EP0812957A1 - Process and device for coating of a running material web - Google Patents

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Publication number
EP0812957A1
EP0812957A1 EP97105974A EP97105974A EP0812957A1 EP 0812957 A1 EP0812957 A1 EP 0812957A1 EP 97105974 A EP97105974 A EP 97105974A EP 97105974 A EP97105974 A EP 97105974A EP 0812957 A1 EP0812957 A1 EP 0812957A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller
application
material web
liquid
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP97105974A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ingo Gottwald
Bernhard Kohl
Albrecht Dr. Meinecke
Benjamin Mendez
Michael Dr. Trefz
Martin Dr. Kustermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH filed Critical Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Publication of EP0812957A1 publication Critical patent/EP0812957A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/06—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying two different liquids or other fluent materials, or the same liquid or other fluent material twice, to the same side of the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B05C1/0813—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line characterised by means for supplying liquid or other fluent material to the roller
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B05C1/0826—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line the work being a web or sheets
    • B05C1/0834—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line the work being a web or sheets the coating roller co-operating with other rollers, e.g. dosing, transfer rollers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/52—Addition to the formed paper by contacting paper with a device carrying the material
    • D21H23/56—Rolls
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/70—Multistep processes; Apparatus for adding one or several substances in portions or in various ways to the paper, not covered by another single group of this main group

