DE4402627A1 - Web coating - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum wenigstens einseitigen Beschichten einer Faserstoffbahn mit einem Auftragsmedium, im Einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1, ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for at least one-sided coating of a fibrous web with a Order medium, specifically with the characteristics from the The preamble of claim 1, further a device for Execution of the procedure.
Auf dem Gebiet der Papierveredelung sind zum Beschichten von Faserstoffbahnen mit einem Auftragsmedium verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt. Dabei erfolgt die Beschichtung der Faserstoffbahn mit einem Auftragsmedium entweder direkt durch Auftrag auf die Faserstoffbahn, die einen rotationssymmetrischen Körper auf einem Teil dessen Umfanges umschlingt oder wird auf die Mantelfläche eines rotationssymmetrischen Körpers vordosiert. In beiden Fällen erfolgt der Auftrag in zwei nacheinanderfolgenden Schritten - dem Auftrag von Streich- oder Leimmasse im Überschuß mittels einer Auftragsdüse und dem anschließenden Abrakeln der überschüssigen Auftragsmasse mit einem Egalisiersystem, meist in Form nachgeordneter Rakel- und Klingeneinrichtungen. Die vorrichtungsmäßige Umsetzung im zuletzt genannten Fall erfolgt beispielsweise in einer Filmpresse. Bei den konventionellen Filmpressen erfolgt der Auftrag des Auftragsmediums auf die Mantelflächen der Auftragswalzen, wobei die Dosierung in der Regel durch nachgeordnete Rakeleinrichtungen realisiert wird. An der Auftragswalzenstuhlung sind die Vordosiereinrichtungen angeordnet und sind über Zylinder oder ähnliche Hilfsmittel an die Mantelflächen der Auftragswalzen anpreßbar. Die Vordosiereinrichtung umfaßt ein Düsenauftragswerk, bei dem Leim- bzw. Streichfarbe über ein spezielles Verteilsystem in die Druckkammer der Auftragsdüse geleitet wird und eine Rollrakeleinrichtung. Das Auftragsmedium gelangt durch eine Schlitzdüse von der Druckkammer in den Auftragsraum. Die Leim- bzw. Streichmassemenge wird mittels einer Rollrakel oder einer anpreßbaren Klinge gesteuert.In the field of paper finishing are for coating different from fibrous webs with an application medium Methods and devices known. The Coating the fibrous web with an application medium either directly by application to the fibrous web, the a rotationally symmetrical body on part of it Wraps around the circumference or is on the outer surface of a predisposed rotationally symmetrical body. In both cases the order takes place in two successive steps - the application of coating or glue in excess by means of an application nozzle and the subsequent doctoring the excess application mass with a leveling system, mostly in the form of subordinate doctor blades and Blade devices. The implementation of the device in the latter case occurs, for example, in a Film press. With conventional film presses, this is done Application of the application medium on the lateral surfaces of the Application rollers, the dosage being usually through downstream doctor blade devices is realized. At the Applicator rollers are the pre-metering devices arranged and are over cylinders or similar aids can be pressed against the lateral surfaces of the application rollers. The Predosing device comprises a nozzle applicator, in which Glue or coating color via a special distribution system is passed into the pressure chamber of the application nozzle and one Squeegee device. The application medium passes through a Slot nozzle from the pressure chamber into the order area. The The amount of glue or coating slip is applied using a doctor blade or controlled by a pressable blade.
Nachteile derartiger Ausführungen sind vor allem ein komplizierter Aufbau des Auftrags- bzw. Dosiersystems und die Nutzung eines Verschleißteiles als Dosierelement, weshalb ein Konstanthalten der Filmenge über die Zeit sehr problematisch und nicht direkt beeinflußbar ist. Auch das Querprofil des aufgetragenen Mediums kann nur durch langwierige Profileinstellarbeiten konstant gehalten werden, d. h. der Auftrag über die Maschinenbreite erfolgt nicht zwingend gleichmäßig. Bei hohen Feststoffgehalten bzw. bei extrem saugfähigem Papier besteht desweiteren die Gefahr des Bildens von Profilrillen, was zu einer Begrenzung der minimal möglichen Auftragsmenge führt. Die Verwendung eines Verschleißteiles als Dosierelement führt zu geringen Standzeiten des Dosierelementes und damit zu unerwünschten Stillstandszeiten der Maschine, die durch den Wechsel des Dosierelementes bedingt sind. Desweiteren ist eine Steuerung der Auftragsmenge ohne Wechsel der Dosierelement oder langwierige Einstellarbeiten kaum möglich.The main drawbacks of such designs are complicated structure of the application or dosing system and the use of a wearing part as a dosing element, which is why keeping the amount of filings constant over time is problematic and cannot be influenced directly. That too Cross profile of the applied medium can only be through lengthy profile adjustment work kept constant become, d. H. the order is made across the machine width not necessarily even. With high solids contents or with extremely absorbent paper there is also Danger of tread grooves, resulting in a Limitation of the minimum possible order quantity leads. The use of a wearing part as a dosing element leads to short service life of the dosing element and thus at undesirable machine downtimes caused by the change of the dosing element are necessary. Furthermore is a control of the order quantity without changing the Dosing element or lengthy adjustment work hardly possible.