, weshalb hierin nicht näher auf die Zusammensetzung desselben eingegangen wird.
In den 2 und 3 sind zwei grundsätzlich bekannte Ausführungsformen der Vorrichtung 1 aus 1 dargestellt. Bei der Ausführungsform von 2 ist die Ausgabeöffnung 2 als ein von der Faserbahn W abgewandter Schlitz 2a ausgebildet, an den sich eine Gleitfläche 4 anschließt. Solche Vorrichtungen 1 werden auch als Slide-Fed-Coater bezeichnet. Dagegen zeigt 3 einen Schnitt durch einen sogenannten Slot-Fed-Coater, bei dem die wenigstens eine Ausgabeöffnung 2 als an einer der Faserbahn W zugerichteten Seite der Vorrichtung 1 angeordneter Schlitz 2b ausgebildet ist.
Beiden Ausführungsformen der Vorrichtung 1 ist gemeinsam, dass sie eine in Richtung der Breite der Faserbahn W verlaufende Zufuhrkammer 5 zur Aufnahme des Beschichtungsmaterials 3 und eine zwischen der Zufuhrkammer 5 und der Ausgabeöffnung 2 angeordnete Ausgleichskammer 6 aufweisen. Die Zufuhrkammer 5 und die Ausgleichskammer 6 sind jeweils mittels einer Verbindungsleitung 7 miteinander verbunden. An die Ausgleichskammer 6 schließt sich bei beiden Ausführungsformen die Ausgabeöffnung 2 an.
Die Zufuhr des Beschichtungsmaterials 3 zu der Zufuhrkammer 5 erfolgt über eine Haupt-Versorgungsleitung 8, die in 1 dargestellt ist. Von der Haupt-Versorgungsleitung 8 zweigt eine Abzweigleitung 9 ab, von welcher mehrere Neben-Versorgungsleitungen 10 abzweigen, die zu der Ausgleichskammer 6 führen. In 3 ist die Verbindung der Haupt-Versorgungsleitung 8 mit der Zufuhrkammer 5 und die Verbindung einer der Neben-Versorgungsleitungen 10 mit der Ausgleichskammer 6 ebenfalls sehr gut erkennbar.
In den Neben-Versorgungsleitungen 10 sind jeweilige Ventile 11 zum Verschließen und Freigeben der Neben-Versorgungsleitungen 10 angeordnet. Die Ventile 11 sind im vorliegenden Fall mit einer Mess- und Regeleinrichtung 12 verbunden, welche in der dargestellten Ausführungsform eine Messeinrichtung 13 zum Messen des Querprofils des Beschichtungsmaterials 3 auf der Faserbahn W und eine mit der Messeinrichtung 13 verbundene Regeleinrichtung 14 zum Ansteuern der Ventile 11 abhängig von dem mit der Messeinrichtung 13 gemessenen Beschichtungsquerprofil der Faserbahn W aufweist. Im vorliegenden Fall ist lediglich die Verbindung der Regeleinrichtung 14 mit einem der Ventile 11 dargestellt, vorzugsweise sind jedoch sämtliche Ventile 11 mit der Regeleinrichtung 14 verbunden.
Um eine gute Gleichmäßigkeit der Verteilung des über die Neben-Versorgungsleitungen 10 in die Ausgleichskammer 6 eingeleiteten Beschichtungsmaterials 3 zu erreichen, beträgt der Abstand der Neben-Versorgungsleitungen 10 voneinander 50 bis 300 mm. Über die Breite einer beispielsweise 10 m breiten Vorrichtung 1 können demnach zum Beispiel zwischen 33 und 200 Neben-Versorgungsleitungen 10 vorgesehen sein.
Im vorliegenden Fall ist die Haupt-Versorgungsleitung 8 in der mit ”y” bezeichneten Querrichtung der Faserbahn W, also der Richtung senkrecht zu der in 2 und 3 mit ”x” bezeichneten Laufrichtung der Faserbahn W, seitlich der Zufuhrkammer 5 angeordnet, es wäre in einer nicht dargestellten Ausführungsform jedoch auch möglich, die Haupt-Versorgungsleitung 8 in Querrichtung der Faserbahn W in einer mittleren Position anzuordnen.
