DE69109670T2

DE69109670T2 - Verfahren zur beidseitigen beschichtung einer beweglichen bahn.

Info

Publication number: DE69109670T2
Application number: DE69109670T
Authority: DE
Inventors: Tore Eriksson
Original assignee: BTG Eclepens SA
Current assignee: BTG Coating Systems AB
Priority date: 1990-04-03
Filing date: 1991-03-18
Publication date: 1995-09-07
Anticipated expiration: 2011-03-19
Also published as: SE9001219A; WO1991015306A1; DE69109670D1; JPH05505971A; SE465709B; EP0523144B1; FI924374A; FI924374A0; EP0523144A1; FI106934B; JP3010068B2; ATE122269T1; SE9001219D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur beidseitigen Beschichtung einer beweglichen Bahn, zum Beispiel einer Papierbahn, unter Verwendung zweier nebeneinandergelegter Übertragungswalzen, zwischen welchen die Bahn sich mit Aufbringung von Beschichtungsmitteln auf beiden Oberflächen der Bahn hindurch bewegt.
Allgemeine Verfahren des Beschichtens und Leimens von Papier bestehen aus dem Dosieren der Beschichtungsflüssigkeit in einem Walzenspalt der zwischen zwei Walzen gebildet ist, welche aneinander anliegen. Bei der sogenannten Leimpressen-Technik wird die Beschichtungsflüssigkeit direkt in den Spalt hineingeführt, und diese Technik wird gebräuchlicherweise hauptsächlich bei der sogenannten Oberflächenleimung von Papier verwendet.
Entsprechend anderen bekannten Varianten von Walzenbeschichtern wird das Beschichtungsmittel indirekt auf das Papier übertragen, indem es zuerst auf eine Preßwalze, die sogenannte Übertragungswalze dosiert wird. Der vordosierte Flüssigkeitsfilm wird dann ohne übermäßige Bildung von Beschichtungsmittel in dem Walzenspalt auf die Papierbahn übertragen. Ein Beispiel dieser Technik ist der sogenannte Einlaufwalzenbeschichter, welcher zwei nebeneinandergelegte Druckwalzen umfaßt, zwischen welchen die Bahn zur Ausgleichung des Beschichtungsmittels hindurchläuft. Diese beiden Druckwalzen sind auf jeder Seite flankiert von Walzenpaaren, mit Hilfe derer Beschichtungsmittel auf die Mantelflächen von Druckwalzen und von diesen Oberflächen auf die Papierbahn übertragen wird.
Andere Beispiele für das Dosieren von Beschichtungsflüssigkeit auf eine Walze sind Beschichter, die ein Dosieren mittels Messern oder Drehstangen verwenden.
Beispielhaft für den Stand der Technik ist die Veröffentlichung SE-A-8803403, aufgrund derer ein Verfahren für die beidseitige Beschichtung einer beweglichen Bahn mittels zweier nebeneinandergelegten Übertragungswalzen bekannt ist, während dem ein Beschichtungsmittel auf beide Seiten der Bahn aufgetragen wird, wobei beide Übertragungswalzen und die Bahn sich in derselben Richtung bewegen.
Jedoch sind die oben beschriebenen bekannten Verfahren der Grund für bestimmte Nachteile, unter denen ungleiche Verteilung, die Ausformung eines Orangenhautmusters im Hinblick auf den sogenannten Film-Spalteffekt etc. erwähnt werden können. Deswegen besteht das Bedürfnis nach einer neuen verbesserten Technik in bezug auf die Beschichtung von beweglichen Bahnen, insbesonders Papierbahnen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist deswegen die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens für die beidseitige Beschichtung einer beweglichen Bahn unter Verwendung zweier nebeneinandergelegter Übertragungswalzen zwischen denen die Bahn bei Aufbringung eines Beschichtungsmittels auf beiden Seiten der Bahn hindurchläuft und wo beide Übertragungswalzen in Verbindung mit der Position des Eingriffs mit der Bahn sich in derselben Richtung wie die Bahn bewegen. Die Erfindung basiert auf dem Prinzip, daß den Übertragungswalzen zueinander verschiedene Umfangsgeschwindig keiten verliehen werden, so daß mindestens eine der Umfangsgeschwindigkeiten von der Geschwindigkeit abweicht, mit der sich die Bahn bewegt. Zusätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren durch die Tatsache gekennzeichnet, daß die Übertragungswalzen in dem Walzenspalt bei einem Eingriffsdruck von bis zu 10 N/mm eingestellt sind und daß die Übertragungswalzen eine Oberflächenhärte von höchstens 60 Shore A haben.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weichen beide Umfangsgeschwindigkeiten der Übertragungswalzen von der Geschwindigkeit der beweglichen Bahn ab, und es wird besonders bevorzugt, daß die Umfangsgeschwindigkeit einer der Übertragungswalzen die Geschwindigkeit der Bahn übersteigt, wohingegen die Umfangsgeschwindigkeit der anderen Übertragungswalze niedriger ist als die Geschwindigkeit der Bahn. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, daß die Umfangsgeschwindigkeiten der Übertragungswalzen in ungefähr gleichem Grade von der Geschwindigkeit der Bahn abweichen.