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß die genannten Nachteile vermieden werden. Die auf die Faserstoffbahn zu transferierende Filmmenge ist über die Zeit und über die Maschinenarbeitsbreite, d. h. quer zur Faserstoffbahnlaufrichtung konstant zu halten. Die auf zutragende Filmmenge sollte zudem in gewissen Bandbreiten steuerbar sein. Desweiteren bestehen wesentliche Anforderungen an das weiterzuentwickelnde Verfahren bzw. die Vorrichtung vor allem darin, den Verschleiß des Dosierelementes zu minimieren und damit eine längere Standzeit zwischen einem erforderlichen Wechsel der Dosierelemente zu realisieren. Niedrige Betriebskosten und die Eignung für den Einsatz zum Auftrag von Streichfarbe und Stärke sind weitere wesentliche Erfordernisse.The invention is therefore based on the object Method, further an apparatus for performing the Method of the type mentioned above further develop that the disadvantages mentioned avoided become. The one to be transferred to the fibrous web Amount of film is about time and about Machine working width, d. H. across to To keep the fibrous web running direction constant. The the amount of film to be applied should also be certain Bandwidths can be controlled. Furthermore exist essential requirements for the further development Method and the device mainly in the To minimize wear of the dosing element and thus a longer service life between required changes Realize dosing elements. Low operating costs and the suitability for use to apply coating color and strength are other essential requirements.
Das Dosierelement sollte hinsichtlich seiner Handhabung robust sein und eine geringe Beschädigungsanfälligkeit aufweisen, für den Einsatz bei hohen Auftragsgeschwindigkeiten geeignet und einfach bedienbar sein sowie nur eine sehr geringe Anzahl an Verschleißteilen aufweisen.The dosing element should be handled be robust and prone to damage have for use at high Application speeds suitable and easy to use as well as only a very small number of wear parts exhibit.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 charakterisiert. Die vorrichtungsmäßige Umsetzung erfolgt entsprechend Anspruch 5. Desweiteren besteht die Möglichkeit, die Aufgabe mit einer Vorrichtung entsprechend Anspruch 15 zu lösen. Vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.The achievement of the object is achieved by characterizing features of claim 1 characterized. The implementation of the device takes place accordingly Claim 5. Furthermore, there is the possibility of Task with a device according to claim 15 to solve. Advantageous design options are in the Sub-claims reproduced.
Erfindungsgemäß erfolgt die Vordosierung in einer Zweielementenauftragsvorrichtung auf die Mantelfläche einer Auftragswalze wenigstens mittelbar, d. h. sowohl direkt, als auch indirekt durch den Auftrag von Auftragsmedium mittels wenigstens eines Freistrahles. Der Einsatz eines Freistrahles bietet den Vorteil der direkten Steuerung der Auftragsmenge und damit der Dicke des Auftragsfilmes auf der Mantelfläche durch Änderung bestimmter Parameter wie beispielsweise dem Austrittsquerschnitt, der Austrittsgeschwindigkeit und dem Auftragswinkel des Freistrahles im Zusammenhang mit der Drehzahl der Auftragswalze.According to the invention, the pre-metering takes place in one Two-element application device on the lateral surface of a Applicator roller at least indirectly, d. H. both directly, as also indirectly by applying the order medium using at least one free jet. The use of a Open jets offer the advantage of direct control of the Order quantity and thus the thickness of the order film the lateral surface by changing certain parameters such as for example the outlet cross section, the Exit speed and the application angle of the Free jet in connection with the speed of the Applicator roller.
Der Freistrahl kann direkt auf die Mantelfläche der Auftragswalze gerichtet sein oder auf die Mantelfläche einer Übertragungswalze, die wiederum das Auftragsmedium wenigstens mittelbar, d. h. direkt oder über eine weitere Übertragungswalze auf die Mantelfläche der Auftragswalze überträgt. Letztgenannte Variante (mittelbarer Auftrag) bietet zudem den Vorteil einer weiteren Dosierwirkung, insbesondere der Streckung des Auftragsfilmes durch die bei geeigneter Abstimmung des Durchmesserverhältnisses von Auftragswalze und Übertragungswalze erzielte Geschwindigkeitsdifferenz der Mantelflächen von Auftrags- und Übertragungswalze.The free jet can directly on the surface of the Applicator roller be directed or on the outer surface a transfer roller, which in turn is the application medium at least indirectly, d. H. directly or through another Transfer roller on the outer surface of the application roller transmits. The latter variant (indirect order) also offers the advantage of a further dosing effect, in particular the stretching of the commissioned film by suitable coordination of the diameter ratio of Application roller and transfer roller achieved Speed difference of the lateral surfaces of order and transfer roller.
