EP0643168B1 - Apparatus for coating a paper web - Google Patents
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- EP0643168B1 EP0643168B1 EP19940111844 EP94111844A EP0643168B1 EP 0643168 B1 EP0643168 B1 EP 0643168B1 EP 19940111844 EP19940111844 EP 19940111844 EP 94111844 A EP94111844 A EP 94111844A EP 0643168 B1 EP0643168 B1 EP 0643168B1
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- paper web
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- drying
- air support
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- D21H25/04—Physical treatment, e.g. heating, irradiating
- D21H25/06—Physical treatment, e.g. heating, irradiating of impregnated or coated paper
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- D21F5/185—Supporting webs in hot air dryers
- D21F5/187—Supporting webs in hot air dryers by air jets
Definitions
- the invention relates to a device for coating a paper web. On the preamble of claim 1 is referred to.
- the invention is based on document (6), in particular on its figure 1.
- Two application rollers are provided, which form a gap with one another form, through which a paper web runs.
- Both application rollers are ever a nozzle applicator assigned, each a coating color film on the Applying the outer surface of the roller in question.
- the nozzle applicator points a nozzle with two nozzle lips, one of which is at its free end carries a roller squeegee. This is a dosed application of coating color on the Shell surface of the roller in question is possible. It is about this accordingly, an indirect order process, since the line first applied the outer surface of the roller and from there to the paper web is transmitted.
- both sides of the paper web need not be deleted to become. So it is e.g. conceivable to only coat one side and the others not at all, or to paint in installments, whereby several of the roller pairs mentioned with the assigned applicators be provided, the paper web after receiving a stroke is dried in each case.
- the invention has for its object a coating device according to to design the preamble of claim 1 such that the Orange peel effect without any significant additional effort in even better Way is reduced or completely eliminated.
- one parameter is the trigger angle, i.e. the angle at which the paper web after the application of the Dash leaves the nip and the other parameter is the Web tension that prevails in the paper web after the nip. Both must be precisely adjustable.
- the second parameter makes it special Difficulties because the coated paper web, which is still damp, cannot pass through a pair of draw rollers, i.e. a pair of driven rollers that clamp the web between them and the web thus transferring a certain traction.
- This measure consists of the characteristic Features of claim 1.
- it is at least one Air-air bar immediately downstream of the nip, the Removal of the immediately downstream air bar from Roll gap of the two rolls 0.3 to 1 times the roll diameter is.
- a distance on the order of 0.5 to 0.8 times the roll diameter is aimed for. It has been shown that so that ideal conditions can be established.
- Adding the Infrared is particularly cheap because the infrared rays go deep into the Penetrate paper web, have a high energy density and that in the Heat up water contained in the paper web, so that in the downstream Suspended drying line the evaporation relatively easy can be made.
- first infrared dryer that followed the nip Drying facilities.
- this first infrared dryer immediately behind the (at least) one Air beam arranged.
- a special infrared dryer provided the one between himself and the coated paper web Can generate air cushion.
- Figure 1 shows a coating system with two coating stations and with in between located drying facilities.
- Figures 2 to 5 show coating stations, the guide organs in different embodiment and different arrangement are connected downstream.
- first coating station 1 shows a first coating station 1, which has two rollers.
- a coating unit 1.1 is assigned to one of these two rollers.
- a pulling device comprising two Lifting air beams 2 and 3.
- This is followed by an infrared drying section 4, a short one Dryer section 5 with three drying cylinders 5.1, 5.2 and 5.3, one Suction guide roller 5.4 and a number of guide rollers.
- a second Coating station 6 again has two rollers.
- One roller is one Assigned work 6.1.
- An infrared drying section then follows again 7 and an end dryer group 8.
- the system shown in Figure 2 comprises a two-row Cylinder dryer section 1, of which one can still see the end, also a Smoothing unit 3, a first coating station 5, one of these downstream Dryer 6, a dryer section 7 with drying cylinders, a second Coating station 8, another dryer 9, a dryer section 9.1 with Drying cylinders and a take-up station 10.
- the two coating stations 5 and 8 each have two Nozzle coater 5.1, 5.2 or 8.1 and 8.2. This means that the Paper web can be coated on both sides in each coating station.
- the Dryers 6 and 9 are levitation dryers that carry the web freely and up bring such a dry content (at least 70% dry) that the line in the subsequent cylinder dry groups 7 and 9.1 is touchable.
- Figures 3-6 each show schematically application stations, downstream control organs and these downstream Drying facilities.
- the application station according to Figure 3 comprises two rollers 10, 20.
- One of these two application rollers, namely roller 10, is one Nozzle applicator 10.1 assigned.
- the other roller 20 is free of one such commissioned work.
- the paper web 11 is in the direction of the arrow by a Roll nip passed out of the outer surfaces of the two Rollers 10 and 20 is formed.
- a guide element in follows the roller gap Shape of an air bar 12.
- the air bar is only schematic shown. It consists of a hollow profile beam that is on its Paper web 11 facing side has a plurality of holes 12.1. The holes 1 extend over the entire length of the Air bar 12, and thus over the entire width of the paper web 11th
- An infrared drying section 13 connects to the air-air beam 12, followed by a floating dry section 14. This also points Support air bars 14.1, 14.2, 14.3, which are only indicated in outline.
