DE3725893C1 - Process and device for coating and for smoothing the coating - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

Zweistufige Beschichtungsverfahren sind bereits bekannt, wobei vielfach als erste Beschichtungsstufe mit einem Walzenauftrags­ werk gearbeitet wurde (siehe "Wochenblatt für Papierfabri­ kation", 1964, Seiten 207 bis 213). Dabei wird vorgeschlagen, als zweite Stufe ein Luftmesser zu verwenden, da dadurch die Unebenheiten des Papiers, die durch die Rauhigkeit gegeben sind, besonders gut ausgeglichen werden können. Auch um den sogenann­ ten Orangen-Effekt auszugleichen, wird die Anwendung eines Luft­ messers als bevorzugt angegeben. Andererseits ist gemäß "Wochen­ blatt für Papierfabrikation" 1973, Seiten 164/165, bereits vor­ geschlagen worden, einen Rollrakelstab zur Glättung der Be­ schichtungsmasse zu verwenden, wobei jedoch die Durchmesser des Drahtes, mit dem die Rollrakel zu umwickeln ist, nur zwischen 0,1 und 0,2 mm liegen sollen. Dabei soll ferner die Fließgrenze der Streichmasse sehr niedrig gehalten werden, um nach dem Do­ sieren ein Verfließen dieser Streichmasse zu ermöglichen, damit dadurch die Unebenheiten, die durch die Rillen des Rollrakelsta­ bes hervorgerufen werden, sich ausgleichen können. An ein Strei­ chen von Karton mit einer sehr großen mittleren Rauhtiefe von etwa 30 bis 40 µm ist dabei nicht gedacht.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Ein­ richtung anzugeben, mit dem oder der es möglich ist, Karton mit großer Rauhtiefe einwandfrei zu bestreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn­ zeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine bevorzugte Einrichtung ist durch die Merkmale der Ansprüche 7 und 8 gege­ ben.

Gemäß der Erfindung wird somit eine Folge von Verfahrensschrit­ ten vorgesehen, nämlich ein erstes Auftragen, gefolgt von einem ersten Abrakeln mit einem Rakelstab mit gerillter Oberfläche, sodann ein zweites Auftragen, gefolgt von einem zweiten Abrakeln mit einem Rakelelement mit geradliniger Rakelfläche.

Hierdurch wird im einzelnen folgendes erreicht: Das erste Auf­ tragen kann mit sehr hoher Stärke der aufgetragenen Schicht er­ folgen. Das anschließende erste Abrakeln hat aufgrund der ge­ rillten Oberfläche dieser Rakel zum Ergebnis, daß der abgerakel­ te Strich immer noch sehr stark ist, und daß er eine geometrisch sauber definierte Oberfläche hat. Die darin enthaltenen Täler lassen sich verhältnismäßig leicht und einwandfrei anfüllen und durch das Rakelelement mit geradliniger Rakelfläche sauber glätten.

Rollrakelstäbe mit gerillter Oberfläche sind auch bekannt z.B. aus US-PS 30 84 663. Auch hier soll die Tiefe der Rillen nur zwischen 0,08 und 0,1 mm liegen. Auch hier ist offenbar nicht an die in mehreren Stufen erfolgende Beschichtung von Kartonbahnen mit sehr rauher Oberfläche gedacht.

Der Einsatz solcher Rollrakelstäbe mit gerillter Oberfläche ist weiterhin bekannt aus US-PS 29 70 564. Hierbei steht aber die Beschichtung auf beiden Seiten einer Papierbahn und nicht die Beschichtung von Kartonbahnen mit hoher Rauhigkeit der Oberflä­ che im Blickpunkt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, in welchem prin­ zipmäßig der Aufbau der verschiedenen Schichten auf dem Papier in Fig. 1 gezeigt ist, und Fig. 2 die Beschichtungsanordnung, in Seitenansicht - teils im Querschnitt - darstellt sowie Fig. 3 den Aufbau eines Rakelstabes zeigt.

In Fig. 1 ist mit 1 die Papierbahn in stark vergrößertem Maß­ stab und mit 2 die erste Beschichtung dargestellt. Sie ist ge­ glättet durch einen mit gerillter Oberfläche versehenen Rollra­ kelstab, so daß sich Berge 6 ergeben, und die Täler 3 der Kar­ tonbahn ausgefüllt sind. Dabei ist es natürlich nötig, eine nicht verfließende Streichmasse zu verwenden. Der Feststoffge­ halt der Streichmasse sollte dabei über 35-40%, vorzugsweise über 50% liegen. Es kann dabei eine einfache Zusammensetzung mit relativ billigem Pigmentanteil verwendet werden. Über dieser Grundschicht 2 ist eine Deckschicht 5 aufgetragen, welche vor­ zugsweise mit einem Rollrakelstab mit glatter zylindrischer Oberfläche geglättet ist. Dabei werden wiederum die Täler 7 der Grundschicht ausgefüllt. Als Glätteinrichtung kann man natürlich hier auch eine Streichklinge verwenden. Eine sehr glatte Ober­ fläche erhält man durch einen abschließenden Deckstrich 8, der sehr dünn ist und durch Glättung mittels Streichklinge erzielbar ist. Hierbei kann auch zwischen den Kuppen 6 und der Deckschicht 8 eine dünne Schicht des mittleren Strichauftrages 5 bestehen.