Definitions

  • the invention relates to a method for coating a running material web, in particular made of paper or cardboard, according to the preamble of patent claim 1 and a device for carrying out the method according to the preamble of the independent patent claim 4.
  • EP 0 438 743 B1 describes a generic method and a generic device.
  • Two layers of a coating slip are placed one after the other on a running web while the first layer is still wet.
  • the first application layer is metered onto the outer surface of a roller and is printed in a press nip formed between this roller and a counter roller onto the web of material passed through the press nip.
  • the second layer is applied in a direct application to the first layer by a nozzle chamber using a roller doctor blade or a doctor blade.
  • a scoop roller application unit is alternatively proposed, in which a transfer roller scoops the coating slip from a basin and applies it directly to the web.
  • DE 39 22 535 C2 also describes a method and a device for placing two layers of a coating composition on top of one another in succession on a running web of material, while the first layer is still moist.
  • the first layer is applied indirectly by first applying the coating material from a doctor element nozzle chamber applicator to the outer surface of an applicator roller and then transferring it to the material web in a press nip which is formed between the applicator roller and a counter roller and through which the web is passed becomes.
  • the second layer is applied in direct application to the first layer, also with a doctor element nozzle chamber applicator, a doctor blade being provided as the doctor element, which smoothes the second application layer.
  • the invention is therefore based on the technical problem of specifying a method and an associated device which, in certain applications, result in an even improved application quality, in particular of the top coat.
  • a first layer of a first liquid or pasty medium to be applied is applied in a metered amount by a first application device onto the outer surface of a first rotating application roller. From there, the layer of the medium is transferred to one side of the material web in a press-in nip through which the material web is passed.
  • the first layer is thus applied to the running material web in an indirect application, i.e. an application device applies the liquid or pasty medium with the interposition of an application roller on the running material web.
  • the first layer is simultaneously pressed into the material web. While the first applied layer is still moist, a second layer of a second liquid or pasty medium to be applied is applied to this first layer in a subsequent second step.
  • the second layer is also applied to the running material web in an indirect application.
  • the second liquid or pasty medium is in turn applied by a second application device to the outer surface of a second rotating application roller and from there transferred to the material web.
  • both layers of the liquid or pasty media to be applied are applied to the material web in an indirect application, ie the media to be applied are each applied to the outer surface of an application roller by an application device and transferred from there to the running material web.
  • the medium is pressed into the material web in a press-in gap, the medium, for example a coating color, being largely dewatered since the liquid phase of the medium enters the Material web, for example a paper web, penetrates and a type of filter cake forms on the surface of the material web, on which at most there is still a thin layer of liquid paint, but the layer thickness of which is small compared to the filter cake.
  • This dewatered first layer then provides a good basis for applying the second layer without intermediate drying.
  • the indirect application of the second layer according to the invention also leads to advantages in various applications.
  • the second liquid or pasty medium is applied to the outer surface of the second rotating application roller in a metered amount, and when the second medium is transferred from the second application roller to the material web, the second medium is simultaneously pressed into the Material web. In this embodiment, good drainage of the second layer is achieved.
  • the second liquid or pasty medium is transferred from the outer surface of the second application roller in the opposite direction to the direction of travel of the material web.
  • the second liquid or pasty medium to be applied is thus taken up in the opposite direction by the running material web.
  • This embodiment is particularly suitable for applying a particularly thin medium, such as a thermosensitive top coat.
  • a thermal screed is used, for example, to produce fax paper, ie special paper that darkens under the influence of light.
  • the thermal medium applied in a second layer produces this effect.
  • this embodiment is particularly suitable for applying a coating medium which contains microcapsules. When the paper produced in this way, for example carbonless paper, is written on, the capsules burst and release color.
  • the method according to the invention which provides an indirect application of the second layer, that is to say the top coat, therefore enables either a particularly good drainage of the second layer, by pressing-in also when the second layer is applied, or a particularly gentle application in the opposite direction, e.g. to apply a medium containing microcapsules as a second layer without the microcapsules bursting open.
  • the method according to the invention thus offers possible uses in certain applications in which the desired order quality is not achieved with conventional methods.
  • a device with which the method according to the invention can be carried out, comprises a rotating counter roll, on the lateral surface of which the running material web is supported at least in sections. Furthermore, a first applicator roll rotating in the opposite direction to this counter roll is provided, which forms an injection nip with the counter roll. The material web is passed through this press-in gap. A first application unit for applying a first liquid or pasty medium is assigned to the lateral surface of the first application roller. In relation to the direction of travel of the material web after the press nip, a second rotating application roller is provided, which is assigned to the material web that is supported on the counter roller.
  • a second application unit is assigned to the lateral surface of the second application roller in order to apply a second liquid or pasty medium to the material web.
  • a common counter-roller on the lateral surface of which the running material web is supported at least in sections, is first assigned to a first application roller at a first support point of the material web, which is coated with a medium to be applied by a first application unit, and then to one in the direction of flow a second application roller is assigned to the material web downstream of the second support point of the material web medium to be applied is coated.
  • the second applicator roller rotates in the opposite direction to the counter roller and forms a second press-in nip with the latter, through which the material web is guided.
  • the devices for applying the second layer that is to say the second application roller and the second application unit, are designed analogously to the devices for applying the first layer, and in both application steps the layer is pressed into the running material web.
  • the two application rollers are arranged mirror-symmetrically to a plane, one generatrix of which is the central axis or axis of rotation of the counter-roller and which thus represents a central plane of the counter-roller.
  • the axes of the two application rollers and the counter roller lie in a common plane.
  • the two contact points which are formed on the press nips between the two application rollers and the counter roller lie in this plane formed by the three roller axes.
  • the running material web also runs in a section in which it is fed to the first press-in nip and in a section in which it is led away from the second press-in nip, mirror-symmetrically to the plane of symmetry, that is to say the middle plane mentioned above. This results in a space-saving, compact structure and a clear, clear arrangement for the device according to the invention.
  • the plane of symmetry is preferably vertical or horizontal, but it can also run obliquely if necessary.
  • a deflection roller or spreader roller can be provided, via which the running material web is guided in the web running section between the first press nip and the second press nip.
  • a deflection roller or spreader roller By arranging such a deflection roller or spreader roller, the running material web between the two press nips is temporarily lifted off the surface of the counter roller.
  • a spreader roller is used in particular to avoid wrinkling in the material web.
  • the deflection roller or spreader roller preferably lies in the plane of symmetry.
  • a second preferred embodiment is that the second applicator roller rotates in the same direction as the counter roller. No second press nip is formed here, but the second application roller runs in the nip area which is formed between the application roller and the counter roller and through which the running material web, supported on the surface of the counter roller, is guided, in the opposite direction to the counter roller.
  • the outer surface of the second application roller runs in this nip area in the opposite direction to the outer surface of the counter roller.
  • the second liquid or pasty medium to be applied is introduced into the nip area by the second application roller and there is taken up in the opposite direction by the material web supported on the counter roller.
  • the medium to be applied thus collects on that side of the nip on which the lateral surface of the second application roller runs into the nip and is taken over there by the material web.
  • Such an opposing application roller is also referred to as a "reverse roll coater”.
  • the second application unit is designed as a scoop roller application unit, in which one Scoop roller scoops the liquid or pasty medium to be applied from a container.
  • the second application unit is designed as a nozzle application unit.
  • the nozzle applicator is preferably designed either as a free-jet nozzle applicator or as a doctor element pressure chamber applicator.
  • the medium to be applied is applied from a nozzle gap, which is formed between two lips, in a free jet onto the second applicator roller, while in the doctor element-pressure chamber applicator unit, a closed application chamber is formed, which is composed of a doctor element, a baffle plate and the assigned lateral surface of the second application roller is limited.
  • the doctor element of the latter variant can be a smooth or profiled roller doctor rod, a doctor bar or a doctor blade, via which the medium to be applied is applied from the application chamber.
  • a counter-roller 1 rotates about its axis in the direction of the arrow.
  • a first application roller 2 is assigned to the outer surface 1A of the counter roller 1, the outer surface 2A of which forms a first press nip with the outer surface 1A of the counter roller 1.
  • a second application roller 3 which is likewise assigned to the counter-roller 1, is provided mirror-symmetrically to the first application roller 2.
  • a second press nip is formed between the outer surface 3A of the second application roller 3 and the outer surface 1A of the counter roller 1.
  • the two application rollers 2 and 3 each rotate in the direction of the arrow, ie both application rollers each rotate in opposite directions to the counter roller 1.
  • the two application rollers 2, 3 are each pivotally mounted, which is indicated by the reference numeral 8, so that their roller axis closer to the counter roller 1 can be pivoted towards or away from this.
  • a running material web 4 for example made of paper, cardboard or a textile material, is first fed to the first press nip, supported along a section on the outer surface 1A of the counter-roller 1, then lifted again from the outer surface 1A and passed over an spreader roller 7, from there again fed to the lateral surface 1A and passed through the second press nip, from where the material web 4 is discharged in the opposite direction, but parallel to the material web section which is fed to the first press nip.
  • the direction of web travel is indicated by arrows in FIG. 1.
  • the material web 4 runs mirror-symmetrically to the plane of symmetry 10.
  • the material web 4 is guided over the spreader roller 7 in order to avoid wrinkling in the material web.
  • the material web 4 could, however, be guided between the first and the second press nip on the lateral surface 1A of the counter-roller 1.
  • the jacket surface 2A of the first applicator roller 2 is assigned a doctor element pressure chamber applicator, which is only indicated in the drawing and is identified by reference number 5.
  • the jacket surface 3A of the second application surface 3 is assigned a doctor element pressure chamber applicator 6.
  • a first liquid or pasty medium is applied to the outer surface 2A of the first application roller 2 by means of the application unit 5. This medium is then transferred to the continuous web of material in the first application gap and at the same time pressed into it.
  • a second liquid or pasty medium is applied to the outer surface 3A of the second application roller 3. If the web previously provided with the first layer, i.e. a primer, runs through the second press nip, the first layer being still moist when the second press nip is reached, the second medium applied to the outer surface 3A, i.e. a top coat, becomes in the second press nip transferred to the material web 4 and pressed into it. In this way, the one web side of the running material web 4 is successively provided with two layers of liquid or pasty media without the web being dried between the two application stations.
  • the structure of the second exemplary embodiment shown in FIG. 2 corresponds to the arrangement in FIG. 1, but the plane of symmetry 10 is now horizontal and not, as in FIG. 1, vertical.
  • a deflection roller 9 is arranged, via which the material web 4 is deflected into the desired direction of entry into the first press-in nip. Similar deflection rollers can also be provided after leaving the second press-in nip.
  • the web guide in the vicinity of the device shown can be adapted to the structural conditions there.
  • the second application roller 3 rotates in the same direction as the counter roller 1, as indicated by an arrow.
  • the scoop roller applicator 6 is now assigned to the second application roller 2.
  • This applicator consists of a container 13 in which the second liquid or pasty medium 11 to be applied is in stock, and a scoop roller 12 rotating in the direction of the arrow, which scoops the medium 11 from the container 13 and applies it to the outer surface 3A of the second application roller. From there, the medium enters the nip which is formed between the second applicator roller 3 and the counter roller 1.
  • the material web 4 is guided through this nip and in doing so takes up the second liquid medium 11 which accumulates on that side of the nip on which the outer surface 3A of the second application roller runs into the nip.
  • the liquid medium is therefore applied very gently to the first layer, i.e. the primer of the material web.
  • the first application unit 5 consists of a supporting beam structure 15 which carries the further components.
  • the medium to be applied is supplied to an application chamber, which is delimited by a doctor element 14 and a baffle bar 18 and by the outer surface 2A of the assigned application roller 2, via an ink distribution pipe 16 and an adjoining supply channel 17.
  • the doctor element 14 e.g. a roller doctor blade
  • the medium under pressure is applied to the outer surface 2A.
  • Excess medium can flow into a collecting trough 19 via the storage rail 18.
  • the arrangement shown in FIG. 3 can also be used to apply particularly thin coating colors, such as the thermosensitive facsimile paper topcoat, or a microcapsule topcoat.
  • coating media in particular can be applied which must not be subjected to high shear stresses.
  • the methods and devices according to the invention can also be used, in particular, to produce primers whose layer thicknesses are very thin, for example of the order of 5-10 g / m 2 .
  • coat weights in excess of 20 g / m 2 are also possible.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

To apply a coating to the surface of a moving web, especially of paper or cardboard, a layer of a liquid or paste material is applied by an applicator (5) in a dosed volume. A further layer is applied indirectly to the moving web (4), while the first layer is still damp. The coating material (11), as a liquid or paste, is applied by a second applicator (6) to the rotating mantle (3A) of a second rotating applicator roller (3) for transfer to the web (4). Also claimed is an assembly with a second rotating applicator roller (3) after the press gap between the first applicator roller (2) and the counter roller (1) in the direction of web (4) travel. The second applicator (6) is against the roller mantle surface (3A) of the second applicator roller (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung einer laufenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des nebengeordneten Patentanspruchs 4.The invention relates to a method for coating a running material web, in particular made of paper or cardboard, according to the preamble of patent claim 1 and a device for carrying out the method according to the preamble of the independent patent claim 4.