- the paper web 11 is guided as follows: the paper web 11 after the apex of the two rollers, first wraps around the Roller 10 by a certain wrap angle x. Wraps around her then the air beam 12, again a slight one Experiences redirection. Further redirections take place within the Floating dry section as it passes through the Lifting air beam 14.1,14.2,14.3.
- the floating drying section 14 is a further infrared drying section 15 downstream.
- Two air gaps 22 and 23 follow the application gap. These are open opposite sides arranged. There follow one Infrared section 24, a floating drying section 25 and another Infrared section 26. In this case, the three drying sections mentioned are - seen in the running direction of the paper web 11 - the same length.
- the paper web 11 leaves the nip, it being only very slight wraps around the roller 10.
- the wrap angle x is thus so small that you don't recognize him in the illustration.
- the wrap is also the Air struts 22 and 23 only a very slight, so that you can also does not recognize.
- the paper web 11 again deleted on both sides.
- the nip follows first an air beam 40 located on one side of the web, followed by a bank arranged on the other side of the paper web 11 Trag air beams 41 and 42.
- roller 10 can have a softer surface have a back-up roller 20. This is quite unusual because normally the path follows the harder roller, so that the harder roller wraps around becomes.
- FIG. 7 shows an inventive device of special construction.
- the two rollers 10, 20 are arranged such that the paper web 11 at an angle of about 20 ° to the vertical through the nip runs through.
- the air girders 50 follow. This is followed by the Drying device, the elements of which are not specified in detail, but are easily recognizable.
- the paper web thus takes off a V-shaped course.
- the two legs of this V can under different angles, each at an angle of between 10 and 60 ° against the horizontal.
- the paper web 11 runs in the essentially straight through the entire facility, starting with the two rollers 10, 20 to the last drying section, which in turn is an IR drying section is.
- the arrangement according to FIG. 11 again has a straight line Paper web guide on. There are different drying sections towards each other.
- Figure 12 shows a system similar to that of Figure 9.
- the special here is that air elements in the elements of the drying section are integrated.
- the individual infrared dryer elements designed so that they between themselves and the coated paper web Can generate air cushion.
- Figure 13 shows an embodiment in which the web from bottom to runs through the nip at the top.
- the train doesn't need to do that necessarily run vertically; it can also work against the vertical be inclined. Again, there is one-sided or two-sided Application of coating color possible.
- FIGS. 14a to 14d show embodiments of air bar beams.
- the wing of the air bar according to Figure 14a has a single line from holes from which the air flows out.
- the holes are arranged along a straight line.
- the bores are opposite one another transferred.
- the web running direction is through an arrow A indicated.
- the two air beams 50, 60 have slots on. These can extend across the entire width of the web (i.e. across the the entire length of the individual bar); however, per bar also several such slots can be arranged one behind the other. How one see, the slot is located upstream in each bar on the incoming paper web 11 related. An air curtain emerges from the slots off - see arrows B.
- an air bar 60 can be seen. This in turn has air slots in its two edge areas, the over the entire width of the paper web and thus over the entire Extend the length of the air beam. Arrows B are again here shown, each of which is intended to illustrate an "air curtain”.
- Within Trag air beam 60 is a box-like hollow body 60.1, which is also extends across the width of the paper web. This box is with one Provide row of holes 60.2. Through these holes, the air that was brought out of the slots, sucked in again and then laterally - not shown here - discharged from box 60.1. This Arrangement is used to create a stable air cushion.
- hollow Support air beam 60 provided a perforated plate.
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- Paper (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Streichen einer Papierbahn. Auf den Oberbegriff von Anspruch 1 wird verwiesen.The invention relates to a device for coating a paper web. On the preamble of claim 1 is referred to.
Der Stand der Technik ist aus den folgenden Druckschriften bekannt:
Die Erfindung geht von Druckschrift (6) aus, insbesondere von deren Figur 1. Dabei sind zwei Auftragswalzen vorgesehen, die einen Spalt miteinander bilden, durch den eine Papierbahn hindurchläuft. Beiden Auftragswalzen ist je ein Düsenauftragswerk zugeordnet, das jeweils einen Streichfarbenfilm auf die Mantelfläche der betreffenden Walze aufbringt. Das Düsenauftragswerk weist eine Düse mit zwei Düsenlippen auf, von denen die eine an ihrem freien Ende eine Rollrakel trägt. Damit ist ein dosiertes Auftragen von Streichfarbe auf die Mantelfläche der betreffenden Walze möglich. Es handelt sich hierbei demgemäß um ein indirektes Auftragsverfahren, da der Strich zunächst auf die Mantelfläche der Walze aufgetragen und von dort auf die Papierbahn übertragen wird.The invention is based on document (6), in particular on its figure 1. Two application rollers are provided, which form a gap with one another form, through which a paper web runs. Both application rollers are ever a nozzle applicator assigned, each a coating color film on the Applying the outer surface of the roller in question. The nozzle applicator points a nozzle with two nozzle lips, one of which is at its free end carries a roller squeegee. This is a dosed application of coating color on the Shell surface of the roller in question is possible. It is about this accordingly, an indirect order process, since the line first applied the outer surface of the roller and from there to the paper web is transmitted.