Als gerillter Rollrakelstab kann einer entsprechend US 30 84 663 mit mechanisch hergestellten Rillen oder mit Drahtumwicklung verwendet werden.

Der Durchmesser des Wickeldrahtes sollte größer als 0,2 mm, vor­ zugsweise größer als 0,25 mm sein. Eine dementsprechende Größe sollen grundsätzlich die Rillen des Rakelstabes haben, auch wenn sie z.B. anders als mit einer Drahtumwicklung desselben, z.B. durch Rollen hergestellt sind.

Für den Grundstrich und den ersten Deckstrich bzw. Auffüllstrich wird vorzugsweise die gleiche Zusammensetzung der Streichmasse mit sehr hohem Feststoffanteil von mehr als 40% bis 70% ver­ wendet. Der abschließende Deckstrich kann entsprechend den drucktechnischen Anforderungen optimal ausgewählt werden, z.B. mit hochwertigen Pigmenten und Zusätzen.

Die Beschichtungseinrichtung besteht aus einem Walzenauftrags­ werk mit Auftragswalze 9 und Wanne 10 für die Beschichtungsmas­ se, von der die Warenbahn 1 einer Führungswalze 11 zugeleitet wird. An der Führungswalze 11 ist ein elastisch gelagertes Ra­ kelbett 12 vorgesehen, das den Rakelstab 13 trägt, der die Um­ fangsrillen aufweist. Das Rollrakelbett 12 ist gehalten in einer Halterung 18 und 19. Auf diese ist beweglich ein Führungsstück 20, das mittels seinem Druckteil 21 das Rakelbett 12 an die Füh­ rungswalze 11 andrückt. Eine Verstellung dieses Führungsstücks 20 ist mittels Führungsleiste 22 möglich, das bei Axialverschie­ bung des Führungsstücks 20 innerhalb einer Nut 23 verschoben wird. Es können auch mehrere Führungsstücke 22 und Nuten 23 in Achsrichtung aufeinander folgen. Mit Achsrichtung ist hier ge­ meint die Richtung der Zentralachse 25 der Führungswalze 11. Die sonstigen dargestellten Teile haben eine Länge (also Länge in Richtung senkrecht zur Zeichenebene), die etwa der Länge der Führungswalze 11 entspricht.

In Fig. 3 ist zu erkennen, daß der Rakelstab 13 aus einem Zen­ tralstab 15 besteht, der mit einer Drahtumwicklung 14 versehen ist. Dadurch ergeben sich die Rillen 24, die die Täler 7 der ersten Beschichtungsschicht 2 erzeugen.

Claims (8)

1. Verfahren zum Beschichten und Glätten der Beschichtung, ins­ besondere rauher Papier- oder Kartonbahnen, mit mehrfachem Schichtauftrag, wobei mittels Rakel eine Grundschicht er­ zeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Bildung einer gerillten Strichoberfläche eine Grundschicht (2) aufgetragen wird, die nicht oder nur wenig verfließt, und die mittels eines Rakelstabes (13) mit gerillter Oberfläche abgerakelt wird, daß sodann mindestens eine Deckschicht (5, 8) aufge­ tragen wird, und daß schließlich die Deckschicht mit einem Rakelelement mit geradliniger Rakelfläche geglättet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Grundschicht (2) einen Feststoffgehalt von mehr als 35% hat.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (5) mittels eine glatte zylindrische Oberfläche aufweisendem Rollrakelstab hergestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß eine abschließende Deckschicht (8) aufgetragen wird, die mittels Streichklinge geglättet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Glättung der Grundschicht ein gewindeähn­ lich gerillter, gerollter oder drahtumwickelter Rakelstab verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Feststoffgehalt für die Grund- und Deck­ schicht mindestens 50% beträgt.

7. Vorrichtung zum Beschichten und Glätten der Beschichtung, zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Rillentiefe des Roll­ rakelstabes einer Drahtumwicklung entspricht, bei der der Durchmesser des Drahtes größer als 0,2 mm ist.

8. Vorrichtung zum Beschichten und Glätten der Beschichtung, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillentiefe einer Drahtumwicklung entspricht, bei der der Durchmesser des Drahtes größer als 0,25 mm ist.