Die erfindungsgemäße vorrichtungsmäßige Umsetzung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 5 bestimmt. Bei einer Zweielementenauftragseinrichtung ist wenigstens einem Auftragselement, vorzugsweise einer Auftragswalze, eine Auftragseinheit, umfassend eine Einrichtung zur Erzeugung eines Freistrahles, der wenigstens mittelbar das Auftragsmedium auf die Oberfläche des Auftragselementes aufträgt, zugeordnet. Die Einrichtung zur Erzeugung eines Freistrahles kann dabei dem Auftragselement direkt zugeordnet sein (Freistrahl ist direkt auf die Oberfläche des Auftragselementes gerichtet) oder aber bei Vorschaltung wenigstens eines Übertragungselementes diesem direkt zugeordnet sein.The implementation of the device according to the invention is by the characterizing features of claim 5 certainly. In the case of a two-element application device at least one order element, preferably one Applicator roller, an applicator unit, comprising a Device for generating a free jet, the at least indirectly apply the application medium to the surface orders, assigned. The facility to generate a free jet can Order element must be assigned directly (free jet is aimed directly at the surface of the application element) or with at least one upstream Transmission element can be directly assigned to this.
Vorzugsweise ist die Zweielementenauftragsvorrichtung in Form einer Zweiwalzenauftragseinrichtung ausgebildet, d. h. zwei zueinander achsparallele Auftragswalzen sind gegenläufig zueinander angetrieben und bilden miteinander einen Preßspalt, durch den die Faserstoffbahn hindurchgeführt wird. Der Auftrag von Auftragsmedium auf die Faserstoffbahn erfolgt beim Hindurchführen durch den Preßspalt, bei dem die auf die Oberfläche der Auftragswalze vordosierte Auftragsmenge auf die Faserstoffbahn übertragen wird. Diese Vorrichtung eignet sich sowohl zur einseitigen Beschichtung als auch zur zweiseitigen Beschichtung von Faserstoffbahnen mit Auftragsmasse, wobei für beide Faserstoffbahnseiten gleiche oder unterschiedliche Auftragsmedien vorgesehen werden können.The two-element application device is preferably in Formed a two-roll applicator, d. H. two application rollers parallel to each other driven in opposite directions to each other and form with each other a press nip through which the fibrous web is passed through. The order from order medium on the fibrous web takes place when passing through the Press nip in which the on the surface of the application roller transfer the pre-metered order quantity to the fibrous web becomes. This device is suitable for both sided Coating as well as for the two-sided coating of Fibrous webs with application mass, being for both Fibrous web pages the same or different Order media can be provided.
Erfindungsgemäß sind zwei Möglichkeiten denkbar:According to the invention, two possibilities are conceivable:
- 1) der Auftrag erfolgt unmittelbar, d. h. direkt auf die Mantelfläche einer Auftragswalze;1) the order is placed immediately, i.e. H. directly on the Lateral surface of an application roller;
- 2) der Auftrag erfolgt hier mittelbar bzw. indirekt, d. h. auf die Mantelfläche einer der Auftragswalze zugeordneten Übertragungswalze.2) the order is made indirectly or indirectly, d. H. on the outer surface of one of the application rollers assigned transfer roller.
Die zweite Möglichkeit bietet den Vorteil bei geeigneter Gestaltung des Durchmesserverhältnisses zwischen Auftrags- und Übertragungswalze eine zusätzliche Dosierwirkung, in der Regel in Form einer Filmstreckung durch die Übertragungswalze zu erzielen. Die ist besonders vorteilhaft wenn ein besonders dünner Auftragsfilm auf der Faserstoffbahn gewünscht ist.The second option offers the advantage of being more suitable Design of the diameter ratio between order and transfer roller an additional metering effect, in usually in the form of a film stretching through the Achieve transfer roller. It is special advantageous if a particularly thin application film on the Fibrous web is desired.
Für die Gestaltung der Einrichtung zur Erzeugung eines Freistrahles ergeben sich zwei bevorzugte Varianten:For the design of the facility for generating a Free jet there are two preferred variants:
- 1) eine Freistrahldüseneinrichtung1) a free jet nozzle device
- 2) ein geschlossener Stoffauflauf mit einem druckbeaufschlagten zentralen Behälter und veränderlich einstellbarer Auslaßöffnung.2) a closed headbox with a pressurized central container and variably adjustable outlet opening.