Es ist auch möglich, andere Auftragswerke als das dort beschriebene zu verwenden. Außerdem brauchen nicht beide Seiten der Papierbahn gestrichen zu werden. So ist es z.B. denkbar, nur die eine Seite zu bestreichen und die andere überhaupt nicht, oder das Streichen auf Raten vorzunehmen, wobei mehrere der genannten Walzenpaare mit den zugeordneten Auftragswerken vorgesehen werden, wobei die Papierbahn nach dem Empfang eines Striches jeweils getrocknet wird.It is also possible to order works other than those described there use. In addition, both sides of the paper web need not be deleted to become. So it is e.g. conceivable to only coat one side and the others not at all, or to paint in installments, whereby several of the roller pairs mentioned with the assigned applicators be provided, the paper web after receiving a stroke is dried in each case.
Die geschilderte Art von Streichvorrichtungen hat sich in der Praxis gut bewährt. Jedoch gibt es hierbei ein Problem, das sich bisher nicht befriedigend lösen ließ. Dabei handelt es sich um den sogenannten Orangenschaleneffekt. Dieser besteht darin, daß der Strich auf der Papierbahn nach dem Verlassen des Walzenspaltes nicht eben ist, sondern eine Oberfläche aufweist, die an das Aussehen einer Orangenschale erinnert. Es werden immer wieder Versuche unternommen, den Orangenschaleneffekt zu beseitigen, z.B. durch ein nachgeschaltetes Glätt- oder Verreibeorgan. Diese Maßnahmen vermögen zwar, den unerwünschten Effekt abzumindern, meist jedoch nicht völlig zu beseitigen. Außerdem sind diese Maßnahmen mit maschinellem Aufwand verbunden, z.B. mit Verreiberorganen.The type of coating device described has worked well in practice proven. However, there is a problem here that has not been solved yet solved satisfactorily. This is the so-called Orange peel effect. This is that the line on the paper web after leaving the nip is not flat, but one Surface that is reminiscent of the appearance of an orange peel. It there are always attempts to reduce the orange peel effect eliminate, e.g. through a downstream smoothing or grating element. This Measures are usually able to reduce the undesirable effect however not to be eliminated completely. These measures are also included connected with mechanical effort, e.g. with distributors.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Streichvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart zu gestalten, daß der Orangenschaleneffekt ohne nennenswerten Mehraufwand in noch besserer Weise verringert oder völlig beseitigt wird.The invention has for its object a coating device according to to design the preamble of claim 1 such that the Orange peel effect without any significant additional effort in even better Way is reduced or completely eliminated.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.
Bei dem Versuch, das Problem zu lösen, hatte man sich seither mit zahlreichen unterschiedlichen Betriebsparametern befaßt. So ist bekannt, daß der Effekt durch die Art der Streichfarbe selbst beeinflußt wird, beispielsweise durch deren Viskosität. Auch die Bahngeschwindigkeit spielt eine Rolle; diese hat man jedoch nicht im Griff, da unterschiedliche Papierqualitäten unterschiedliche Bahngeschwindigkeiten zulassen. Auch die Papierqualität selbst spielt eine Rolle, vor allem deren Zusammensetzung und deren Oberfläche. Außerdem beeinflussen sich sämtliche Parameter gegenseitig, so daß es bisher unmöglich war, Maßnahmen zu finden, die in allen Fällen Abhilfe schaffen.Since then, they have been involved in trying to solve the problem deals with numerous different operating parameters. So it is known that the effect is influenced by the type of coating color itself, for example by their viscosity. The web speed also plays a role; this but you don't have it under control because of different paper qualities allow different path speeds. The paper quality too itself plays a role, especially its composition and its Surface. In addition, all parameters influence each other, so that it has so far been impossible to find measures that in all cases Remedy.
Der Erfinder hat erkannt, daß es entscheidend auf drei Parameter ankommt, die bisher nicht beachtet wurden: Der eine Parameter ist der Abzugswinkel, d.h. der Winkel, unter welchem die Papierbahn nach dem Auftragen des Striches den Walzenspalt verläßt, und der andere Parameter ist die Bahnspannung, die in der Papierbahn nach dem Walzenspalt herrscht. Beides muß präzise einstellbar sein. Dabei macht der zweite Parameter besondere Schwierigkeiten, da man ja die gestrichene Papierbahn, die noch feucht ist, nicht durch ein Zugwalzenpaar hindurchlaufen lassen kann, d.h. ein Paar von angetriebenen Walzen, die die Bahn zwischen sich einspannen und der Bahn somit eine bestimmte Zugkraft übertragen.The inventor recognized that three parameters are crucial, that have not been considered so far: one parameter is the trigger angle, i.e. the angle at which the paper web after the application of the Dash leaves the nip and the other parameter is the Web tension that prevails in the paper web after the nip. Both must be precisely adjustable. The second parameter makes it special Difficulties because the coated paper web, which is still damp, cannot pass through a pair of draw rollers, i.e. a pair of driven rollers that clamp the web between them and the web thus transferring a certain traction.