In der EP 0 438 743 B1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren sowie eine gattungsgemäße Vorrichtung beschrieben. Dabei werden auf eine laufende Warenbahn unmittelbar nacheinander zwei Schichten einer Streichmasse aufeinandergelegt, während die erste Schicht noch feucht ist. Die erste Auftragsschicht wird dosiert auf die Mantelfläche einer Walze aufgetragen und in einem zwischen dieser Walze und einer Gegenwalze gebildeten Preßspalt auf die durch den Preßspalt geführte Warenbahn abgedruckt. Die zweite Schicht wird durch eine Düsenkammer über eine Rollrakel oder eine Streichklinge in einem direkten Auftrag auf die erste Schicht aufgebracht. Als direktes Auftragswerk zum Aufbringen der zweiten Schicht wird neben einem Rakelelement-Düsenkammerauftragswerk alternativ ein Schöpfwalzen-Auftragswerk vorgeschlagen, bei dem eine Übertragungswalze die Streichmasse aus einem Becken schöpft und direkt auf die Warenbahn aufträgt.EP 0 438 743 B1 describes a generic method and a generic device. Two layers of a coating slip are placed one after the other on a running web while the first layer is still wet. The first application layer is metered onto the outer surface of a roller and is printed in a press nip formed between this roller and a counter roller onto the web of material passed through the press nip. The second layer is applied in a direct application to the first layer by a nozzle chamber using a roller doctor blade or a doctor blade. As a direct application unit for applying the second layer, in addition to a doctor element element chamber application unit, a scoop roller application unit is alternatively proposed, in which a transfer roller scoops the coating slip from a basin and applies it directly to the web.

In der DE 39 22 535 C2 ist ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, um auf eine laufende Warenbahn unmittelbar nacheinander zwei Schichten einer Beschichtungsmasse aufeinander Zu legen, während die erste Schicht noch feucht ist. Die erste Schicht wird dabei indirekt aufgetragen, indem die Beschichtungsmasse von einem Rakelelement-Düsenkammerauftragswerk zunächst auf die Mantelfläche einer Auftragswalze aufgebracht und dann in einem Einpreßspalt, der zwischen der Auftragswalze und einer Gegenwalze ausgebildet ist und durch den die Warenbahn hindurchgeführt wird, auf die Warenbahn übertragen wird. Die zweite Schicht wird in direktem Auftrag auf die erste Schicht aufgebracht und zwar ebenfalls mit einem Rakelelement-Düsenkammerauftragswerk, wobei als Rakelelement eine Streichklinge vorgesehen ist, die die zweite Auftragsschicht glättet.DE 39 22 535 C2 also describes a method and a device for placing two layers of a coating composition on top of one another in succession on a running web of material, while the first layer is still moist. The first layer is applied indirectly by first applying the coating material from a doctor element nozzle chamber applicator to the outer surface of an applicator roller and then transferring it to the material web in a press nip which is formed between the applicator roller and a counter roller and through which the web is passed becomes. The second layer is applied in direct application to the first layer, also with a doctor element nozzle chamber applicator, a doctor blade being provided as the doctor element, which smoothes the second application layer.

Diese bekannten Verfahren und Vorrichtungen liefern zwar für eine Vielzahl von Anwendungsfällen, bei denen ein Vorstrich und ein Deckstrich, also zwei Schichten eines Beschichtungsmediums, unmittelbar nacheinander aufgetragen werden sollen, gute Resultate, jedoch ist es für einige Anwendungsfälle wünschenswert, eine noch verbesserte Auftragsqualität, insbesondere bei der zweiten Schicht, also dem Deckstrich, zu erreichen.Although these known methods and devices deliver good results for a large number of applications in which a primer and a top coat, that is to say two layers of a coating medium, are to be applied immediately one after the other, it is desirable for some applications to improve the application quality, in particular in the second layer, i.e. the top coat.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung anzugeben, mit denen sich in bestimmten Anwendungsfällen eine noch verbesserte Auftragsqualität, insbesondere des Deckstriches ergibt.The invention is therefore based on the technical problem of specifying a method and an associated device which, in certain applications, result in an even improved application quality, in particular of the top coat.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß von einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie von einer Vorrichtung mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 4 gelöst.This problem is solved according to the invention by a method with the features of patent claim 1 and by a device with the features of the independent patent claim 4.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem ersten Schritt eine erste Schicht eines aufzutragenden ersten flüssigen oder pastösen Mediums von einer ersten Auftragseinrichtung in dosierter Menge auf die Mantelfläche einer ersten rotierenden Auftragswalze aufgetragen. Von dort aus wird die Schicht des Mediums in einem Einpreßspalt, durch den die Materialbahn hindurchgeführt wird, auf eine Seite der Materialbahn übertragen. Die erste Schicht wird also in einem indirekten Auftrag auf die laufende Materialbahn aufgebracht, d.h. eine Auftragseinrichtung trägt das flüssige oder pastöse Medium unter Zwischenschaltung einer Auftragswalze auf die laufende Materialbahn auf. Beim ersten Schritt erfolgt dabei gleichzeitig ein Einpressen der ersten Schicht in die Materialbahn. Während die erste aufgetragene Schicht noch feucht ist, wird eine zweite Schicht eines zweiten aufzutragenden flüssigen oder pastösen Mediums in einem anschließenden zweiten Schritt auf diese erste Schicht aufgetragen. Erfindungsgemäß wird die zweite Schicht ebenfalls in einem indirekten Auftrag auf die laufende Materialbahn aufgetragen. Dabei wird wiederum das zweite flüssige oder pastöse Medium von einer zweiten Auftragseinrichtung auf die Mantelfläche einer zweiten rotierenden Auftragswalze aufgetragen und von dort auf die Materialbahn übertragen.In a first step in the method according to the invention, a first layer of a first liquid or pasty medium to be applied is applied in a metered amount by a first application device onto the outer surface of a first rotating application roller. From there, the layer of the medium is transferred to one side of the material web in a press-in nip through which the material web is passed. The first layer is thus applied to the running material web in an indirect application, i.e. an application device applies the liquid or pasty medium with the interposition of an application roller on the running material web. In the first step, the first layer is simultaneously pressed into the material web. While the first applied layer is still moist, a second layer of a second liquid or pasty medium to be applied is applied to this first layer in a subsequent second step. According to the invention, the second layer is also applied to the running material web in an indirect application. The second liquid or pasty medium is in turn applied by a second application device to the outer surface of a second rotating application roller and from there transferred to the material web.