Die Freistrahldüseneinrichtung kann dabei wie in den Patentschriften US 3,418.970, US 3,521,602 und US 4,231,318 gestaltet sein. Bei der Freistrahldüseneinrichtung handelt es sich in der Regel um eine reine Auftragseinrichtung mit eigenem Tragkörper, die beispielsweise einen Verteiler und eine sich über die Maschinenbreite erstreckende Schlitzdüse umfaßt. Der Auftrag erfolgt ohne Kontakt der Düse mit der Mantelfläche des Auftragselementes. Die Freistrahldüseneinrichtung ist in radialer Richtung gegenüber der Mantelfläche der Auftragswalze verschiebbar und um eine bestimmte Achse derart drehbar, daß der Auftragswinkel gegenüber der Mantelfläche der Auftragswalze veränderlich einstellbar ist. Vorzugsweise ist die Düseneinrichtung entsprechend der US 3,418.970 derart gegenüber der Mantelfläche der Auftragswalze angeordnet, daß sich in Auftragsrichtung, d. h. in Laufrichtung der Walze ein konvergierender Spalt zwischen der Mantelfläche der Auftrags- oder Übertragungswalze und der Freistrahldüseneinrichtung ergibt.The free jet nozzle device can be as in the Patents US 3,418,970, US 3,521,602 and US 4,231,318 be designed. Acting with the free jet nozzle device it is usually a pure order setup with own supporting body, for example a distributor and a slot nozzle extending across the machine width includes. The application takes place without contact of the nozzle with the Lateral surface of the application element. The Free jet nozzle device is in the radial direction displaceable relative to the outer surface of the application roller and rotatable about a certain axis so that the Application angle with respect to the outer surface of the application roller is variably adjustable. Preferably, the Nozzle device according to US 3,418,970 such arranged opposite the lateral surface of the application roller, that in the order direction, d. H. in the direction of the Roll a converging gap between the outer surface the application or transfer roller and the Free jet nozzle device results.
Desweiteren kann der Düsenkanal der Düseneinrichtung, d. h. die Verbindungsleitung zwischen Verteiler und Düsenaustritt gekrümmt ausgeführt sein. Die Krümmung verläuft im wesentlichen konvergierend zur Auftrags- bzw. Übertragungswalze. Bei diesem Verfahren liegt dann die luftarme Schicht an der Walze an und die luftreiche Schicht außen.Furthermore, the nozzle channel of the nozzle device, i. H. the connecting line between the distributor and the nozzle outlet be curved. The curvature runs in the essentially converging to the order or Transfer roller. With this procedure lies then low-air layer on the roller and the air-rich layer Outside.
Die Dosierwirkung beider Systeme beim Auftrag wird durch verschiedene Faktoren bestimmt. Dazu gehören:The dosing effect of both systems when applying is determined by determined various factors. This includes:
- 1) der Strömungs- bzw. Austrittsquerschnitt aus der Freistrahldüse oder dem Behälter des Stoffauflaufes;1) the flow or outlet cross section from the Free jet nozzle or the headbox container;
- 2) die Austrittsgeschwindigkeit des Auftragsmediums;2) the exit speed of the application medium;
- 2) der Druck im Verteiler oder Behälter;2) the pressure in the manifold or container;
- 3) die Drehzahl der Auftragswalze.3) the speed of the application roller.
Eine Änderung des Austrittsquerschnittes und der Drehzahl der Auftrags- oder Übertragungswalzen sind konstruktiv einfach zu realisieren, während die Änderung der Austrittsgeschwindigkeit als eine Funktion des Austrittsquerschnittes und der Gestaltung der Düse bzw. des Behälters (speziell der Querschnittsänderungen zwischen Verteiler bzw. Behälter und Austrittsquerschnitt) zu betrachten ist.A change in the outlet cross-section and the speed the application or transfer rollers are constructive easy to implement while changing the Exit velocity as a function of Outlet cross section and the design of the nozzle or Container (specifically the changes in cross section between Distributor or container and outlet cross section) look at is.
Unter einem weiteren Aspekt kann die Zweielementenauftragsvorrichtung eine Auftragswalze umfassen, die mit einem umlaufenden Band einen verlängerten Preßspalt zum Hindurchführen der Faserstoffbahn bildet. Der Auftrag des Freistrahles erfolgt dann vorzugsweise auf die Mantelfläche der Auftragswalze, aber auch der Auftrag auf das Band ist unter Umständen denkbar. Eine derartige Vorrichtung eignet sich ebenfalls zur einseitigen und zweiseitigen Beschichtung von Faserstoffbahnen.In another aspect, the Two-element application device an application roller include an extended with a circulating belt Press nip for passing the fibrous web forms. Of the The free jet is then preferably applied to the Lateral surface of the application roller, but also the order the tape may be conceivable. Such Device is also suitable for one-sided and double-sided coating of fibrous webs.
