EP0855464A2 - Apparatus and process for applying directly or indirectly a liquid or pasty medium onto a moving web - Google Patents
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- EP0855464A2 EP0855464A2 EP97119954A EP97119954A EP0855464A2 EP 0855464 A2 EP0855464 A2 EP 0855464A2 EP 97119954 A EP97119954 A EP 97119954A EP 97119954 A EP97119954 A EP 97119954A EP 0855464 A2 EP0855464 A2 EP 0855464A2
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- B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
- B05C5/0283—Flat jet coaters, i.e. apparatus in which the liquid or other fluent material is projected from the outlet as a cohesive flat jet in direction of the work
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- 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
- B05C1/083—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 being passed between the coating roller and one or more backing rollers
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- 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
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- D21H23/30—Pretreatment of the paper
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- D21H23/32—Addition to the formed paper by contacting paper with an excess of material, e.g. from a reservoir or in a manner necessitating removal of applied excess material from the paper
Definitions
- the invention relates to a device for direct or indirect application of a liquid or pasty medium on a running web of material, especially paper or Carton, according to the preamble of claim 1. Furthermore the invention relates to a method for direct or indirect application of a liquid or pasty medium on the same material web.
- the liquid or pasty medium from an application device directly onto the Surface of the running web of material applied during the application on a rotating counter surface, for example an endless belt or a counter roller or Back-up roller is supported.
- a support surface e.g. the surface of an as Applicator roll designed counter roll, applied to by there in a nip through which the material web runs through, from the applicator roller onto the material web to be transferred.
- a generic device for the direct application of a liquid or pasty medium on a running Material web, especially paper or cardboard, is made of DE 42 05 313 A1 of the applicant is known.
- This device includes a partially wrapped around the material web rotatable backup roller, which one facing the backup roller Side of the web supports, the Back-up roll surface and the material web unite wedge-shaped tapered gusset and one Form the outlet gusset.
- the device further comprises an application unit opposite the back-up roller for Coating one side of the support roller facing away from the Material web with the medium as well as a related to the Direction of rotation of the backup roller arranged in front of the applicator Air boundary layer removal device for removing a air boundary layer carried by the material web.
- the air boundary layer removal device is used for Avoidance of disturbing air influences in the inlet gusset between the material web and that applied to the material web Medium. In other words, an undesirable air intake be avoided on the side of the material web on which the Medium is applied, i.e. on the of the backup roller opposite side.
- DE 42 05 313 A1 comparable device, but for indirect application of a liquid or pasty coating color on a running Material web, known from EP 0 556 675 A1, which also goes back to the applicant.
- This device includes a Roller applicator with an applicator roller, which in one Coating sump or bath circulates, as well as one of the Applicator roller immediately opposite backup roller, the is partially wrapped in a material web. The Material web runs through the from the application roller and the Back-up roller formed nip in which the coating color is transferred to the material web.
- an air boundary layer removal device arranged, as in DE 42 05 313 A1 serves to prevent undesired air entry on the Avoid side of the material web on which the Coating medium is applied.
- the present invention is therefore based on the object a generic device with regard to the previously explained problems of the boundary layer-related Air pockets further improve and thus a To enable the achievable order quality to be increased.
- Another task is to find a suitable method for direct or indirect application of a liquid or to create pasty medium on a running material web, the disadvantages inherent in the prior art as far as possible largely avoided.
- the first-mentioned object is achieved by an inventive one Device with the features of claim 1.
- This device for direct or indirect application of a liquid or pasty medium on a running Material web, in particular made of paper or cardboard, includes at least one partially wrapped around the material web rotatable backup roller, which one facing the backup roller Side of the web supports, the Back-up roll surface and the material web unite wedge-shaped tapered gusset and one Form the outlet gusset.
- the device further comprises at least one application unit opposite the support roller for coating one side of the support roller facing away from the Material web with the medium and / or for further processing the coated material web side, and at least one based on the direction of rotation of the backup roller before Commissioned air boundary layer removal device to remove one from the backup roller and / or the air boundary layer carried along with the material web.
- any suitable order work understand, for example nozzle applicators, Free jet nozzle applicators ("Jet Flow-F"), so-called SDTA applicators (Short Dwell-Time Applicators), LDTA commissioned works (Long Dwell-Time Applicators), commissioned works with order chamber, and the like.