Selbst wenn der Grad der Abweichung von der Geschwindigkeit der Bahn nicht besonders kritisch ist, ist es bevorzugt, daß er 5 % nicht übersteigt, und ein bevorzugter Bereich bezüglich der Abweichung von Umfangsgeschwindigkeit liegt zwischen 0,5 % und 2,5 %.
Zum Zweck der Erlangung eines sicheren Speisungseffekts der Bahn ist es passend, dieselbe zu einem verlängerten Eingriff mit der Übertragungswalze zu bringen, deren Umfangsgeschwindigkeit diejenige der Bahn übersteigt.
Kurz gefaßt wird es bevorzugt, daß die Übertragungswalzen in dem Walzenspalt bei einem Eingriffsdruck von etwa 1 bis etwa 10 N/mm eingestellt sind und daß Übertragungswalzen mit einer Oberflächenhärte von höchstens etwa 60 Shore A verwendet werden.
Die Technik gemäß der vorliegenden Erfindung ist besonders geeignet für die Beschichtung von beweglichen Papierbahnen.
Die Erfindung soll nun im Folgenden weiter anhand eines nichtbeschränkenden Beispiels in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung beschrieben werden, welche in einer Seitenansicht schematisch eine Beschichtungsvorrichtung für ein erfindungsgemäßes Aufbringungsverfahren zeigt.
Die in der Zeichnung dargestellte und im allgemeinen mit 1 bezeichnete Beschichtungsvorrichtung umfaßt zwei Übertragungswalzen 3 und 5, die sich beide in der durch die Pfeile a) angedeuteten Richtung bewegen. Zwischen diesen beiden Übertragungswalzen 3, 5 wird eine Papierbahn 7 in der durch Pfeil b) angedeuteten Richtung eingespeist. Die Übertragungswalzen 3, 5 werden mittels der Appliziereinrichtungen 13 bzw. 15 mit Beschichtungsgemisch versorgt, und überschüssige Beschichtungszusammensetzung 21, 23 wird in die Behälter 17, 19 zurückgeführt. Dosierwalzen 9, 11 werden in einer durch Pfeile c) angedeuteten Richtung bewegt und sie haben eine Geschwindigkeit, welche deutlich niedriger ist als die Rotationsgeschwindigkeit der Übertragungswalzen 3, 5.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird die Papierbahn 7 in einer solchen Art und Weise eingespeist, daß sie mit der Mantelfläche der oberen Walze über ein Teilsegment entsprechend etwa 30º des Umfangs in Eingriff kommt. Der Eingriff mit der unteren Walze besteht theoretisch entlang einer Linie, ist aber in Anbetracht der Weiche der Walzen etwas größer als der theoretische Eingriff.
Bei dem beschriebenen Beispiel wird bei dem die 0berfläche der Übertragungswalzen 3, 5 bildenden Material ein relativ weicher Gummi verwendet, und die Härte beträgt etwa 50 Shore A. Der Apreßdruck zwischen den Walzen beträgt etwa 5 N/mm. Weiterhin werden die Walzen mit von der Geschwindigkeit der Bahn abweichenden Umfangsgeschwindigkeiten in der Art angetrieben, daß die Übertragungswalze 3 eine Umfangsgeschwindigkeit hat, die jene der Papierbahn 7 um etwa 1,5 % übersteigt, wohingegen die Umfangsgeschwindigkeit der Übertragungswalze 5 etwas niedriger ist als die der Papierbahn 7, um etwa 1,5 %. In Anbetracht des erweiterten Eingriffs mit Übertragungswalze 3 wird ein sicherer Einspeiseffekt für die Papierbahn 7 erreicht, während die Unterschiede der Geschwindigkeit einen vorteilhaften Ausgleicheffekt auf beide Seiten der Papierbahn 7 haben.
Die überraschende Verbesserung der Beschichtung, die durch das Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung erreicht wird, hängt vor allem mit dem sogenannten Film-Spalteffekt zusammen, welcher ein Orangenhaut-Muster in der aufgebrachten Schicht hervorruft. Der niedrige Eingriffsdruck ermöglicht Unterschiede bei den Umfangsgeschwindigkeiten der Übertragungswalzen 3, 5, auf der einen Seite in bezug aufeinander, auf der anderen Seite in bezug auf die Bewegungsgeschwindigkeit der Papierbahn 7.