Erfindungsgemäß werden also beide Schichten der aufzutragenden flüssigen oder pastösen Medien in einem indirekten Auftrag auf die Materialbahn aufgebracht, d.h. die aufzutragenden Medien werden jeweils von einer Auftragseinrichtung auf die Mantelfläche einer Auftragswalze aufgetragen und von dort aus auf die laufende Materialbahn übertragen. Beim ersten Schritt, also dem Auftragen des ersten flüssigen oder pastösen Mediums, erfolgt in einem Einpreßspalt ein Einpressen des Mediums in die Materialbahn, wobei das Medium, also z.B. eine Streichfarbe, weitgehend entwässert wird, da die Flüssigphase des Mediums in die Materialbahn, also z.B. eine Papierbahn, eindringt und sich auf der Oberfläche der Materialbahn eine Art Filterkuchen bildet, auf dem höchstens noch eine dünne Schicht flüssiger Farbe steht, deren Schichtdicke aber im Vergleich zum Filterkuchen gering ist. Diese entwässerte erste Schicht stellt dann eine gute Basis dar, um darauf ohne Zwischentrocknung die zweite Schicht aufzubringen. Der erfindungsgemäße indirekte Auftrag auch der zweiten Schicht führt zu Vorteilen bei verschiedenen Anwendungsfällen.According to the invention, therefore, both layers of the liquid or pasty media to be applied are applied to the material web in an indirect application, ie the media to be applied are each applied to the outer surface of an application roller by an application device and transferred from there to the running material web. In the first step, i.e. the application of the first liquid or pasty medium, the medium is pressed into the material web in a press-in gap, the medium, for example a coating color, being largely dewatered since the liquid phase of the medium enters the Material web, for example a paper web, penetrates and a type of filter cake forms on the surface of the material web, on which at most there is still a thin layer of liquid paint, but the layer thickness of which is small compared to the filter cake. This dewatered first layer then provides a good basis for applying the second layer without intermediate drying. The indirect application of the second layer according to the invention also leads to advantages in various applications.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform erfolgt beim zweiten Schritt das Auftragen des zweiten flüssigen oder pastösen Mediums auf die Mantelfläche der zweiten rotierenden Auftragswalze in dosierter Menge, und beim Übertragen des zweiten Mediums von der zweiten Auftragswalze auf die Materialbahn erfolgt gleichzeitig ein Einpressen des zweiten Mediums in die Materialbahn. Bei dieser Ausführungsform wird eine gute Entwässerung der zweiten Schicht erreicht.In a first preferred embodiment, in the second step, the second liquid or pasty medium is applied to the outer surface of the second rotating application roller in a metered amount, and when the second medium is transferred from the second application roller to the material web, the second medium is simultaneously pressed into the Material web. In this embodiment, good drainage of the second layer is achieved.

In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird beim zweiten Schritt das zweite flüssige oder pastöse Medium von der Mantelfläche der zweiten Auftragswalze im Gegenlauf zur Laufrichtung der Materialbahn auf diese übertragen. Das zweite aufzutragende flüssige oder pastöse Medium wird also im Gegenlauf von der laufenden Materialbahn aufgenommen. Diese Ausführungsform eignet sich besonders gut zum Auftragen eines besonders dünnflüssigen Mediums, etwa eines thermosensitiven Deckstriches. Ein solcher Thermostrich dient der Herstellung z.B. eines Telefaxpapiers, also eines Spezialpapiers, das sich unter Lichteinwirkung verdunkelt. Das in einer zweiten Schicht aufgetragene Thermomedium ruft diese Wirkung hervor. Ferner eignet sich diese Ausführungsform besonders gut zum Auftrag eines Streichmediums, das Mikrokapseln enthält. Beim Beschriften des derart hergestellten Papiers, z.B. Durchschreibepapier, platzen die Kapseln und geben Farbe frei.In a second preferred embodiment of the invention, in the second step, the second liquid or pasty medium is transferred from the outer surface of the second application roller in the opposite direction to the direction of travel of the material web. The second liquid or pasty medium to be applied is thus taken up in the opposite direction by the running material web. This embodiment is particularly suitable for applying a particularly thin medium, such as a thermosensitive top coat. Such a thermal screed is used, for example, to produce fax paper, ie special paper that darkens under the influence of light. The thermal medium applied in a second layer produces this effect. Furthermore, this embodiment is particularly suitable for applying a coating medium which contains microcapsules. When the paper produced in this way, for example carbonless paper, is written on, the capsules burst and release color.

Das erfindungsgemäße Verfahren, das einen indirekten Auftrag der zweiten Schicht, also des Deckstriches, vorsieht, ermöglicht also entweder eine besonders gute Entwässerung der zweiten Schicht, indem auch beim Auftrag der zweiten Schicht ein Einpreßvorgang erfolgt, oder einen besonders schonenden Auftrag im Gegenlauf, um z.B. ein Medium, das Mikrokapseln enthält, als zweite Schicht aufzutragen, ohne daß dabei die Mikrokapseln aufplatzen. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet also Einsatzmöglichkeiten in bestimmten Anwendungsfällen, bei denen mit herkömmlichen Verfahren nicht die gewünschte Auftragsqualität erzielt wird.The method according to the invention, which provides an indirect application of the second layer, that is to say the top coat, therefore enables either a particularly good drainage of the second layer, by pressing-in also when the second layer is applied, or a particularly gentle application in the opposite direction, e.g. to apply a medium containing microcapsules as a second layer without the microcapsules bursting open. The method according to the invention thus offers possible uses in certain applications in which the desired order quality is not achieved with conventional methods.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, umfaßt eine rotierende Gegenwalze, auf deren Mantelfläche die laufende Materialbahn zumindest abschnittsweise gestützt ist. Ferner ist eine gegensinnig zu dieser Gegenwalze rotierende erste Auftragswalze vorgesehen, die mit der Gegenwalze einen Einspreßspalt ausbildet. Durch diesen Einpreßspalt ist die Materialbahn hindurchgeführt. Der Mantelfläche der ersten Auftragswalze ist ein erstes Auftragswerk zum Auftragen eines ersten flüssigen oder pastösen Mediums zugeordnet. Bezogen auf die Durchlaufrichtung der Materialbahn nach dem Einpreßspalt ist eine zweite rotierende Auftragswalze vorgesehen, die der Materialbahn, die auf der Gegenwalze gestützt ist, zugeordnet ist. Der Mantelfläche der zweiten Auftragswalze ist ein zweites Auftragswerk zugeordnet, um ein zweites flüssiges oder pastöses Medium auf die Materialbahn aufzutragen. Mit anderen Worten ist also einer gemeinsamen Gegenwalze, auf deren Mantelfläche die laufende Materialbahn zumindest abschnittsweise gestützt ist, zunächst an einer ersten Stützstelle der Materialbahn eine erste Auftragswalze zugeordnet, die von einem ersten Auftragswerk mit einem aufzutragenden Medium beschichtet wird, und dann an einer in Durchlaufrichtung der Materialbahn nachgeordneten zweiten Stützstelle der Materialbahn eine zweite Auftragswalze zugeordnet, die von einem zweiten Auftragswerk mit einem aufzutragenden Medium beschichtet wird. Durch die Ausbildung einer gemeinsamen Gegenwalze, der zwei Auftragswalzen mit den zugehörigen Auftragswerken zugeordnet sind, ergibt sich eine baulich sehr kompakte Anordnung.A device according to the invention, with which the method according to the invention can be carried out, comprises a rotating counter roll, on the lateral surface of which the running material web is supported at least in sections. Furthermore, a first applicator roll rotating in the opposite direction to this counter roll is provided, which forms an injection nip with the counter roll. The material web is passed through this press-in gap. A first application unit for applying a first liquid or pasty medium is assigned to the lateral surface of the first application roller. In relation to the direction of travel of the material web after the press nip, a second rotating application roller is provided, which is assigned to the material web that is supported on the counter roller. A second application unit is assigned to the lateral surface of the second application roller in order to apply a second liquid or pasty medium to the material web. In other words, a common counter-roller, on the lateral surface of which the running material web is supported at least in sections, is first assigned to a first application roller at a first support point of the material web, which is coated with a medium to be applied by a first application unit, and then to one in the direction of flow a second application roller is assigned to the material web downstream of the second support point of the material web medium to be applied is coated. The construction of a common counter-roller, to which two application rollers with the associated application units are assigned, results in a structurally very compact arrangement.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform rotiert die zweite Auftragswalze gegensinnig zur Gegenwalze und bildet mit dieser einen zweiten Einpreßspalt aus, durch den die Materialbahn hindurchgeführt ist. Die Einrichtungen zum Auftragen der zweiten Schicht, also die zweite Auftragswalze sowie das zweite Auftragswerk, sind analog zu den Einrichtungen zum Auftragen der ersten Schicht ausgebildet, und bei beiden Auftragsschritten erfolgt jeweils ein Einpressen der Schicht in die laufende Materialbahn.In a first preferred embodiment, the second applicator roller rotates in the opposite direction to the counter roller and forms a second press-in nip with the latter, through which the material web is guided. The devices for applying the second layer, that is to say the second application roller and the second application unit, are designed analogously to the devices for applying the first layer, and in both application steps the layer is pressed into the running material web.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die beiden Auftragswalzen spiegelsymmetrisch zu einer Ebene angeordnet, deren eine Erzeugende die Mittelachse bzw. Drehachse der Gegenwalze ist und die somit eine Mittelebene der Gegenwalze darstellt. Die Achsen der beiden Auftragswalzen und der Gegenwalze liegen dabei in einer gemeinsamen Ebene. Somit liegen auch die beiden Berührstellen, die an den Einpreßspalten zwischen den beiden Auftragswalzen und der Gegenwalze ausgebildet sind, in dieser durch die drei Walzenachsen gebildeten Ebene. Auch die laufende Materialbahn verläuft in einem Abschnitt, in dem sie dem ersten Einpreßspalt zugeführt wird, und in einem Abschnitt, in dem sie vom zweiten Einpreßspalt abgeführt wird, spiegelsymmetrisch zur Symmetrie-Ebene, also der oben erwähnten Mittelebene. Auf diese Weise ergibt sich ein raumsparender, kompakter Aufbau und eine klare, übersichtliche Anordnung für die erfindungsgemäße Vorrichtung. Die Symmetrieebene verläuft dabei vorzugsweise vertikal oder horizontal, sie kann jedoch bei Bedarf auch schräg verlaufen.In a preferred embodiment, the two application rollers are arranged mirror-symmetrically to a plane, one generatrix of which is the central axis or axis of rotation of the counter-roller and which thus represents a central plane of the counter-roller. The axes of the two application rollers and the counter roller lie in a common plane. Thus, the two contact points which are formed on the press nips between the two application rollers and the counter roller lie in this plane formed by the three roller axes. The running material web also runs in a section in which it is fed to the first press-in nip and in a section in which it is led away from the second press-in nip, mirror-symmetrically to the plane of symmetry, that is to say the middle plane mentioned above. This results in a space-saving, compact structure and a clear, clear arrangement for the device according to the invention. The plane of symmetry is preferably vertical or horizontal, but it can also run obliquely if necessary.