- the inventors of the present subject matter have recognized that the influence of the backing roll surface and the side of the material web facing the support roller entrained air boundary layer with regard to the underlying technical problem is of particular importance is to be measured.
- the arrangement of the invention Air boundary layer removal device allows it simple way if necessary both that of the Back-up roller as well as from the side assigned to the back-up roller effective air boundary layer carried along the material web remove, derive or withhold before the Material web at the top of the inlet gusset on the Back-up roll surface is running.
- the device according to the invention has proven itself even at high material web speeds proven very effective.
- the air boundary layer removal device in the immediate vicinity of the top of the Inlet gusset is arranged. This will make the Back-up roll surface or that of the back-up roll facing side of the material web Air boundary layer removed just before the web of material at the top of the inlet gusset on the Back-up roll surface is running. In this way, the essentially no boundary layer-free surface area build a new boundary layer and the boundary layer-related one Entry of air pockets between the Back-up roll surface and the material web becomes effective avoided.
- the Air boundary layer removal device at least one Suction device comprises at least one of the Back-up roll surface and / or the back-up roll facing Suction opening assigned to the side of the material web for suction that carried by the back-up roller and / or the material web Has air boundary layer. In this way, the undesirable entry of Air pockets between the backup roller surface and the the side of the material web facing the support roller effectively be avoided.
- the air boundary layer removal device at least one at least one Blower device emitting gaseous medium, with at least one of the support roller surface and / or the Backing roller facing side of the material web assigned Outlet opening for the gaseous medium, which is the flow of the escaping gaseous medium essentially counter the direction of rotation of the backup roller on the backup roller surface and / or substantially against the direction of the Steers material web on the side facing the support roller, and so entry from the backing roll surface and / or the side of the support roller facing the Air boundary layer carried between the material web Backing roll surface and the side facing the backing roll the material web prevented.
- Air is preferably used, as are dependent certain operating parameters of the device and certain effects to be achieved, however, also other gaseous media suitable.
- the device according to the invention provides that the air boundary layer removal means at least one at least one blowing device which ejects gaseous medium comprises, with at least one outlet opening for the gaseous medium, and at least one of the Discharge element assigned to the outlet opening, which is the flow of the escaping gaseous medium essentially counter the direction of rotation of the backup roller on the backup roller surface and / or substantially against the direction of the Steers material web on the side facing the support roller, and so entry from the backing roll surface and / or the material web side facing the support roller entrained air boundary layer between the Backing roll surface and the side facing the backing roll the material web prevented.
- Deflection plates or deflection channels arranged in the outlet opening conceivable, their position relative to the outlet opening and / or their geometry can also be done manually or automatically if required can be adjustable.
- the air boundary layer removal device a scraper device, the at least one of the Back-up roll surface and / or the back-up roll facing Side of the material web assigned scraper element, that of the backing roll surface and / or that of Support roller facing side of the material web carried Air boundary layer removes or distracts.
- Scraper element or its free scraper edge, in a distance smaller than the boundary layer thickness Back-up roll surface and / or the back-up roll facing Positioned side of the material web or, as with one preferred design feature of this embodiment, the Arrangement of the scraper element should be chosen so that this the backup roller surface and / or that of the backup roller facing side of the material web contacted.
- the Scraper element thus strips off the air boundary layer and thus prevents the entry of Air pockets between the backup roller surface and the the side of the material web facing the support roller.
- scraper elements can be essentially rigid or elastically deformable blades and the like Find application.
- the scraper device can furthermore suitable positioning and / or positioning devices and Control and / or regulating devices for exact setting of the scraper element.
- the device according to the invention at least one more Air boundary layer removal means included on the direction of rotation of the backup roller in front of the applicator arranged and the side facing away from the backup roller Material web is assigned and that of the opposite Removed air boundary layer carried along the material web side.
- Air boundary layer removal device can it is basically a construction known per se act as you do in DE 42 05 mentioned above 313 A1 or EP 0 556 675 A1 of the applicant. This measure also makes it undesirable Avoid air intake on the side of the material on which the liquid or pasty medium is applied, i.e. on the side facing away from the backup roller. This is one Also increase the achievable order quality beneficial.
- the method according to the invention becomes the air boundary layer preferably in the immediate vicinity of the tip of the Inlet gusset removed.
- the air boundary layer through Vacuuming the side of the backup roller Material web and / or the support roller surface removed.