Vorzugsweise sind die Einrichtungen zur Erzeugung des Freistrahles in dem Teil der Mantelfläche von Auftrags bzw. Übertragungswalze angeordnet, der in Drehrichtung der Walzen im Bereich vor dem Preßspalteinlauf liegt. Eine Anordnung ihn vom Preßspalteinlauf entfernten Bereichen ist ebenfalls denkbar. In diesem Fall werden vorzugsweise zusätzliche Egalisiereinrichtungen, beispielsweise in Form von Luftbürsten zur Vergleichmäßigung des aufgetragen Filmes auf der Mantelfläche eingesetzt.Preferably, the devices for generating the Free jet in the part of the outer surface of the order or transfer roller arranged in the direction of rotation Rolls in the area before the nip inlet. A Arrangement it is distant areas from the press nip inlet also conceivable. In this case, be preferred additional leveling devices, for example in the form of air brushes applied to even out the Film used on the outer surface.
Der erfindungsgemäße Auftrag mittels Freistrahl auf die Oberfläche eines Auftragselementes bietet den Vorteil einer direkten Steuerbarkeit der Vordosierung des Auftragsmediums auf die Oberfläche eines Auftragselementes und damit der Vordosierung für die im Preßspalt zu übertragende Auftragsmenge. Das erfindungsgemäße System bietet desweiteren den Vorteil, daß die aufzutragende Filmmenge über die Zeit und über die Arbeitsbreite konstant gehalten werden kann. Das Auftrags- bzw. Dosiersystem zeichnet sich durch eine geringe Anzahl von Verschleißteilen und damit längeren Standzeiten zwischen den erforderlichen Wechseln der Dosierelemente aus. Die Einstellbarkeit der Größe der Austrittsöffnungen sowie Lageänderungen bezüglich des Auftragselementes sind konstruktiv einfach realisierbar. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich sowohl für Streichmasse als auch Stärke.The order according to the invention by means of a free jet on the The surface of an application element offers the advantage of a direct controllability of the pre-dosing of the application medium on the surface of an order element and thus the Predosing for the one to be transferred in the press nip Order quantity. The system according to the invention offers further the advantage that the amount of film to be applied kept constant over time and across the working width can be. The application or dosing system stands out due to a small number of wearing parts and thus longer downtimes between the necessary changes the dosing elements. The adjustability of the size of the Outlet openings and changes in position with respect to the Order elements are easy to construct. The inventive method is suitable for Coating slip as well as starch.
Für den Auftrag mittels eines offenen Stoffauflaufes sind zusätzliche Vorkehrungen zu treffen, um die gewünschte direkte Beeinflussung der Dosierung zu erzielen. Zusätzliche Drossel- oder andere Störelemente im Ablauf aus dem offenen Behälter sind denkbar. For the application by means of an open headbox Take additional precautions to get the one you want to influence the dosage directly. Additional throttling or other disruptive elements in the drain the open container are conceivable.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:The achievement of the object according to the invention is as follows explained with reference to figures. Show it:
Fig. 1 eine Zweiwalzenauftragsvorrichtung mit zugeordneter Freistrahldüseneinrichtung an einer Auftragswalze und SDTA mit Rakel an der anderen Auftragswalze; Fig. 1 is a two-roll coater with an associated free-jet nozzle device to an applicator roller and with SDTA doctor blade on the other roller;
Fig. 2 eine Zweiwalzenauftragsvorrichtung mit zugeordneter Freistrahldüseneinrichtung und zusätzlichem Egalisiersystem; Figure 2 is a two-roll coater with an associated free-jet nozzle device and additional EQUALIZATION.
Fig. 3 eine Zweiwalzenauftragsvorrichtung mit Übertragungswalze; Fig. 3 shows a two-roll coater with a transfer roller;
Fig. 4 eine Zweiwalzenauftragsvorrichtung mit geschlossenem Stoffauflauf an einer Auftragswalze und offenem Stoffauflauf an der anderen Auftragswalze; Figure 4 is a two-roll coater with a closed headbox to an applicator roller and an open headbox on the other application roller.
Fig. 5 eine Zweielementenauftragsvorrichtung bestehend aus Walze und Band mit Freistrahldüseneinrichtung. Fig. 5 is a two-element application device consisting of roller and belt with free jet nozzle device.