Nach dem Erkennen der Bedeutung des Abzugswinkels hat der Erfinder daher nach geeigneten Maßnahmen gesucht, um eine positive Zugspannung auf die Bahn aufzubringen. Diese Maßnahme besteht in den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1. Erfindungsgemäß ist es wenigstens ein Tragluftbalken dem Walzenspalt unmittelbar nachgeschaltet, wobei die Entfernung des unmittelbar nachgeschalteten Tragluftbalkens vom Walzenspalt der beiden Walzen das 0,3- bis 1-fache des Walzendurchmessers beträgt. Vorzugsweise wird eine Entfernung in der Größenordnung des 0,5-bis 0,8-fachen des Walzendurchmessers angestrebt. Es hat sich gezeigt, daß damit ideale Verhältnisse herstellbar sind.After recognizing the meaning of the trigger angle, the inventor has therefore looked for suitable measures to a positive tension to put on the web. This measure consists of the characteristic Features of claim 1. According to the invention it is at least one Air-air bar immediately downstream of the nip, the Removal of the immediately downstream air bar from Roll gap of the two rolls 0.3 to 1 times the roll diameter is. Preferably, a distance on the order of 0.5 to 0.8 times the roll diameter is aimed for. It has been shown that so that ideal conditions can be established.
Die weitere Erkenntnis des Erfinders besteht darin, daß sich unmittelbar an die Tragluftbalken eine Trockenpartie anschließen muß, die ganz bestimmte Merkmale aufweist. Zu diesen Merkmalen gehören vor allem genau bemessene Parameter bezüglich der Luft-Austrittsgeschwindigkeit aus den Tragluftbalken sowie in den Luftschwebetrocknern, femer eine bestimmte Anordnung der Infrarot-Trockner im Verhältnis zu den Luftschwebetrocknern und schließlich ein bestimmter Längenanteil der beiden Trocknerarten, in Laufrichtung der Bahn gesehen.The further discovery of the inventor is that immediately the air beams must connect a dryer section, the very specific Features. Above all, these characteristics include exactly measured parameters with regard to the air outlet speed from the Air-supporting beams and in the air-floating dryers, furthermore a certain one Arrangement of the infrared dryer in relation to the air levitation dryer and finally a certain length fraction of the two types of dryer, in Seen the running direction of the web.
Es war seither nicht möglich, unmittelbar auf den Walzenspalt, gebildet aus den beiden Auftragswalzen der Streichstation, mit einer Infrarottrockenstrecke zu beginnen. Der Ablösepunkt der Papierbahn von der einen Walze hat nämlich ohne die ganz besondere Anordnung der Leitorgane - der Tragluftbalken - keinen eindeutig definierten Ablösepunkt gehabt. Vielmehr ist der Ablösepunkt - in Laufrichtung der-Bahn gesehen - hin und her gependelt. Die bestimmte, erfindungsgemäße Anordnung der Tragluftbalken war somit eine wichtige Voraussetzung für das unmittelbare Nachschalten einer Infrarotstrecke im Anschluß an den Walzenspalt. Das Nachschalten der Infrarotstrecke ist aber besonders günstig, weil die Infrarotstrahlen tief in die Papierbahn eindringen, eine hohe Energiedichte haben und das in der Papierbahn enthaltene Wasser aufheizen, so daß in der nachgeschalteten Schwebetrocknungsstrecke die Verdampfung verhältnismäßig leicht vorgenommen werden kann.It has not been possible since then, formed directly on the nip the two application rollers of the coating station, with an infrared drying section to start. The separation point of the paper web from one roller has namely without the very special arrangement of the control organs - the Air bar - had no clearly defined separation point. Rather is the separation point - seen in the direction of travel of the railway - pendulum back and forth. The specific arrangement of the air-jet beams according to the invention was thus an important prerequisite for the immediate connection of a Infrared path following the nip. Adding the Infrared is particularly cheap because the infrared rays go deep into the Penetrate paper web, have a high energy density and that in the Heat up water contained in the paper web, so that in the downstream Suspended drying line the evaporation relatively easy can be made.
Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens betreffen die Anordnung des ersten Infrarottrockners der auf den Walzenspalt folgenden Trocknungseinrichtungen. Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung ist dieser erste Infrarottrockner unmittelbar hinter dem (wenigstens) einen Tragluftbalken angeordnet. In manchen Fällen ist es jedoch gewünscht, den Infrarottrockner in etwa gleich geringer Entfernung vom Walzenspalt anzuordnen wie den Tragluftbalken. In diesem Fall wird - gemäß einem weiteren wichtigen Gedanken der Erfindung - ein spezieller Infrarottrockner vorgesehen, der selbst zwischen sich und der gestrichenen Papierbahn ein Tragluftpolster erzeugen kann.Further refinements of the inventive concept relate to the arrangement of the first infrared dryer that followed the nip Drying facilities. In some embodiments of the invention this first infrared dryer immediately behind the (at least) one Air beam arranged. In some cases, however, it is desirable to use the Infrared dryer at approximately the same distance from the nip to be arranged like the air beam. In this case - according to one another important idea of the invention - a special infrared dryer provided the one between himself and the coated paper web Can generate air cushion.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. The invention is explained in more detail with reference to the drawing.
Figur 1 zeigt eine Streichanlage mit zwei Streichstationen und mit dazwischen befindlichen Trocknungseinrichtungen.Figure 1 shows a coating system with two coating stations and with in between located drying facilities.