- the Suction is advantageously carried out by means of a suitable suction device, such as continue above in connection with the device according to the invention was explained.
- the method according to the invention becomes at least one gaseous medium on at least one of said, in Inlet gusset located point deflector blown, which is the flow of the exiting gaseous Medium essentially against the direction of rotation of the Back-up roller on the back-up roller surface and / or in essentially against the direction of travel of the material web whose side facing the backup roller steers. Even so can an entry of the of the backup roller surface and / or the carried the material roll side facing the support roller Air boundary layer between the support roller surface and the the side of the material web facing the support roller effectively be prevented.
- a suitable deflection element and one with it Corresponding blowing device is shown on the above standing explanations of the device according to the invention referred.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional representation a first preferred embodiment of an inventive Device for direct application of a liquid or pasty medium on a running material web 2, especially from paper or cardboard.
- the device partially comprises one of the material web 2 wrapped rotatable support roller 4, which is one of the Backing roller 4 supports side 2.2 of the material web 2, the support roller surface and the material web 2 one wedge-shaped tapered gusset and one Form the outlet gusset.
- the direction of rotation of the backup roller is in of the drawing indicated by an arrow.
- the Device one of the support roller 4 opposite, only schematically indicated application work A for coating a side 2.4 of the material web 2 facing away from the support roller 4 the said medium. In the present case it is called Application unit A a so-called free jet nozzle unit used.
- the air boundary layer removal device 6 is between the Backing roll surface and the backing roll 4 facing Page 2.2 of the material web 2 arranged in the inlet gusset and includes a very close to the top of the Inlet gusset positioned suction device 10 with both one of the backup roller surface and that of the backup roller 4 facing side 2.2 of the material web 2 assigned Suction opening 12 for suctioning off the support roller 4 and the air boundary layer 8 carried along with the material web 2. Due to the suction effect of the air boundary layer removal device 6, the air boundary layer 8 is removed even before the material web runs onto the support roller 4 and thus an entry of air pockets due to the boundary layer between the support roller surface and the material web 2 avoided. The removal of the air boundary layer 8 and that The medium is thus applied after a start-up phase Device at the same time but on different Material web sections.
- FIG. 2 shows a schematic cross-sectional illustration a second preferred embodiment of the invention Device in the area of a coating unit.
- the variant after Fig. 2 corresponds essentially to that of FIG. 1, instead the aforementioned suction device includes the Air boundary layer removal device 6 here, however a gaseous medium 18, hereinafter called air 18, ejecting blowing device 14 with at least one Outlet opening 16 for the air 18, and one in Inlet gusset arranged in front of the outlet opening 16 Cross section U-shaped deflecting element 20.
- the device includes a Applicator A with one of the support roller 4 opposite and in one with the liquid or pasty application medium 22 filled bath 24 rotating applicator roller 26 that the Medium 22 picks up on its surface and then in one between the support roller 4 and the application roller 26 formed nip through which the material web 2nd runs through on the side facing away from the support roller 4 2.4 the material web 2 transmits.
- the air boundary layer removal device 6 includes this embodiment, a scraper device with two each essentially over the entire machine width extending scraper elements which are hook-shaped in cross section 28, one of these scraper elements 28 being the surface the backup roller 4 and the other that of the backup roller 4 facing side 2.2 of the material web 2 contacted and thereby the of the backup roller surface and the Material boundary side 2.2 entrained air boundary layer 8 strips off.
- the stripped boundary layer 8 is, as in the Drawing indicated by arrows, due to the hook-shaped Cross-sectional design of the scraper elements 28 deflected and in one of the directions of rotation of the support roller 4 or the running direction of the material web 2 at this point in the dissipated in essentially the opposite direction.
- the device of Fig. 3 also has another Air boundary layer removal device 30 that referred on the direction of rotation of the support roller 4 in front of the application unit A arranged and the side facing away from the support roller 4 2.4 Material web 2 is assigned and by the Material web side 2.4, that is, the one to be coated Material web side, entrained air boundary layer 8 removed.
- the air boundary layer removal device 30 is concerned in the present case is a construction as it is made of DE 42 05 313 A1 or EP 0 556 675 A1 of the applicant is known. However, the use of others is the same suitable constructions conceivable.
- the invention is not limited to the above embodiments, which is only the general explanation of the basic idea serve the invention, limited. Rather, in the context of Scope of protection both the device according to the invention also the method according to the invention other than that above described design or embodiments accept.