In einer weiteren Ausgestaltung kann eine Umlenkrolle oder Breitstreckwalze vorgesehen sein, über die die laufende Materialbahn im Bahnlaufabschnitt zwischen dem ersten Einpreßspalt und dem zweiten Einpreßspalt geführt wird. Durch die Anordnung einer solchen Umlenkrolle oder Breitstreckwalze wird also die laufende Materialbahn zwischen den beiden Einpreßspalten zeitweise von der Oberfläche der Gegenwalze abgehoben. Eine Breitstreckwalze dient insbesondere zur Vermeidung einer Faltenbildung bei der Materialbahn. Im Falle der zuvor erläuterten symmetrischen Anordnung liegt die Umlenkrolle oder Breitstreckwalze vorzugsweise in der Symmetrie-Ebene.In a further embodiment, a deflection roller or spreader roller can be provided, via which the running material web is guided in the web running section between the first press nip and the second press nip. By arranging such a deflection roller or spreader roller, the running material web between the two press nips is temporarily lifted off the surface of the counter roller. A spreader roller is used in particular to avoid wrinkling in the material web. In the case of the symmetrical arrangement explained above, the deflection roller or spreader roller preferably lies in the plane of symmetry.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß die zweite Auftragswalze gleichsinnig zur Gegenwalze rotiert. Hier wird kein zweiter Einpreßspalt ausgebildet, sondern die zweite Auftragswalze läuft im Spaltbereich, der zwischen der Auftragswalze und der Gegenwalze ausgebildet ist und durch den die laufende Materialbahn, auf der Oberfläche der Gegenwalze abgestützt, hindurchgeführt wird, gegenläufig zur Gegenwalze. Mit anderen Worten läuft in diesem Spaltbereich die Mantelfläche der zweiten Auftragswalze in entgegengesetzter Richtung zur Mantelfläche der Gegenwalze. Auf diese Weise wird das aufzutragende zweite flüssige oder pastöse Medium von der zweiten Auftragswalze in den Spaltbereich eingebracht und dort von der auf der Gegenwalze gestützten Materialbahn im Gegenlauf aufgenommen. Das aufzutragende Medium sammelt sich also auf derjenigen Seite des Spaltes, auf der die Mantelfläche der zweiten Auftragswalze in den Spalt hineinläuft, und wird dort von der Materialbahn übernommen. Eine solche, gegenläufige Auftragswalze wird auch als "Reverse Roll Coater" bezeichnet.A second preferred embodiment is that the second applicator roller rotates in the same direction as the counter roller. No second press nip is formed here, but the second application roller runs in the nip area which is formed between the application roller and the counter roller and through which the running material web, supported on the surface of the counter roller, is guided, in the opposite direction to the counter roller. In other words, the outer surface of the second application roller runs in this nip area in the opposite direction to the outer surface of the counter roller. In this way, the second liquid or pasty medium to be applied is introduced into the nip area by the second application roller and there is taken up in the opposite direction by the material web supported on the counter roller. The medium to be applied thus collects on that side of the nip on which the lateral surface of the second application roller runs into the nip and is taken over there by the material web. Such an opposing application roller is also referred to as a "reverse roll coater".

In einer bevorzugten Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform mit einer gleichsinnig zur Gegenwalze rotierenden zweiten Auftragswalze ist das zweite Auftragswerk als Schöpfwalzen-Auftragswerk ausgebildet, bei dem eine Schöpfwalze das aufzutragende flüssige oder pastöse Medium aus einem Behältnis schöpft.In a preferred embodiment of the second embodiment with a second application roller rotating in the same direction as the counter roller, the second application unit is designed as a scoop roller application unit, in which one Scoop roller scoops the liquid or pasty medium to be applied from a container.