Die Figuren 2 bis 5 zeigen Streichstationen, denen Leitorgane in verschiedener Ausführungsform und unterschiedlicher Anordnung nachgeschaltet sind.Figures 2 to 5 show coating stations, the guide organs in different embodiment and different arrangement are connected downstream.
Allgemeine nicht erfindungsgemäße Möglichkeiten zur Hintereinanderschaltung von Infrarottrockenstrecken und Schwebetrockenstrecken sind in den Figuren 2, 8, 9, 11 und 12 dargestellt.General possibilities according to the invention for the series connection of Infrared dry lines and suspended dry lines are shown in FIGS. 2, 8, 9, 11 and 12.
In Figur 1 erkennt man eine erste Streichstation 1, die zwei Walzen aufweist.
Der einen dieser beiden Walzen ist ein Auftragswerk 1.1 zugeordnet. Der
Streichstation ist eine Zugeinrichtung nachgeschaltet, umfassend zwei
Tragluftbalken 2 und 3. Es folgt eine Infrarot-Trockenstrecke 4, eine kurze
Trockenpartie 5 mit drei Trockenzylindern 5.1, 5.2 und 5.3, einer
Saugleitwalze 5.4 sowie einer Reihe von Leitwalzen. Eine zweite
Streichstation 6 weist wiederum zwei Walzen auf. Der einen Walze ist ein
Auftragswerk 6.1 zugeordnet. Es folgt sodann wieder eine Infrarot-Trockenstrecke
7 sowie eine End-Trockengruppe 8.1 shows a first coating station 1, which has two rollers.
A coating unit 1.1 is assigned to one of these two rollers. Of the
Coating station is followed by a pulling device, comprising two
Lifting air beams 2 and 3. This is followed by an infrared drying section 4, a short one
Die in der Figur 2 dargestellte Anlage umfaßt eine zweireihige
Zylindertrockenpartie 1, von der man noch das Ende erkennt, ferner ein
Glättwerk 3, eine erste Streichstation 5, einen dieser nachgeschalteten
Trockner 6, eine Trockenpartie 7 mit Trockenzylindern, eine zweite
Streichstation 8, einen weiteren Trockner 9, eine Trockenpartie 9.1 mit
Trockenzylindern sowie eine Aufrollstation 10.The system shown in Figure 2 comprises a two-row
Cylinder dryer section 1, of which one can still see the end, also a
Smoothing unit 3, a
Die beiden Streichstationen 5 bzw. 8 weisen hier jedoch jeweils zwei
Düsenauftragswerke 5.1, 5.2 bzw. 8.1 und 8.2 auf. Dies bedeutet, daß die
Papierbahn in jeder Streichstation zweiseitig gestrichen werden kann. Die
Trockner 6 und 9 sind Schwebetrockner, die die Bahn frei tragen und auf
einen solchen Trockengehalt bringen (mindest 70 % atro), daß der Strich in
den anschließenden Zylindertrockengruppen 7 bzw. 9.1 berührungsfähig ist. However, the two
Die Figuren 3-6 zeigen jeweils schematisch Auftragsstationen, nachgeschaltete Leitorgane sowie diesen nachgeschaltete Trockeneinrichtungen.Figures 3-6 each show schematically application stations, downstream control organs and these downstream Drying facilities.
Die Auftragsstation gemäß Figur 3 umfaßt zwei Walzen 10, 20. Der einen
dieser beiden Auftragswalzen, nämlich der Walze 10, ist ein
Düsenauftragswerk 10.1 zugeordnet. Die andere Walze 20 ist frei von einem
solchen Auftragswerk. Die Papierbahn 11 ist in Pfeilrichtung durch einen
Walzenspalt hindurchgeführt, der aus den Mantelflächen der beiden
Walzen 10 und 20 gebildet ist. Auf den Walzenspalt folgt ein Leitorgan in
Gestalt eines Tragluftbalkens 12. Der Tragluftbalken ist nur schematisch
dargestellt. Er besteht aus einem Hohlprofil-Balken, der auf seiner der
Papierbahn 11 zugewandten Seite eine Vielzahl von Bohrungen 12.1 aufweist.
Die Bohrungen 1 erstrecken sich über die gesamte Länge des
Tragluftbalkens 12, und damit über die gesamte Breite der Papierbahn 11.The application station according to Figure 3 comprises two
An den Tragluftbalken 12 schließt sich eine Infrarottrockenstrecke 13 an,
gefolgt von einer Schwebetrockenstrecke 14. Diese weist ebenfalls
Tragluftbalken 14.1, 14.2, 14.3 auf, die nur in Umrissen angedeutet sind.An
Wie man erkennt, ist die Papierbahn 11 wie folgt geführt: Die Papierbahn 11
umschlingt nach dem Scheitelpunkt der beiden Walzen zunächst die
Walze 10 um einen bestimmten Umschlingungswinkel x. Sie umschlingt
sodann den Tragluftbalken 12, wobei sie wiederum eine geringfügige
Umlenkung erfährt. Weitere Umlenkungen erfolgen innerhalb der
Schwebetrockenstrecke beim Durchlauf durch die
Tragluftbalken 14.1,14.2,14.3.As can be seen, the
Der Schwebetrockenstrecke 14 ist eine weitere Infrarottrockenstrecke 15
nachgeschaltet. The floating drying section 14 is a further
Wichtig ist, daß die erste Trocknung nach dem Tragluftbalken 12 eine
Infrarottrocknung ist. Man könnte somit sagen, daß die
Infrarottrockenstrecke 13 unmittelbar auf die Auftragsstation mit den
Walzen 10, 20 folgt, sieht man von dem Tragluftbalken 12 ab. Weiterhin ist
wichtig, daß die gesamte Trocknungseinrichtung mehr als nur zwei
Trockenstrecken umfaßt, sondern wenigstens drei Trockenstrecken, und daß
sich die Infrarottrockenstrecken einerseits und die Schwebetrockenstrecken
andererseits abwechseln.It is important that the first drying after the air bar 12 a
Infrared drying is. One could say that the
In Figur 4 sieht man wiederum eine Streichvorrichtung mit zwei
Auftragswalzen 10 und 20. Im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß Figur 2
ist beiden Auftragswalzen jeweils ein Düsenauftragswerk 10.1 bzw. 10.2
zugeordnet. Die Papierbahn 11 erhält somit auf beiden Seiten einen Strich.