- the device and the method can be used here in particular have features that are a combination of the represent the respective individual characteristics of the claims.
- the Device are basically instead of the backup roller other support devices (e.g. a rotating one Endless belt) can be used, provided their support surface or - surfaces wedge-like together with the material web forms or form tapered inlet gusset.
- Air boundary layer removal devices explicitly described above 6 can also generally also others suitable for the intended purpose Air boundary layer removal devices are used.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine ebensolche Materialbahn.The invention relates to a device for direct or indirect application of a liquid or pasty medium on a running web of material, especially paper or Carton, according to the preamble of claim 1. Furthermore The invention relates to a method for direct or indirect application of a liquid or pasty medium on the same material web.
Gattungsgemäße Vorrichtungen und Verfahren werden üblicherweise im Rahmen von sogenannten Streichanlagen eingesetzt beziehungsweise angewandt, um eine laufende Materialbahn, die beispielsweise aus Papier, Karton oder einem Textilwerkstoff besteht, mittels eines Auftragwerks ein- oder beidseitig mit einer oder mehreren Schichten des Mediums, beispielsweise Farbe, Stärke, Imprägnierflüssigkeit oder dergleichen, zu versehen.Generic devices and methods usually in the context of so-called coating systems used or applied to an ongoing Material web, for example made of paper, cardboard or a textile material, by means of a coating unit on one or both sides with one or more layers of Medium, for example color, starch, impregnation liquid or the like.
Beim sogenannten direkten Auftrag wird das flüssige oder pastöse Medium von einer Auftragseinrichtung direkt auf die Oberfläche der laufenden Materialbahn aufgetragen, die während des Auftrags auf einer umlaufenden Gegenfläche, beispielsweise einem Endlosband oder einer Gegenwalze bzw. Stützwalze, gestützt wird. Beim indirekten Auftrag des Mediums wird das flüssige oder pastöse Medium hingegen zunächst auf eine Trägerfläche, z.B. die Oberfläche einer als Auftragwalze ausgestalteten Gegenwalze, aufgebracht, um von dort in einem Walzenspalt, durch den die Materialbahn hindurchläuft, von der Auftragwalze auf die Materialbahn übertragen zu werden.With the so-called direct application, the liquid or pasty medium from an application device directly onto the Surface of the running web of material applied during the application on a rotating counter surface, for example an endless belt or a counter roller or Back-up roller is supported. With the indirect order of The medium, on the other hand, becomes the liquid or pasty medium first on a support surface, e.g. the surface of an as Applicator roll designed counter roll, applied to by there in a nip through which the material web runs through, from the applicator roller onto the material web to be transferred.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung zum direkten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, ist aus der DE 42 05 313 A1 der Anmelderin bekannt. Diese Vorrichtung umfaßt eine von der Materialbahn teilweise umschlungene drehbare Stützwalze, welche eine der Stützwalze zugewandte Seite der Materialbahn stützt, wobei die Stützwalzenoberflache und die Materialbahn einen sich keilförmig verjüngenden Einlaufzwickel und einen Auslaufzwickel bilden. Des weiteren umfaßt die Vorrichtung ein der Stützwalze gegenüberliegendes Auftragswerk zum Beschichten einer der Stützwalze abgewandten Seite der Materialbahn mit dem Medium sowie eine bezogen auf die Drehrichtung der Stützwalze vor dem Auftragswerk angeordnete Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung zum Entfernen einer von der Materialbahn mitgeführten Luftgrenzschicht. Die Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung dient hierbei zur Vermeidung störender Lufteinflüsse im Einlaufzwickel zwischen der Materialbahn und dem auf die Materialbahn applizierten Medium. Mit anderen Worten soll ein unerwünschter Lufteintrag auf der Seite der Materialbahn vermieden werden, auf die das Medium aufgetragen wird, d.h. auf der der Stützwalze abgewandten Seite.A generic device for the direct application of a liquid or pasty medium on a running Material web, especially paper or cardboard, is made of DE 42 05 313 A1 of the applicant is known. This device includes a partially wrapped around the material web rotatable backup roller, which one facing the backup roller Side of the web supports, the Back-up roll surface and the material web unite wedge-shaped tapered gusset and one Form the outlet gusset. The device further comprises an application unit opposite the back-up roller for Coating one side of the support roller facing away from the Material web with the medium as well as a related to the Direction of rotation of the backup roller arranged in front of the applicator Air boundary layer removal device for removing a air boundary layer carried by the material web. The air boundary layer removal device is used for Avoidance of disturbing air influences in the inlet gusset between the material web and that applied to the material web Medium. In other words, an undesirable air intake be avoided on the side of the material web on which the Medium is applied, i.e. on the of the backup roller opposite side.