Die Zufuhr des Beschichtungsmaterials 3 zu der Zufuhrkammer 5 über die Haupt-Versorgungsleitung 8 und zu der Ausgleichskammer 6 über die Neben-Versorgungsleitungen 10 erfolgt mittels einer in der Haupt-Versorgungsleitung 8 angeordneten Pumpeinrichtung 15. Da diese von bekannter Bauart und Dimensionierung sein kann, wird sie hierin nicht näher beschrieben. Über die Pumpeinrichtung 15 wird sowohl der Haupt-Versorgungsleitung 8 als auch den Neben-Versorgungsleitungen 10 dasselbe Beschichtungsmaterial 3 zugeführt. Ein Behälter, in dem das Beschichtungsmaterial 3 gelagert wird, ist in den Figuren nicht dargestellt. Mittels der Pumpeinrichtung 15 kann, beispielsweise durch Verstellen der Förderdrehzahl derselben, die Menge des der Zufuhrkammer 5 bzw. der Ausgleichskammer 6 zugeführten Menge des Beschichtungsmaterials 3 eingestellt werden.
In einem in Strömungsrichtung des Beschichtungsmaterials 3 nach der Abzweigung der Abzweigleitung 9 sich befindenden Bereich ist in der Haupt-Versorgungsleitung 8 eine Drosseleinrichtung 16 angeordnet, mit welcher es möglich ist, die über die Haupt-Versorgungsleitung 8 in die Zufuhrkammer 5 zugeführte Menge des Beschichtungsmaterials 3 zu drosseln. Mittels der Drosseleinrichtung 16 wird außerdem eine Druckdifferenz zwischen der Pumpeinrichtung 15 und der Zufuhrkammer 5 erreicht. In ähnlicher Weise könnte sich auch in der Abzweigleitung 9 eine Drosseleinrichtung befinden, mit welcher die Menge des über die Abzweigleitung 9 den Neben-Versorgungsleitungen 10 zugeführten Beschichtungsmaterials 3 gedrosselt werden könnte. Dies ist allerdings nicht unbedingt erforderlich, da sich in den Neben-Versorgungsleitungen 10 ja die Ventile 11 befinden, mit denen die der Ausgleichskammer 6 zugeführte Menge des Beschichtungsmaterials 3 gedrosselt werden kann.
Mit der Vorrichtung 1 kann eine Beschichtung der Faserbahn W in der Weise erfolgen, dass beispielsweise über die Haupt-Versorgungsleitung 8 90% des Beschichtungsmaterials 3 und über die Neben-Versorgungsleitungen 10 beispielsweise 10% des Beschichtungsmaterials 3 zugeführt wird. Diese Angaben sind jedoch nur als beispielhaft anzusehen und es ist auch mit anderen Mengenverhältnissen eine gute Einstellung des Querbeschichtungsprofils des auf die Faserbahn W ausgegebenen Beschichtungsmaterials 3 möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 112004001664 T5 [0002]
DE 102008006205 A1 [0002]
EP 2500107 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung zur Beschichtung einer Faserbahn, mit wenigstens einer sich über die Breite der Faserbahn erstreckenden Ausgabeöffnung, mit einer in Richtung der Breite der Faserbahn verlaufenden Zufuhrkammer zur Aufnahme des Beschichtungsmaterials, mit einer zwischen der Zufuhrkammer und der Ausgabeöffnung angeordneten Ausgleichskammer und mit einer Haupt-Versorgungsleitung zum Zuführen des Beschichtungsmaterials zu der Zuführkammer, gekennzeichnet durch mehrere über die Breite der Faserbahn (W) verteilt angeordnete, zu der Ausgleichskammer (6) führende Neben-Versorgungsleitungen (10) zum Zuführen von Beschichtungsmaterial (3) zu der Ausgleichskammer (6), wobei in den Neben-Versorgungsleitungen (10) jeweilige Ventile (11) zum Verschließen und Freigeben der Neben-Versorgungsleitungen (10) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Neben-Versorgungsleitungen (10) von einer von der Haupt-Versorgungsleitung (8) abzweigenden Abzweigleitung (9) abzweigen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Haupt-Versorgungsleitung (8) in Strömungsrichtung des Beschichtungsmaterials (3) nach der Abzweigung der Abzweigleitung (9) eine Drosseleinrichtung (16) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Haupt-Versorgungsleitung (8) eine Pumpeinrichtung (15) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (11) mit einer Mess- und Regeleinrichtung (12) verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Neben-Versorgungsleitungen (10) voneinander 50–300 mm beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupt-Versorgungsleitung (8) in Querrichtung (y) der Faserbahn (W) seitlich der Zufuhrkammer (5) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupt-Versorgungsleitung (8) in Querrichtung (y) der Faserbahn (W) in einer mittleren Position angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Ausgabeöffnung (2) als an einer der Faserbahn (W) zugerichteten Seite angeordneter Schlitz (2b) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Ausgabeöffnung (2) als ein von der Faserbahn (W) abgewandter Schlitz (2a) ausgebildet ist, an den sich eine Gleitfläche (4) anschließt.