Die Düse 10.1 kann aber auch entfallen, so daß nur eine einzige Seite der
Papierbahn 11 einen Strich erhält.In Figure 4 you can again see a coating device with two
Auf den Auftragsspalt folgen zwei Tragluftbalken 22 und 23. Diese sind auf
einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet. Es folgen eine
Infrarotstrecke 24, eine Schwebetrockenstrecke 25 und wieder eine
Infrarotstrecke 26. In diesem Falle sind die genannten drei Trockenstrecken -
in Laufrichtung der Papierbahn 11 gesehen - gleich lang.Two
Die Papierbahn 11 verläßt den Walzenspalt, wobei sie nur sehr geringfügig
die Walze 10 umschlingt. Der Umschlingungswinkel x ist somit so klein, daß
man ihn in der Darstellung nicht erkennt. Auch ist die Umschlingung der
Tragluftbalken 22 und 23 nur eine sehr geringfügige, so daß man sie ebenfalls
nicht erkennt.The
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 5 ist wiederum nur der eine der beiden
Auftragswalzen, nämlich der Walze 10, ein Auftragswerk 10.1 zugeordnet. Es
schließt sich an den Walzenspalt eine Bank aus drei Tragluftbalken 30, 31, 32
an, gefolgt von einer Infrarotstrecke 34, einer Schwebetrockenstrecke 35,
einer weiteren Infrarotstrecke 36 sowie einer weiteren
Schwebetrockenstrecke 37. Man erkennt, daß die beiden
Schwebetrockenstrecken - in Laufrichtung der Papierbahn 11 gesehen -
jeweils dieselbe Länge aufweisen, daß aber die Schwebetrockenstrecke 37
länger als die Schwebetrockenstrecke 35 ist. Der Grund liegt darin, daß die
Papierbahn und insbesondere deren Wasser durch die Infrarottrockenstrecke
jeweils aufgeheizt werden muß und erst dann in die Schwebetrockenstrecke
gelangt, und daß es wegen des zunehmenden Trockengehaltes immer
größeren Aufwandes bedarf, d.h. längerer Schwebetrockenstrecken, um das
Restwasser aus der Papierbahn auszutreiben.In the embodiment according to FIG. 5, only one of the two is again
Application rollers, namely the
Bei der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform wird die Papierbahn 11
wiederum auf beiden Seiten gestrichen. Auf den Walzenspalt folgt zunächst
ein auf der einen Seite der Bahn angeordneter Tragluftbalken 40, gefolgt von
einer auf der anderen Seite der Papierbahn 11 angeordneten Bank von
Tragluftbalken 41 und 42. Es schließen sich eine Infrarotstrecke 43 und eine
Schwebetrockenstrecke 44 an.In the embodiment shown in FIG. 6, the
Die erfindungsgemäße Anordnung - siehe insbesondere den sehr geringen
Abstand E in Figur 6 - sichert einen eindeutig definierten Ablösepunkt der
Bahn 11 von Walze 10. Der Ablösepunkt pendelt somit nicht hin und her. Wird
Streichfarbe nur auf einer einzigen Seite aufgetragen, und wird hierzu
Walze 10 als Auftragswalze benutzt mit einer verhältnismäßig kleinen
Umschlingung x (siehe Figur 3), so kann Walze 10 eine weichere Oberfläche
haben als Stützwalze 20. Dies ist ganz ungewöhnlich, denn normalerweise
folgt die Bahn der härteren Walze, so daß die härtere Walze umschlungen
wird.The arrangement according to the invention - see in particular the very small
Distance E in Figure 6 - ensures a clearly defined separation point of the
Figur 7 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung von besonderem Aufbau.