Ferner ist eine mit der zuvor genannten DE 42 05 313 A1 vergleichbare Vorrichtung, jedoch zum indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Streichfarbe auf eine laufende Materialbahn, aus der EP 0 556 675 A1 bekannt, die ebenfalls auf die Anmelderin zurückgeht. Diese Vorrichtung umfaßt ein Walzenauftragswerk mit einer Auftragswalze, die in einem Streichfarbensumpf oder -bad umläuft, sowie eine der Auftragswalze unmittelbar gegenüberliegende Stützwalze, die teilweise von einer Materialbahn umschlungen ist. Die Materialbahn läuft durch den von der Auftragswalze und der Stützwalze gebildeten Walzenspalt, in dem die Streichfarbe auf die Materialbahn übertragen wird. Bezogen auf die Drehrichtung der Stützwalze ist vor dem Walzenspalt und in dem von den Konturen der einander gegenüberliegenden Walzen gebildeten keilartigen Bereich eine Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung angeordnet, die wie bei der DE 42 05 313 A1 dazu dient, einen unerwünschter Lufteintrag auf der Seite der Materialbahn zu vermeiden, auf die das Streichmedium aufgetragen wird.Furthermore, one with the aforementioned DE 42 05 313 A1 comparable device, but for indirect application of a liquid or pasty coating color on a running Material web, known from EP 0 556 675 A1, which also goes back to the applicant. This device includes a Roller applicator with an applicator roller, which in one Coating sump or bath circulates, as well as one of the Applicator roller immediately opposite backup roller, the is partially wrapped in a material web. The Material web runs through the from the application roller and the Back-up roller formed nip in which the coating color is transferred to the material web. Related to the The direction of rotation of the backup roller is in front of the nip and in that of the contours of the opposing rollers formed a wedge-like area an air boundary layer removal device arranged, as in DE 42 05 313 A1 serves to prevent undesired air entry on the Avoid side of the material web on which the Coating medium is applied.
Eine andere, mit der der EP 0 556 675 A1 vergleichbare Vorrichtung zum indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Streichfarbe auf eine laufende Materialbahn, ist in der US-P-5,506,005 offenbart. Anstelle einer Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung der zuvor beschriebenen Art besitzt diese Vorrichtung jedoch eine Materialbahn-Anpreßeinrichtung, die bezogen auf die Laufrichtung der Materialbahn hinter der Kontaktlinie zwischen Stützwalze und der auf die Stützwalze auflaufenden Materialbahn, das heißt hinter dem von der Stützwalzenoberfläche und der Materialbahn gebildeten keilförmigen Einlaufzwickel, und der der Stützwalze abgewandten Seite der Materialbahn gegenüberliegend angeordnet ist und die Materialbahn an die Stützwalze preßt. Zu diesem Zweck wird ein Luftstrahl mit einem Druck von mindestens 2,5 kPa aus der Materialbahn-Anpreßeinrichtung auf die zu beschichtende Materialbahnoberfläche geblasen. Die Materialbahn-Anpreßeinrichtung dient dazu einen unerwünschten Lufteintrag zwischen die Stützwalzenoberfläche und die der Stützwalze zugeordnete Seite der Materialbahn zu verhindern. Another one comparable to that of EP 0 556 675 A1 Device for indirect application of a liquid or pasty coating color on a running material web, is in U.S. Patent No. 5,506,005. Instead of one Air boundary layer removal device of the previous described type, however, this device has a Material web pressing device, based on the Direction of the material web behind the contact line between the backup roller and the one running onto the backup roller Material web, that is behind that of the Backing roll surface and the material web formed wedge-shaped inlet gusset, and that of the backup roller opposite side of the material web opposite is arranged and the material web presses against the support roller. For this purpose, an air jet with a pressure of at least 2.5 kPa from the material web pressure device blown the material web surface to be coated. The Web press device serves an undesirable purpose Air entry between the support roller surface and that of the Backing roller to prevent associated side of the material web.