In bevorzugten Ausgestaltungen der ersten und zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, also der Ausführungsform unter Ausbildung eines zweiten Einpreßspaltes und der Ausführungsform mit einer gleichsinnig zur Gegenwalze rotierenden zweiten Auftragswalze, ist das zweite Auftragswerk als Düsenauftragswerk ausgebildet. Vorzugsweise ist das Düsenauftragswerk entweder als Freistrahldüsen-Auftragswerk oder als Rakelelement-Druckkammer-Auftragswerk ausgeführt. Beim Freistrahldüsen-Auftragswerk wird das aufzutragende Medium aus einem Düsenspalt, der zwischen zwei Lippen gebildet ist, in einem freien Strahl auf die zweite Auftragswalze aufgetragen, während beim Rakelelement-Druckkammer-Auftragswerk eine geschlossene Auftragskammer ausgebildet ist, die von einem Rakelelement, einer Stauleiste und der zugeordneten Mantelfläche der zweiten Auftragswalze begrenzt wird. Das Rakelelement der letzteren Variante kann ein glatter oder profilierter Rollrakelstab, eine Rakelleiste oder eine Rakelklinge sein, über den/die das aufzutragende Medium aus der Auftragskammer aufgetragen wird.In preferred embodiments of the first and second embodiment of the device according to the invention, that is to say the embodiment with the formation of a second press-in nip and the embodiment with a second application roller rotating in the same direction as the counter roller, the second application unit is designed as a nozzle application unit. The nozzle applicator is preferably designed either as a free-jet nozzle applicator or as a doctor element pressure chamber applicator. In the free jet nozzle applicator, the medium to be applied is applied from a nozzle gap, which is formed between two lips, in a free jet onto the second applicator roller, while in the doctor element-pressure chamber applicator unit, a closed application chamber is formed, which is composed of a doctor element, a baffle plate and the assigned lateral surface of the second application roller is limited. The doctor element of the latter variant can be a smooth or profiled roller doctor rod, a doctor bar or a doctor blade, via which the medium to be applied is applied from the application chamber.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen Seitenansicht;
Fig. 2
ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen Seitenansicht; und
Fig. 3
ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen Seitenansicht.
The invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1
a first embodiment of the device according to the invention in a schematic side view;
Fig. 2
a second embodiment of the device according to the invention in a schematic side view; and
Fig. 3
a third embodiment of the device according to the invention in a schematic side view.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 rotiert eine Gegenwalze 1 in Pfeilrichtung um ihre Achse. Der Mantelfläche 1A der Gegenwalze 1 ist eine erste Auftragswalze 2 zugeordnet, deren Mantelfläche 2A mit der Mantelfläche 1A der Gegenwalze 1 einen ersten Einpreßspalt bildet. Bezüglich einer Symmetrie-Ebene 10, die durch die Achse der Gegenwalze 1 hindurchverläuft, ist spiegelsymmetrisch zur ersten Auftragswalze 2 eine zweite Auftragswalze 3 vorgesehen, die ebenfalls der Gegenwalze 1 zugeordnet ist. Zwischen der Mantelfläche 3A der zweiten Auftragswalze 3 und der Mantelfläche 1A der Gegenwalze 1 ist ein zweiter Einpreßspalt ausgebildet. Die beiden Auftragswalzen 2 und 3 rotieren jeweils in der eingezeichneten Pfeilrichtung, d.h. beide Auftragswalzen rotieren jeweils gegensinnig zur Gegenwalze 1. Die beiden Auftragswalzen 2, 3 sind jeweils schwenkbar gelagert, was durch die Bezugszeichen 8 angedeutet ist, so daß ihre Walzenachse näher zur Gegenwalze 1 hin oder weiter von dieser weg geschwenkt werden kann. Eine laufende Materialbahn 4, z.B. aus Papier, Karton oder einem Textilwerkstoff, wird zunächst dem ersten Einpreßspalt zugeführt, entlang eines Abschnitts auf der Mantelfläche 1A der Gegenwalze 1 gestützt, dann wieder von der Mantelfläche 1A abgehoben und über eine Breitstreckwalze 7 geführt, von dort wieder der Mantelfläche 1A zugeführt und durch den zweiten Einpreßspalt hindurchgeführt, von wo aus die Materialbahn 4 in gegensinniger Richtung, jedoch parallel zum Materialbahnabschnitt, der dem ersten Einpreßspalt zugeführt wird, abgeführt wird. Die Bahnlaufrichtung ist in Fig. 1 durch Pfeile gekennzeichnet. Wie in Fig. 1 ersichtlich ist, läuft die Materialbahn 4 spiegelsymmetrisch zur Symmetrie-Ebene 10.In the first exemplary embodiment in FIG. 1, a counter-roller 1 rotates about its axis in the direction of the arrow. A first application roller 2 is assigned to the outer surface 1A of the counter roller 1, the outer surface 2A of which forms a first press nip with the outer surface 1A of the counter roller 1. With respect to a plane of symmetry 10, which runs through the axis of the counter-roller 1, a second application roller 3, which is likewise assigned to the counter-roller 1, is provided mirror-symmetrically to the first application roller 2. A second press nip is formed between the outer surface 3A of the second application roller 3 and the outer surface 1A of the counter roller 1. The two application rollers 2 and 3 each rotate in the direction of the arrow, ie both application rollers each rotate in opposite directions to the counter roller 1. The two application rollers 2, 3 are each pivotally mounted, which is indicated by the reference numeral 8, so that their roller axis closer to the counter roller 1 can be pivoted towards or away from this. A running material web 4, for example made of paper, cardboard or a textile material, is first fed to the first press nip, supported along a section on the outer surface 1A of the counter-roller 1, then lifted again from the outer surface 1A and passed over an spreader roller 7, from there again fed to the lateral surface 1A and passed through the second press nip, from where the material web 4 is discharged in the opposite direction, but parallel to the material web section which is fed to the first press nip. The direction of web travel is indicated by arrows in FIG. 1. As can be seen in FIG. 1, the material web 4 runs mirror-symmetrically to the plane of symmetry 10.

Im gezeigten Beispiel wird die Materialbahn 4 über die Breitstreckwalze 7 geführt, um eine Faltenbildung in der Materialbahn zu vermeiden. Ebenso könnte die Materialbahn 4 aber zwischen dem ersten und dem zweiten Einpreßspalt auf der Mantelfläche 1A der Gegenwalze 1 geführt sein.In the example shown, the material web 4 is guided over the spreader roller 7 in order to avoid wrinkling in the material web. Likewise, the material web 4 could, however, be guided between the first and the second press nip on the lateral surface 1A of the counter-roller 1.

Der Mantelfläche 2A der ersten Auftragswalze 2 ist ein Rakelelement-Druckkammerauftragswerk zugeordnet, das in der Zeichnung nur angedeutet und mit dem Bezugszeichen 5 gekennzeichnet ist. Ebenso ist der Mantelfläche 3A der zweiten Auftragsfläche 3 ein Rakelelement-Druckkammerauftragswerk 6 zugeordnet.The jacket surface 2A of the first applicator roller 2 is assigned a doctor element pressure chamber applicator, which is only indicated in the drawing and is identified by reference number 5. Likewise, the jacket surface 3A of the second application surface 3 is assigned a doctor element pressure chamber applicator 6.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung erläutert. Mittels des Auftragswerkes 5 wird ein erstes flüssiges oder pastöses Medium auf die Mantelfläche 2A der ersten Auftragswalze 2 aufgetragen. Anschließend wird dieses Medium im ersten Auftragsspalt auf die durchlaufende Materialbahn übertragen und dabei gleichzeitig in diese eingepreßt. Mittels des zweiten Auftragswerkes 6 wird auf die Mantelfläche 3A der zweiten Auftragswalze 3 ein zweites flüssiges oder pastöses Medium aufgetragen. Wenn die zuvor mit der ersten Schicht, also einem Vorstrich, versehene Bahn durch den zweiten Einpreßspalt hindurchläuft, wobei beim Erreichen des zweiten Einpreßspaltes die erste Schicht noch feucht ist, wird das auf die Mantelfläche 3A aufgetragene zweite Medium, also ein Deckstrich, im zweiten Einpreßspalt auf die Materialbahn 4 übertragen und in diese eingepreßt. Auf diese Weise wird also die eine Bahnseite der laufenden Materialbahn 4 nacheinander mit zwei Schichten flüssiger oder pastöser Medien versehen, ohne daß die Bahn zwischen den beiden Auftragsstationen zwischengetrocknet wird.The mode of operation of the device shown in FIG. 1 is explained below. A first liquid or pasty medium is applied to the outer surface 2A of the first application roller 2 by means of the application unit 5. This medium is then transferred to the continuous web of material in the first application gap and at the same time pressed into it. By means of the second application unit 6, a second liquid or pasty medium is applied to the outer surface 3A of the second application roller 3. If the web previously provided with the first layer, i.e. a primer, runs through the second press nip, the first layer being still moist when the second press nip is reached, the second medium applied to the outer surface 3A, i.e. a top coat, becomes in the second press nip transferred to the material web 4 and pressed into it. In this way, the one web side of the running material web 4 is successively provided with two layers of liquid or pasty media without the web being dried between the two application stations.