Die Fig. 1 zeigt eine Zweiwalzenauftragsvorrichtung. Eine Auftragswalze 1 und eine Auftragswalze 2, die achsparallel zueinander angeordnet und drehbar gelagert sind, bilden miteinander einen Walzenspalt 3 zum Hindurchführen einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn 4. Die beiden Auftragswalzen 1 und 2 sind gegenläufig zueinander angetrieben. Im wesentlichen unterhalb dem von unten nach oben laufenden Teil des Walzenumfanges jeder Walze 1, 2 ist eine Auftragseinheit 5, 6 für ein fließfähiges Medium angeordnet. Die Faserstoffbahn 4 wird von unten nach oben durch den Walzenspalt 3 geführt. Dabei wird in den Bereichen 7, 8, die der Walzenspalt 3 mit der Faserstoffbahn 4 bildet, ein Film eines fließfähigen Mediums über die Walzenoberflächen auf beiden Seiten der Faserstoffbahn 4 aufgebracht. Durch das Führen der Faserstoffbahn 4 von unten nach oben durch den Walzenspalt 3 wird das Auftragsmedium, beispielsweise Streichmasse in der gewünschten Dicke entsprechend der Abstände der Wälzkreise beider Walzen 1 und 2 auf die Faserstoffbahn 4 aufgetragen. Fig. 1 shows a two-roll coater. An applicator roller 1 and an applicator roller 2 , which are arranged axially parallel to one another and are rotatably mounted, together form a nip 3 for passing a fibrous web, in particular paper web 4 . The two application rollers 1 and 2 are driven in opposite directions to each other. An application unit 5 , 6 for a flowable medium is arranged essentially below the part of the roller circumference of each roller 1 , 2 which runs from bottom to top. The fibrous web 4 is guided from bottom to top through the nip 3 . In the areas 7 , 8 formed by the nip 3 with the fibrous web 4 , a film of a flowable medium is applied over the roller surfaces on both sides of the fibrous web 4 . By guiding the fibrous web 4 from bottom to top through the nip 3 , the application medium, for example coating slip, is applied to the fibrous web 4 in the desired thickness in accordance with the spacing of the rolling circles of the two rollers 1 and 2 .
Die Auftragseinrichtungen 5 ist als Freistrahldüseneinrichtung ausgeführt. Der Düsenkanal der Freistrahldüseneinrichtung 5 ist vorzugsweise gekrümmt ausgeführt. Der Freistrahl 13 ist entsprechend schematisiert dargestellt. Die Auftragseinrichtung 6 ist als STDA mit Rakel, beispielsweise wie in der unveröffentlichten DE 42 30 276, ausgeführt. Die Streichmasse wird jeweils auf die Mantelfläche 11 bzw. 12 der Walzen 1 und 2 aufgetragen.The application device 5 is designed as a free jet nozzle device. The nozzle channel of the free jet nozzle device 5 is preferably curved. The free jet 13 is shown schematically accordingly. The application device 6 is designed as an STDA with a doctor blade, for example as in the unpublished DE 42 30 276. The coating slip is applied to the outer surface 11 and 12 of the rollers 1 and 2 , respectively.
Die Fig. 2 verdeutlicht eine Ausführung analog zu Fig. 1 mit zusätzlich angeordneten Egalisiereinrichtungen. Für gleiche Elemente wurden deshalb gleiche Bezugszeichen gewählt. Die Faserstoffbahn 4 wird hier jedoch von oben nach unten durch den Preßspalt 3 geführt. Im Bereich des unteren Teiles des von unten nach oben laufenden Teil des Walzenumfanges bzw. der Mantelflächen 11, 12 jeder Walze 1, 2 ist jeweils eine Auftragseinheit 5a bzw. 5b für das Auftragsmedium, beispielsweise Streichfarbe, angeordnet. Die Faserstoffbahn 4 wird von oben nach unten durch den Walzenspalt 3 geführt. Dabei wird in den Bereichen 7, 8, die der Walzenspalt mit der Faserstoffbahn bildet, ein Film eines fließfähigen Mediums über die Walzenoberfläche 11 bzw. 12 auf die Faserstoffbahn 4 aufgebracht. Zusätzlich sind in dem, den Auftragseinrichtungen 5a und 5b in Walzendrehrichtung nachgeordneten Teil der Walzenmäntel 11 bzw. 12 zusätzliche Egalisiereinrichtungen 14 bzw. 15 in Form von Luftbürsten vorgesehen. Die damit erzeugten Luftstrahlen bewirken eine Vergleichmäßigung der aufgetragenen Streichmasse vor der Übertragung auf die Faserstoffbahn 4 im Walzenspalt 3. FIG. 2 illustrates an embodiment analogous to FIG. 1 with additional leveling devices. The same reference numerals have therefore been chosen for the same elements. However, the fibrous web 4 is guided through the press nip 3 from top to bottom. In the area of the lower part of the part of the roller circumference or the lateral surfaces 11 , 12 of each roller 1 , 2 running from bottom to top, an application unit 5 a or 5 b for the application medium, for example coating color, is arranged. The fibrous web 4 is guided from top to bottom through the nip 3 . In this case, a film is applied a flowable medium on the roll surface 11 or 12 to the fibrous material web 4 in the regions 7, 8, which forms the nip with the fibrous web. In addition, additional leveling devices 14 and 15 in the form of air brushes are provided in the part of the roll jackets 11 and 12 which is arranged downstream of the application devices 5 a and 5 b in the direction of roll rotation. The air jets generated thereby smooth out the applied coating slip before transfer to the fibrous web 4 in the nip 3 .