Es hat sich bei diesen konventionellen Vorrichtungen und den damit verbundenen Verfahren indes herausgestellt, daß sowohl die von der Materialbahn als auch der Stützwalze mitgeschleppte Luftgrenzschicht leicht zwischen die Stützwalzenoberfläche und die Materialbahn gelangen und die Materialbahn infolgedessen am Auftragsort oder an einem dem Auftragsort vor- und/oder nachgeschalteten Dosier- oder Bearbeitungselement eine Blase werfen kann, was zu Auftragsdefekten oder Falten und damit zu einer nicht unerheblichen Beeinträchtigung der Auftragsqualität führt. Auch die Verwendung der weiter oben erläuterten bekannten Materialbahn-Anpreßeinrichtungen konnte dieses technische Problem bisher nicht vollständig lösen, da es sich gezeigt hat, daß trotz hoher Anpreßdrücke noch unerwünschte Lufteinschlüsse zwischen die Stützwalzenoberfläche und die Materialbahn gelangen, insbesondere bei variierenden Materialbahneigenschaften und hohen Bahngeschwindigkeiten.It has with these conventional devices and related procedures, however, pointed out that both that of the material web as well as the backup roller entrained air boundary layer easily between the Back up roller surface and the material web and the As a result, material web at the place of order or at one of the Order location upstream and / or downstream dosing or Editing element can throw a bubble, too Order defects or folds and therefore not one leads to insignificant impairment of the order quality. Also the use of the known ones explained above Material web pressing devices could do this technical So far not fully solve the problem as it has been shown has that despite high contact pressures still undesirable Air pockets between the backup roller surface and the Material web arrive, especially with varying Material web properties and high web speeds.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine gattungsgemäße Vorrichtung im Hinblick auf die zuvor erläuterte Problematik der grenzschichtbedingten Lufteinschlüsse weiter zu verbessern und somit eine Steigerung der erzielbaren Auftragsqualität zu ermöglichen. Eine weitere Aufgabe ist es, ein geeignetes Verfahren zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn zu schaffen, das die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile möglichst weitgehend vermeidet.The present invention is therefore based on the object a generic device with regard to the previously explained problems of the boundary layer-related Air pockets further improve and thus a To enable the achievable order quality to be increased. Another task is to find a suitable method for direct or indirect application of a liquid or to create pasty medium on a running material web, the disadvantages inherent in the prior art as far as possible largely avoided.
Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The first-mentioned object is achieved by an inventive one Device with the features of claim 1.
Diese Vorrichtung zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, umfaßt wenigstens eine von der Materialbahn teilweise umschlungene drehbare Stützwalze, welche eine der Stützwalze zugewandte Seite der Materialbahn stützt, wobei die Stützwalzenoberfläche und die Materialbahn einen sich keilförmig verjüngenden Einlaufzwickel und einen Auslaufzwickel bilden. Des weiteren umfaßt die Vorrichtung wenigstens ein der Stützwalze gegenüberliegendes Auftragswerk zum Beschichten einer der Stützwalze abgewandten Seite der Materialbahn mit dem Medium und/oder zum Weiterbearbeiten der beschichteten Materialbahnseite, sowie wenigstens eine bezogen auf die Drehrichtung der Stützwalze vor dem Auftragswerk angeordnete Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung zum Entfernen einer von der Stützwalze und/oder der Materialbahn mitgeführten Luftgrenzschicht. Die wenigstens eine Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung ist hierbei zwischen der Stützwalzenoberfläche und der der Stützwalze zugewandten Seite der Materialbahn im Einlaufzwickel angeordnet. Als Auftragswerk ist im Sinne der Erfindung jedes beliebige geeignete Auftragswerk zu verstehen, so zum Beispiel Düsenauftragswerke, Freistrahldüsenauftragswerke ("Jet Flow-F"), sog. SDTA-Auftragswerke (Short Dwell-Time Applicators), LDTA-Auftragswerke (Long Dwell-Time Applicators), Auftragswerke mit Auftragskammer, und dergleichen.This device for direct or indirect application of a liquid or pasty medium on a running Material web, in particular made of paper or cardboard, includes at least one partially wrapped around the material web rotatable backup roller, which one facing the backup roller Side of the web supports, the Back-up roll surface and the material web unite wedge-shaped tapered gusset and one Form the outlet gusset. The device further comprises at least one application unit opposite the support roller for coating one side of the support roller facing away from the Material web with the medium and / or for further processing the coated material web side, and at least one based on the direction of rotation of the backup roller before Commissioned air boundary layer removal device to remove one from the backup roller and / or the air boundary layer carried along with the material web. The is at least one air boundary layer removal device here between the support roller surface and the Backing roll facing side of the web in Inlet gusset arranged. In the sense of the Invention any suitable order work understand, for example nozzle applicators, Free jet nozzle applicators ("Jet Flow-F"), so-called SDTA applicators (Short Dwell-Time Applicators), LDTA commissioned works (Long Dwell-Time Applicators), commissioned works with order chamber, and the like.