In den beiden weiteren Ausführungsbeispielen, die in den Fig. 2 und 3 dargestellt sind, sind gleiche oder sich entsprechende Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen und es wird auf die dortigen Ausführungen verwiesen.In the two further exemplary embodiments, which are shown in FIGS. 2 and 3, the same or corresponding components have the same reference numerals as provided in Fig. 1 and reference is made to the statements there.

Das zweite, in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht in seinem Aufbau der Anordnung in Fig. 1, jedoch liegt die Symmetrie-Ebene 10 nun horizontal und nicht, wie in Fig. 1, vertikal. In Durchlaufrichtung der Materialbahn 4 vor dem ersten Einpreßspalt ist eine Umlenkrolle 9 angeordnet, über die die Materialbahn 4 in die gewünschte Einlaufrichtung in den ersten Einspreßspalt umgelenkt wird. Ähnliche Umlenkrollen können auch nach dem Verlassen des zweiten Einpreßspaltes vorgesehen sein. So kann die Bahnführung in der Umgebung der gezeigten Vorrichtung an die dortigen baulichen Gegebenheiten angepaßt werden.The structure of the second exemplary embodiment shown in FIG. 2 corresponds to the arrangement in FIG. 1, but the plane of symmetry 10 is now horizontal and not, as in FIG. 1, vertical. In the direction of travel of the material web 4 in front of the first press-in nip, a deflection roller 9 is arranged, via which the material web 4 is deflected into the desired direction of entry into the first press-in nip. Similar deflection rollers can also be provided after leaving the second press-in nip. The web guide in the vicinity of the device shown can be adapted to the structural conditions there.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel in Fig. 3 ist im Vergleich zu den beiden vorausgehenden Ausführungsbeispielen derjenige Teil der Vorrichtung abgeändert, in dem die zweite Schicht, also die Deckschicht auf die Materialbahn aufgetragen wird. Die zweite Auftragswalze 3 rotiert, wie durch einen Pfeil angedeutet, gleichsinnig zur Gegenwalze 1. Der zweiten Auftragswalze 2 ist nun ein Schöpfwalzen-Auftragswerk 6 zugeordnet. Dieses Auftragswerk besteht aus einem Behältnis 13, in dem das zweite aufzutragende, flüssige oder pastöse Medium 11 vorrätig ist, und einer in Pfeilrichtung rotierenden Schöpfwalze 12, die das Medium 11 aus dem Behältnis 13 schöpft und auf die Mantelfläche 3A der zweiten Auftragswalze aufträgt. Von dort aus gelangt das Medium in den Spalt, der zwischen der zweiten Auftragswalze 3 und der Gegenwalze 1 ausgebildet ist. Auf der Mantelfläche 1A der Gegenwalze 1 abgestützt, wird die Materialbahn 4 durch diesen Spalt hindurchgeführt und nimmt dabei das zweite flüssige Medium 11 auf, das sich auf derjenigen Seite des Spaltes, auf der die Mantelfläche 3A der zweiten Auftragswalze in den Spalt hineinläuft, ansammelt. Das flüssige Medium wird also sehr schonend auf die erste Schicht, also den Vorstrich der Materialbahn aufgetragen.In the third exemplary embodiment in FIG. 3, that part of the device is modified in comparison to the two previous exemplary embodiments in which the second layer, that is to say the cover layer, is applied to the material web. The second application roller 3 rotates in the same direction as the counter roller 1, as indicated by an arrow. The scoop roller applicator 6 is now assigned to the second application roller 2. This applicator consists of a container 13 in which the second liquid or pasty medium 11 to be applied is in stock, and a scoop roller 12 rotating in the direction of the arrow, which scoops the medium 11 from the container 13 and applies it to the outer surface 3A of the second application roller. From there, the medium enters the nip which is formed between the second applicator roller 3 and the counter roller 1. Supported on the outer surface 1A of the counter roller 1, the material web 4 is guided through this nip and in doing so takes up the second liquid medium 11 which accumulates on that side of the nip on which the outer surface 3A of the second application roller runs into the nip. The liquid medium is therefore applied very gently to the first layer, i.e. the primer of the material web.

Das erste Auftragswerk 5 besteht aus einer Tragbalkenstruktur 15, die die weiteren Komponenten trägt. Über ein Farbverteilrohr 16 und einen sich daran anschließenden Zufuhrkanal 17 wird das aufzutragende Medium einer Auftragskammer zugeführt, die von einem Rakelelement 14 und einer Stauleiste 18 sowie von der Mantelfläche 2A der zugeordneten Auftragswalze 2 begrenzt wird. Über das Rakelelement 14, z.B. einen Rollrakelstab, wird das unter Druck stehende Medium auf die Mantelfläche 2A aufgetragen. Über die Stauleiste 18 kann überschüssiges Medium in eine Auffangwanne 19 überströmen. Mit der in Fig. 3 dargestellten Anordnung lassen sich auch besonders dünnflüssige Streichfarben, wie der thermosensitive Telefaxpapier-Deckstrich, oder ein Mikrokapsel-Deckstrich auftragen. Mit diesem sogenannten "Reverse-Roll"-Verfahren in Form der zur Gegenwalze 1 gegenläufigen zweiten Auftragswalze 3 können also insbesondere Streichmedien aufgetragen werden, die keinen hohen Scherbeanspruchungen ausgesetzt werden dürfen.The first application unit 5 consists of a supporting beam structure 15 which carries the further components. The medium to be applied is supplied to an application chamber, which is delimited by a doctor element 14 and a baffle bar 18 and by the outer surface 2A of the assigned application roller 2, via an ink distribution pipe 16 and an adjoining supply channel 17. About the doctor element 14, e.g. a roller doctor blade, the medium under pressure is applied to the outer surface 2A. Excess medium can flow into a collecting trough 19 via the storage rail 18. The arrangement shown in FIG. 3 can also be used to apply particularly thin coating colors, such as the thermosensitive facsimile paper topcoat, or a microcapsule topcoat. With this so-called "reverse roll" method in the form of the second application roller 3, which runs counter to the counter-roller 1, coating media in particular can be applied which must not be subjected to high shear stresses.