Die Fig. 3 verdeutlicht eine Zweiwalzenauftragsvorrichtung mit zusätzlichen Übertragungswalzen, die gegenläufig zu den Auftragswalzen rotieren und mit diesen einen Spalt bilden. Der Grundaufbau entspricht dem in Fig. 2, weshalb für gleiche Elemente gleiche Bezugszahlen verwandt wurden. Jeder Auftragswalze 1 bzw. 2 ist eine Übertragungswalze 16 bzw. 17 mit einer Auftragseinrichtung 5a bzw. 5b in Form wenigstens einer Freistrahldüse zugeordnet. Auftragswalzen 1 bzw. 2 und Übertragungswalzen 16 bzw. 17 bilden jeweils einen Spalt 30 bzw. 31 miteinander. Die Übertragungswalzen 16 bzw. 17 weisen vorzugsweise einen kleineren Durchmesser als die Auftragswalzen 1 bzw. 2 auf, wodurch sich jeweils zwischen Auftragswalze 1 bzw. 2 und Übertragungswalze 16 bzw. 17 eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen deren Mantelflächen 11 und 18 bzw. 12 und 19 ergibt. Diese Geschwindigkeitsdifferenz trägt zu einer Streckung des Streichfilmes und damit zu einer zusätzlichen Dosierwirkung bei. Fig. 3 illustrates a two-roll application device with additional transfer rollers that rotate in opposite directions to the application rollers and form a gap with them. The basic structure corresponds to that in FIG. 2, which is why the same reference numbers have been used for the same elements. Each application roller 1 or 2 is assigned a transfer roller 16 or 17 with an application device 5 a or 5 b in the form of at least one free jet nozzle. Application rollers 1 and 2 and transfer rollers 16 and 17 each form a gap 30 and 31 with each other. The transfer rollers 16 and 17 preferably have a smaller diameter than the application rollers 1 and 2 , which results in a speed difference between the jacket surfaces 11 and 18 or 12 and 19 between the application roller 1 and 2 and the transfer roller 16 and 17, respectively. This difference in speed contributes to stretching the coating film and thus to an additional metering effect.
Fig. 4 verdeutlicht eine Möglichkeit des Vordosierens von Streichfarbe unmittelbar auf eine Auftragswalze einer Zweiwalzenauftragsvorrichtung mittels eines geschlossenen Stoffauflaufes 19. Der Grundaufbau der Zweiwalzenauftragsvorrichtung entspricht dem in den Fig. 1 bis 3, weshalb für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwandt wurden. Die Zufuhr der Streichmasse erfolgt unmittelbar auf die Mantelfläche 12 der Auftragswalze 2. Der Stoffauflauf umfaßt einen druckbeaufschlagbaren Behälter 20 mit einer, sich im wesentlichen über die gesamte Maschinenbreite erstreckenden Auslaufleitung 21. Der Durchflußquerschnitt der Auslaufleitung 21 ist im Querschnitt veränderbar - jedoch über die Breite des Auftrages konstant. FIG. 4 illustrates a possibility of pre-metering coating color directly onto an application roller of a two-roller application device by means of a closed headbox 19 . The basic structure of the two-roller application device corresponds to that in FIGS . 1 to 3, which is why the same reference numerals have been used for the same elements. The coating slip is fed directly onto the lateral surface 12 of the application roller 2 . The headbox comprises a pressurizable container 20 with an outlet line 21 which extends essentially over the entire width of the machine. The flow cross section of the outlet line 21 can be changed in cross section - but is constant over the width of the order.
Der Auftrag auf die Auftragswalze 1 erfolgt mittels eines offenen Stoffauflaufes 25, der beispielsweise einen zentralen offenen Behälter 26 mit Überlaufwehr und ein Ablaufelement 27 aufweist, über welches die Streichmasse auf die Mantelfläche 11 der Auftragswalze 1 geleitet wird. The application to the application roller 1 takes place by means of an open headbox 25 , which has, for example, a central open container 26 with an overflow weir and an outlet element 27 , via which the coating slip is passed onto the lateral surface 11 of the application roller 1 .
Zur Einstellung der Dosierwirkung sind zusätzliche, hier im einzelnen nicht dargestellte Mittel am Stoffauflauf erforderlich, beispielsweise eine, dem Ablaufelement 27 zugeordnete Blende, die wie eine Drossel wirkt.To set the metering effect, additional means, not shown here in detail, are required on the headbox, for example an orifice assigned to the outlet element 27 , which acts like a throttle.