Die Erfinder des vorliegenden Anmeldungsgegenstandes haben erkannt, daß dem Einfluß der von der Stützwalzenoberfläche sowie der der Stützwalze zugewandten Seite der Materialbahn mitgeschleppten Luftgrenzschicht im Hinblick auf das zugrundeliegende technische Problem besondere Bedeutung zuzumessen ist. Die erfindungsgemäße Anordnung der Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung gestattet es auf einfache Art und Weise bei Bedarf sowohl die von der Stützwalze als auch von der der Stützwalze zugeordneten Seite der Materialbahn mitgeschleppte Luftgrenzschicht wirkungsvoll zu entfernen bzw. abzuleiten oder zurückzuhalten, bevor die Materialbahn an der Spitze des Einlaufzwickels auf die Stützwalzenoberfläche läuft. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat sich auch bei hohen Materialbahngeschwindigkeiten als sehr wirkungsvoll erwiesen. Da die Manipulation der Grenzschicht zudem direkt an denjenigen grenzschichtbehafteten Seiten der Materialbahn und der Stützwalze erfolgt, die nach dem Passieren der Spitze des Einlaufzwickels aufeinanderlaufen, ist eine effizientere Entfernung der Grenzschicht insbesondere auch bei variierenden oder speziellen Materialbahneigenschaften, zum Beispiel bei einer rauhen Oberflächenstruktur, die mehr Luft mitschleppt als eine glatte, realisierbar. Auf Lufteinschlüsse basierende Auftragsdefekte oder unerwünschte Falten am Auftragsort oder an einem dem Auftragsort vor- und/oder nachgeschalteten Dosier- oder Bearbeitungselement werden gegenüber dem bekannten Stand der Technik minimiert. Die erfindungsgemäße Lösung gewährleistet somit eine definierte Anlage der Materialbahn an der Stützwalze und trägt zu einer Steigerung der erzielbare Qualität des mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Produktes bei.The inventors of the present subject matter have recognized that the influence of the backing roll surface and the side of the material web facing the support roller entrained air boundary layer with regard to the underlying technical problem is of particular importance is to be measured. The arrangement of the invention Air boundary layer removal device allows it simple way if necessary both that of the Back-up roller as well as from the side assigned to the back-up roller effective air boundary layer carried along the material web remove, derive or withhold before the Material web at the top of the inlet gusset on the Back-up roll surface is running. The device according to the invention has proven itself even at high material web speeds proven very effective. Since the manipulation of the Border layer also directly on those sides of the material web and the Back-up roller takes place after passing the tip of the Running gusset together is a more efficient one Removal of the boundary layer in particular at varying or special material web properties, for Example with a rough surface structure, the more air dragged along as a smooth, feasible. On Air defects based order defects or unwanted Wrinkles at the place of order or at a place before and / or at the place of order downstream dosing or processing element are minimized compared to the known prior art. The solution according to the invention thus ensures Defined system of the material web on the support roller and contributes to an increase in the achievable quality of the Device manufactured product according to the invention.