Die beiden Walzen 10, 20 sind derart angeordnet, daß die Papierbahn 11
unter einem Winkel von etwa 20° zur Vertikalen durch den Walzenspalt
hindurchläuft. Es folgen die Tragluftbalken 50. Hierauf folgt die
Trocknungseinrichtung, deren Elemente im einzelnen nicht näher bezeichnet,
aber leicht erkennbar sind. Zunächst kommt - wieder unmittelbar auf den
Walzenspalt bzw. auf die Tragluftbalken 50 folgend - eine
Infrarottrockenstrecke, sodann eine Schwebetrockenstrecke, dann eine
Umlenkeinrichtung, die ebenfalls mit Tragluftbalken ausgerüstet ist, sodann
weitere drei Tragluftbalken, die dafür sorgen, daß die Papierbahn 11 nach der
Umlenkeinrichtung einen einwandfreien stabilen Lauf nimmt, sodann
wiederum eine Infrarottrockenstrecke, eine Schwebetrockenstrecke und
schließlich wiederum eine Infrarottrockenstrecke. Die Papierbahn nimmt somit
einen V-förmigen Verlauf. Die beiden Schenkel dieses V können unter
unterschiedlichen Winkeln verlaufen, und zwar jeweils unter einem Winkel von
zwischen 10 und 60° gegen die Horizontale.Figure 7 shows an inventive device of special construction.
The two
Bei der Anordnung der Trockenstrecken gemäß Figur 8 besteht die Besonderheit darin, daß jeweils zwei Arten von Trockenstrecken - nämlich eine Infrarotstrecke einerseits und eine Schwebetrockenstrecke andererseits - beidseits der Bahn einander gegenüberliegend angeordnet sind. Dies führt gleichzeitig dazu, daß wiederum die eine Art von Trockenstrecke mit der anderen abwechselt. Dies gilt aber im vorliegenden Falle nur für den ersten Schenkel des V. Beim zweiten Schenkel - und auch im Bereich der Umlenkung - sind jeweils gleichartige Trockenstrecken einander gegenüberliegend angeordnet. Man beachte, daß es auch anders sein könnte. So wäre es durchaus möglich, die Bestückung des ersten Schenkels des V genauso zu gestalten wie jene des zweiten Schenkels, oder die Bestückung der beiden Schenkel miteinander zu vertauschen. The arrangement of the drying sections according to FIG Peculiarity in that there are two types of drying sections - namely an infrared path on the one hand and a floating dry path on the other - are arranged opposite each other on both sides of the track. this leads to at the same time that in turn the one type of drying section with the others take turns. In the present case, however, this only applies to the first Leg of the V. In the second leg - and also in the area of the Redirection - dry sections of the same type are each other arranged opposite each other. Note that it can be different could. So it would be quite possible to equip the first leg to design the V exactly like that of the second leg, or that Swap the placement of the two legs.
Bei der Anordnung gemäß Figur 9 liegen in beiden Schenkeln jeweils gleichartige Trockenstrecken einander gegenüber.In the arrangement according to FIG. 9 lie in each of the two legs similar dry sections opposite each other.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 10 verläuft die Papierbahn 11 im
wesentlichen geradlinig durch die gesamte Einrichtung, beginnend bei den
beiden Walzen 10, 20 bis zur letzten Trockenstrecke, die wiederum eine IR-Trockenstrecke
ist.In the embodiment according to FIG. 10, the
Die Anordnung gemäß Figur 11 weist wiederum eine geradlinige Papierbahnführung auf. Dabei liegen unterschiedliche Trocknungsstrecken einander gegenüber.The arrangement according to FIG. 11 again has a straight line Paper web guide on. There are different drying sections towards each other.
Figur 12 zeigt eine Anlage ähnlich jener gemäß Figur 9. Das Besondere hierbei ist jedoch, daß in den Elementen der Trockenstrecke Tragluftbalken integriert sind. Wie man sieht, sind die einzelnen Infrarottrockner-Elemente derart gestaltet, daß sie zwischen sich und der gestrichenen Papierbahn ein Tragluftpolster erzeugen können.Figure 12 shows a system similar to that of Figure 9. The special here, however, is that air elements in the elements of the drying section are integrated. As you can see, the individual infrared dryer elements designed so that they between themselves and the coated paper web Can generate air cushion.
Figur 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Bahn von unten nach oben durch den Walzenspalt hindurchläuft. Dabei braucht die Bahn nicht unbedingt senkrecht zu verlaufen; sie kann auch gegen die Senkrechte geneigt sein. Auch hier ist wiederum ein einseitiger oder ein beidseitiger Auftrag von Streichfarbe möglich.Figure 13 shows an embodiment in which the web from bottom to runs through the nip at the top. The train doesn't need to do that necessarily run vertically; it can also work against the vertical be inclined. Again, there is one-sided or two-sided Application of coating color possible.
Die Figuren 14a bis 14d zeigen Ausführungsformen von Tragluftbalken.FIGS. 14a to 14d show embodiments of air bar beams.
Die Tragfläche des Tragluftbalkens gemäß Figur 14a weist eine einzige Zeile von Bohrungen auf, aus denen die Tragluft ausströmt. Die Bohrungen sind entlang einer geraden Linie angeordnet. The wing of the air bar according to Figure 14a has a single line from holes from which the air flows out. The holes are arranged along a straight line.
Bei der Ausführung gemäß Figur 14b sind die Bohrungen gegeneinander versetzt. Man könnte somit sagen, daß hierbei zwei Zeilen von Tragluftbohrungen quer zur Bahnlaufrichtung angeordnet sind, und zwar wiederum jeweils entlang einer geraden Linie.In the embodiment according to FIG. 14b, the bores are opposite one another transferred. One could say that two lines of Air bores are arranged transversely to the direction of web travel, namely again along a straight line.