Claims

1. Verfahren für die beidseitige Beschichtung einer beweglichen Bahn (7) mittels zweier nebeneinandergelegter Übertragungswalzen (3, 5), während ein Beschichtungsmittel auf beiden Seiten der Bahn aufgebracht wird, wobei sich die Übertragungswalzen (3, 5) und die Bahn (7) in derselben Richtung bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß den Übertragungswalzen (3, 5) zueinander unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten verliehen werden, so daß mindestens eine dieser Geschwindigkeiten von der Bahngeschwindigkeit abweicht, daß die Übertragungswalzen (3, 5) eine Oberflächenhärte von bis zu 60 Shore A haben und daß die Übertragungswalzen (3, 5) in dem Spalt einem Anpreßdruck von bis zu 10 N/mm ausgesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Umfangsgeschwindigkeiten der Übertragungswalzen (3, 5) von der Geschwindigkeit der beweglichen Bahn (7) abweichen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit von einer der Übertragungswalzen (3, 5) die der Bahn (7) übersteigt, während die Umfangsgeschwindigkeit der anderen Übertragungswalze niedriger ist als die der Bahn (7).

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Umfangsgeschwindigkeiten von der Geschwindigkeit der Bahn (7) in etwa gleichem Grad abweichen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung der Umfangsgeschwindigkeiten von der Geschwindigkeit der Bahn (7) bis etwa 5 % beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese Abweichung in einem Bereich von 0,5 % bis 2,5 % liegt.

7. Verfahren nach einem Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (7) in verlängerten Eingriff mit der Übertragungswalze (3, 5) gebracht wird, deren Umfangsgeschwindigkeit die der Bahn übersteigt, wodurch ein sicherer Einspeiseffekt erreicht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungswalzen (3, 5) in dem Spalt auf einen Anpreßdruck von 1N/mm bis 10 N/mm eingestellt werden, und daß die Übertraungswalzen eine Oberflächenhärte von bis zu 60 Shore A besitzen.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zur beidseitigen Beschichtung einer beweglichen Papierbahn (7) verwendet wird.