Mit den erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen lassen sich insbesondere auch Vorstriche realisieren, deren Schichtdicken sehr dünn sind, etwa in der Größenordnung von 5 - 10 g/m2. Für den zugehörigen Deckstrich sind insbesondere auch Strichgewichte über 20 g/m2 möglich.The methods and devices according to the invention can also be used, in particular, to produce primers whose layer thicknesses are very thin, for example of the order of 5-10 g / m 2 . For the associated top coat, coat weights in excess of 20 g / m 2 are also possible.

Claims (10)

Verfahren zur Beschichtung einer laufenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, bei dem - in einem ersten Schritt eine erste Schicht eines ersten flüssigen oder pastösen Mediums von einer ersten Auftragseinrichtung (5) in dosierter Menge auf die Mantelfläche (2A) einer ersten rotierenden Auftragswalze (2) aufgetragen-und von dort in einem Einpreßspalt, durch den die Materialbahn (4) hindurchgeführt wird, auf eine Seite der Materialbahn übertragen wird, und bei dem - in einem anschließenden zweiten Schritt, während die erste aufgetragene Schicht noch feucht ist, eine zweite Schicht eines zweiten flüssigen oder pastösen Mediums (11) auf die erste Schicht aufgetragen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß - beim zweiten Schritt die zweite Schicht auf indirekte Weise auf die laufende Materialbahn (4) aufgetragen wird, indem das zweite flüssige oder pastöse Medium (11) von einer zweiten Auftragseinrichtung (6) auf die Mantelfläche (3A) einer zweiten rotierenden Auftragswalze (3) aufgetragen und von dort auf die Materialbahn (4) übertragen wird. Method for coating a running material web, in particular made of paper or cardboard, in which - In a first step, a first layer of a first liquid or pasty medium is applied by a first application device (5) in a metered amount onto the outer surface (2A) of a first rotating application roller (2) - and from there in a press nip through which the material web (4) is passed through, is transferred to one side of the material web, and in which in a subsequent second step, while the first applied layer is still moist, a second layer of a second liquid or pasty medium (11) is applied to the first layer,
characterized in that - In the second step, the second layer is applied indirectly to the running material web (4) by the second liquid or pasty medium (11) from a second application device (6) on the outer surface (3A) of a second rotating application roller (3) applied and transferred from there to the material web (4). Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
beim zweiten Schritt das Auftragen des zweiten flüssigen oder pastösen Mediums auf die Mantelfläche (3A) der zweiten rotierenden Auftragswalze (3) in dosierter Menge erfolgt, und daß beim Übertragen des zweiten Mediums von der zweiten Auftragswalze (3) auf die Materialbahn (4) gleichzeitig ein Einpressen des zweiten Mediums in die Materialbahn erfolgt.Method according to claim 1,
characterized in that
in the second step, the second liquid or pasty medium is applied to the outer surface (3A) of the second rotating application roller (3) in a metered amount, and that when the second medium is transferred from the second application roller (3) to the material web (4) simultaneously the second medium is pressed into the material web. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
beim zweiten Schritt das zweite flüssige oder pastöse Medium (11) von der Mantelfläche (3A) der zweiten Auftragswalze (3) im Gegenlauf zur Laufrichtung der Materialbahn (4) auf diese übertragen wird.Method according to claim 1,
characterized in that
in the second step, the second liquid or pasty medium (11) is transferred from the lateral surface (3A) of the second application roller (3) to the material web (4) in the opposite direction to the running direction. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit - einer rotierenden Gegenwalze (1), auf deren Mantelfläche (1A) die laufende Materialbahn (4) zumindest abschnittsweise gestützt ist, - einer gegensinnig zur Gegenwalze (1) rotierenden ersten Auftragswalze (2), die mit der Gegenwalze (1) einen Einpreßspalt ausbildet, durch den die Materialbahn (4) hindurchgeführt ist, - einem ersten Auftragswerk (5), das der Mantelfläche (2A) der ersten Auftragswalze (2) zum Auftragen eines ersten flüssigen oder pastösen Mediums zugeordnet ist, und - einem zweiten Auftragswerk (6), das, bezogen auf den Einspreßspalt, in Durchlaufrichtung der Materialbahn (4) in nachgeschalteter Anordnung zum Auftragen eines zweiten flüssigen oder pastösen Mediums (11) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß - eine zweite rotierende Auftragswalze (3) vorgesehen ist, die der auf der Gegenwalze (1) gestützten Materialbahn (4), bezogen auf die Durchlaufrichtung der Materialbahn, nach dem Einpreßspalt zugeordnet ist, und daß - das zweite Auftragswerk (6) der Mantelfläche (3A) der zweiten Auftragswalze (3) zugeordnet ist. Device for performing the method according to claim 1, with a rotating counter roll (1), on the outer surface (1A) of which the running material web (4) is supported at least in sections, a first application roller (2) rotating in the opposite direction to the counter roller (1), which forms a press-in nip with the counter roller (1) through which the material web (4) is guided, - A first application unit (5), which is assigned to the lateral surface (2A) of the first application roller (2) for applying a first liquid or pasty medium, and - a second application unit (6), which is provided in relation to the press-in gap in the direction of passage of the material web (4) in a downstream arrangement for applying a second liquid or pasty medium (11),
characterized in that - A second rotating application roller (3) is provided, which is assigned to the material web (4) supported on the counter-roller (1), based on the direction of travel of the material web, after the press-in nip, and that - The second application unit (6) is assigned to the lateral surface (3A) of the second application roller (3). Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Auftragswalze (3) gegensinnig zur Gegenwalze (1) rotiert und mit dieser einen zweiten Einpreßspalt ausbildet, durch den die Materialbahn (4) hindurchgeführt ist.Device according to claim 4,
characterized in that
the second application roller (3) rotates in the opposite direction to the counter roller (1) and forms a second press-in nip with the latter, through which the material web (4) is guided. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Auftragswalze (3) gleichsinnig zur Gegenwalze (1) rotiert.Device according to claim 4,
characterized in that
the second applicator roller (3) rotates in the same direction as the counter roller (1). Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Auftragswerk als Schöpfwalzen-Auftragswerk (6) ausgebildet ist, bei dem eine Schöpfwalze (12) das aufzutragende flüssige oder pastöse Medium (11) aus einem Behältnis (13) schöpft.Apparatus according to claim 6,
characterized in that
the second application unit is designed as a scoop roller application unit (6), in which a scoop roller (12) scoops the liquid or pasty medium (11) to be applied from a container (13). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Auftragswerk (6) als Düsenauftragswerk ausgebildet ist.Device according to one of claims 4 to 6,
characterized in that
the second application unit (6) is designed as a nozzle application unit. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Düsenauftragswerk als Druckkammer-Auftragswerk mit einer geschlossenen Auftragskammer ausgeführt ist, wobei die Auftragskammer von einer Stauleiste, einem Rakelelement und der zugeordneten Mantelfläche der zweiten Auftragswalze begrenzt wird.Device according to claim 8,
characterized in that
the nozzle applicator is designed as a pressure chamber applicator with a closed application chamber, the application chamber being delimited by a baffle bar, a doctor element and the associated lateral surface of the second applicator roller. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Düsenauftragswerk als Freistrahldüsen-Auftragswerk ausgeführt ist.Device according to claim 8,
characterized in that
the nozzle applicator is designed as a free-jet nozzle applicator.
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