Bei der Ausführung gemäß Figur 14c erkennt man zwei Tragluftbalken 50, 60,
die die Papierbahn 11 zwischen sich tragen. Die Bahnlaufrichtung ist durch
einen Pfeil A angedeutet. Die beiden Tragluftbalken 50, 60 weisen Schlitze
auf. Diese können sich über die gesamte Breite der Bahn (d.h. über die
gesamte Länge des einzelnen Balkens) erstrecken; jedoch können pro Balken
auch mehrere derartige Schlitze hintereinander angeordnet sein. Wie man
sieht, befindet sich der Schlitz in jedem Balken jeweils stromaufwärts, auf die
ankommende Papierbahn 11 bezogen. Aus den Schlitzen tritt ein Luftvorhang
aus - siehe Pfeile B.In the embodiment according to FIG. 14c, one can see two supporting air beams 50, 60,
which carry the
Bei der Ausführung gemäß Figur 14d erkennt man einen Tragluftbalken 60.
Dieser weist in seinen beiden Kantenbereichen wiederum Luftschlitze auf, die
sich über die gesamte Breite der Papierbahn und somit über die gesamte
Länge des Tragluftbalkens erstrecken. Auch hier sind wieder Pfeile B
dargestellt, die jeweils einen "Luftvorhang" veranschaulichen sollen. Innerhalb
Tragluftbalkens 60 befindet sich ein kastenartiger Hohlkörper 60.1, der sich
ebenfalls über die Breite der Papierbahn erstreckt. Dieser Kasten ist mit einer
Zeile von Bohrungen 60.2 versehen. Durch diese Bohrungen wird die Luft, die
aus den Schlitzen herangeführt wurde, wieder eingesaugt und anschließend
seitlich - hier nicht dargestellt - aus dem Kasten 60.1 abgeführt. Diese
Anordnung dient zum Herstellen eines stabilen Luftpolsters. Um einen
gleichförmigen Druck der Luftvorhänge zu schaffen, ist im hohlen
Tragluftbalken 60 eine Lochplatte vorgesehen.In the embodiment according to FIG. 14d, an
Claims (8)
- Device for coating a paper web1.1. with two rollers (10, 20), which are disposed parallel to one another, and which together form a roller slot for passing through the paper web (10);1.2 with at least one applicator nozzle (1.1, 5.1, 5.2, 8.1, 8.2, 10.1, 10.2) for applying a coating pigment layer to the peripheral surfaces of at least one of the rollers (10, 11) in order to transfer the coating pigment layer in the roller slot from the peripheral surface to one side of the paper web (11);1.3. with guide members following the roller slot, and which guide the paper web;1.4 the guide members are air support beams (2, 3, 12, 14.1, 14.2, 14.3, 22, 23, 30, 31, 32, 40, 41, 42, 50, 60), which provide a cushion of supporting air between the paper web (11) and the surface of the air support beam facing the paper web;1.5 the air support beams (2, 3, 12, 14.1, 14.2, 14.3, 22, 23, 30, 31, 32, 40, 41, 42, 50, 60) are so arranged that the paper web (11) is deflected at least once after the roller slot; characterised by the following features:1.6 at least one air support beam (2, 3, 12, 14.1, 14.2, 14.3, 22, 23, 30, 31, 32, 40, 41, 42, 50, 60) directly follows the roller slot;1.7 the immediately subsequent air support beam (2, 3, 12, 14.1, 14.2, 14.3, 22, 23, 30, 31, 32, 40, 41, 50, 60) is disposed at a distance from the roller slot of the two rollers (10, 20) which comes to 0.3 to 1 times the roller diameter, preferably 0.5 to 0.8 times.
- Device according to claim 1 characterised by the following features:2.1 immediately following the guide members is a drying section which dries both sides of the paper web;2.2 the drying section has a plurality of infrared drying lengths (13, 15, 24, 26, 34, 36, 43) and suspended drying lengths (13, 15, 24, 26, 34, 36, 43);2.3 the infrared drying lengths (13, 15, 24, 26, 34, 36, 43) and the suspended drying lengths (14, 25, 35, 37, 43, 44) are arranged alternately, seen in the direction of transport of the web.
- Device according to claim 1 or 2, characterised in that the air outlet speed of the suspended drying lengths (14, 25, 35, 37, 43, 44) comes to between 20 and 80 m/s.
- Device according to one of claims 1 to 3, characterised in that each infra-red drying length (14, 25, 35, 37, 43, 44), measured in the direction of transport, has a length of 300 - 700 mm, and in that each suspended drying length (14, 25, 35, 37, 43, 44), seen in the direction of transport of the web, has a length of 50 - 400 mm.
- Device according to one of claims 1 to 4, characterised in that at least two air support beams (14.1, 14.2, 14.3, 22, 23, 40, 41, 50) are provided, and in that the paper web is deflected through a corresponding arrangement of the air support beams at least twice in a respectively different direction of deflection (S-shaped deflection).
- Device according to one of claims 1 to 5, characterised by such an arrangement of the first air support beam (12.1) following the roller slot, that the paper web passes round one of the two rollers after the roller slot.
- Device according to one of claims 1 to 6, characterised in that the looping angle is between 0 and 5°.
- Device according to one of claims 1 to 7, characterised in that a plurality of air support beams (41, 42) is combined to form a bank of air support beams.
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