In Fig. 5 ist eine Zweielementenauftragsvorrichtung dargestellt, die eine Auftragswalze 1, die mit einem umlaufenden Band 22 einen verlängerten Preßspalt 23 bildet, umfaßt. Der Auftragswalze 1 ist dabei eine Freistrahldüseneinrichtung 5a zugeordnet. Das umlaufende Band 22 wird durch Führen des Bandes durch einen mit Leimsuspension gefüllten Behälter 28 beschichtet, wobei die vom Band 22 mitgeführte Leimmenge durch eine in Laufrichtung nachgeordnete Klinge 24 egalisiert wird.In Fig. 5, a two-element application device is shown, which comprises an application roller 1 , which forms an elongated press nip 23 with a rotating belt 22 . The application roller 1 is assigned a free jet nozzle device 5 a. The circumferential band 22 is coated by guiding the band through a container 28 filled with glue suspension, the amount of glue carried along by the band 22 being equalized by a blade 24 arranged downstream in the running direction.
Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise zur beidseitigen Beschichtung mit unterschiedlichen Auftragsmedien einsetzbar, während die in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungen vorzugsweise für die beidseitige Beschichtung mit dem gleichen Auftragsmedium geeignet sind. Jedoch ist auch hier eine unterschiedliche oder aber auch nur einseitige Beschichtung denkbar. Bei den in den Fig. 1 und 4 dargestellten Ausführungen besteht auch die Möglichkeit, beiden Auftragselementen die gleichen Auftragseinheiten zuzuordnen.The exemplary embodiment shown in FIG. 5 can preferably be used for coating on both sides with different application media, while the embodiments shown in FIGS. 1 to 4 are preferably suitable for coating on both sides with the same application medium. However, a different or only one-sided coating is also conceivable here. In the embodiments shown in FIGS. 1 and 4, it is also possible to assign the same order units to both order elements.
Claims (15)
- 5.1 es sind zwei Auftragselemente (1, 2; 1, 24), die gegenläufig angetrieben sind und einen Spalt (3, 23) zum Hindurchführen der Faserstoffbahn (4) miteinander bilden, vorgesehen;
- 5.2 es ist wenigstens einem Auftragselement (1, 2,
24) eine Auftragseinheit zugeordnet;
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - 5.3 die Auftragseinheit umfaßt wenigstens eine Einrichtung zur Erzeugung eines Freistrahles (5a, 5b), der wenigstens mittelbar das Auftragsmedium auf die Oberfläche (11, 12) des Auftragselementes vordosiert.
- 5.1 there are two application elements ( 1 , 2 ; 1 , 24 ) which are driven in opposite directions and form a gap ( 3 , 23 ) for passing the fibrous web ( 4 ) together;
- 5.2 an order unit is assigned to at least one order element ( 1 , 2 , 24 );
characterized by the following features: - 5.3 the application unit comprises at least one device for generating a free jet ( 5 a, 5 b) which at least indirectly predoses the application medium onto the surface ( 11 , 12 ) of the application element.
- 7.1 das Auftragselement ist eine Auftragswalze (1, 2);
- 7.2 die Auftragseinheit umfaßt desweiteren eine
Übertragungswalze (16, 17), die der Auftragswalze
(1, 2) derart zugeordnet ist, daß beide einen
Preßspalt (30, 31) miteinander bilden;
gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - 7.3 die Einrichtung (5a, 5b) zur Erzeugung des Freistrahles (13) ist der Übertragungswalze (16, 17) zugeordnet.
- 7.1 the application element is an application roller ( 1 , 2 );
- 7.2 the application unit further comprises a transfer roller ( 16 , 17 ) which is assigned to the application roller ( 1 , 2 ) such that both form a press nip ( 30 , 31 ) with one another;
characterized by the following characteristic: - 7.3 the device ( 5 a, 5 b) for generating the free jet ( 13 ) is assigned to the transfer roller ( 16 , 17 ).
- 15.1 es sind zwei Auftragselemente (1, 2, 22), die gegenläufig angetrieben sind und einen Spalt (3, 23) zum Hindurchführen der Faserstoffbahn (4) miteinander bilden, vorgesehen;
- 15.2 es ist wenigstens einem Auftragselement (1, 2,
22) eine Auftragseinheit zugeordnet;
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - 15.3 die Auftragseinheit ist als offener Stoffauflauf (25), ausgeführt, der wenigstens mittelbar das Auftragsmedium auf die Oberfläche (11, 12) des Auftragselementes (1, 2) aufträgt;
- 15.4 am Stoffauflauf sind Mittel zur Dosierung der Auftragsmenge vorgesehen.
- 15.1 there are two application elements ( 1 , 2 , 22 ) which are driven in opposite directions and form a gap ( 3 , 23 ) for passing the fibrous web ( 4 ) together;
- 15.2 an order unit is assigned to at least one order element ( 1 , 2 , 22 );
characterized by the following features: - 15.3 the application unit is designed as an open headbox ( 25 ) which at least indirectly applies the application medium to the surface ( 11 , 12 ) of the application element ( 1 , 2 );
- 15.4 means for dosing the application quantity are provided on the headbox.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAV | Publication of unexamined application with consent of applicant | ||
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8130 | Withdrawal |