Gemäß einem vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung in unmittelbarer Nähe der Spitze des Einlaufzwickels angeordnet ist. Dadurch wird die von der Stützwalzenoberfläche beziehungsweise der der Stützwalze zugewandten Seite der Materialbahn mitgeschleppte Luftgrenzschicht entfernt, unmittelbar bevor die Materialbahn an der Spitze des Einlaufzwickels auf die Stützwalzenoberfläche läuft. Auf diese Weise kann sich an den im wesentlichen grenzschichtfreien Oberflächenbereich keine neue Grenzschicht aufbauen und der grenzschichtbedingte Eintrag von Lufteinschlüssen zwischen der Stützwalzenoberfläche und der Materialbahn wird wirkungsvoll vermieden.According to an advantageous embodiment of the invention it is contemplated that the air boundary layer removal device in the immediate vicinity of the top of the Inlet gusset is arranged. This will make the Back-up roll surface or that of the back-up roll facing side of the material web Air boundary layer removed just before the web of material at the top of the inlet gusset on the Back-up roll surface is running. In this way, the essentially no boundary layer-free surface area build a new boundary layer and the boundary layer-related one Entry of air pockets between the Back-up roll surface and the material web becomes effective avoided.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung wenigstens eine Absaugeinrichtung umfaßt, die mindestens eine der Stützwalzenoberfläche und/oder der der Stützwalze zugewandten Seite der Materialbahn zugeordnete Absaugöffnung zum Absaugen der von der Stützwalze und/oder der Materialbahn mitgeführten Luftgrenzschicht aufweist. Auf diese Weise kann der unerwünschte grenzschichtbedingte Eintrag von Lufteinschlüssen zwischen die Stützwalzenoberfläche und die der Stützwalze zugewandte Seite der Materialbahn wirkungsvoll vermieden werden.A particularly advantageous embodiment of the The device according to the invention is that the Air boundary layer removal device at least one Suction device comprises at least one of the Back-up roll surface and / or the back-up roll facing Suction opening assigned to the side of the material web for suction that carried by the back-up roller and / or the material web Has air boundary layer. In this way, the undesirable entry of Air pockets between the backup roller surface and the the side of the material web facing the support roller effectively be avoided.
In einer anderen Ausführungsform, die sich ebenfalls als sehr günstig erwiesen hat, umfaßt die Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung wenigstens eine mindestens ein gasförmiges Medium ausstoßende Blaseinrichtung, mit wenigstens einer der Stützwalzenoberfläche und/oder der der Stützwalze zugewandten Seite der Materialbahn zugeordneten Austrittsöffnung für das gasförmige Medium, die die Strömung des austretenden gasförmigen Mediums im wesentlichen entgegen der Drehrichtung der Stützwalze auf die Stützwalzenoberfläche und/oder im wesentlichen entgegen der Laufrichtung der Materialbahn auf deren der Stützwalze zugewandte Seite lenkt, und so ein Eintreten der von der Stützwalzenoberfläche und/oder der der Stützwalze zugewandten Seite der Materialbahn mitgeführten Luftgrenzschicht zwischen die Stützwalzenoberfläche und die der Stützwalze zugewandte Seite der Materialbahn verhindert. Als gasförmiges Medium wird vorzugsweise Luft verwendet, ebenso sind in Abhängigkeit bestimmter Betriebsparameter der Vorrichtung sowie bestimmter zu erzielender Effekte jedoch auch andere gasförmige Medien geeignet.In another embodiment, which is also very has proven favorable, includes the air boundary layer removal device at least one at least one Blower device emitting gaseous medium, with at least one of the support roller surface and / or the Backing roller facing side of the material web assigned Outlet opening for the gaseous medium, which is the flow of the escaping gaseous medium essentially counter the direction of rotation of the backup roller on the backup roller surface and / or substantially against the direction of the Steers material web on the side facing the support roller, and so entry from the backing roll surface and / or the side of the support roller facing the Air boundary layer carried between the material web Backing roll surface and the side facing the backing roll the material web prevented. As a gaseous medium Air is preferably used, as are dependent certain operating parameters of the device and certain effects to be achieved, however, also other gaseous media suitable.
Gemäß einer weiteren positiven Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wiederum ist vorgesehen, daß die Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung wenigstens eine mindestens ein gasförmiges Medium ausstoßende Blaseinrichtung umfaßt, mit wenigstens einer Austrittsöffnung für das gasförmige Medium, sowie wenigstens einem der Austrittsöffnung zugeordneten Umlenkelement, das die Strömung des austretenden gasförmigen Mediums im wesentlichen entgegen der Drehrichtung der Stützwalze auf die Stützwalzenoberfläche und/oder im wesentlichen entgegen der Laufrichtung der Materialbahn auf deren der Stützwalze zugewandte Seite lenkt, und so ein Eintreten der von der Stützwalzenoberfläche und/oder der der Stützwalze zugewandten Materialbahnseite mitgeführten Luftgrenzschicht zwischen die Stützwalzenoberfläche und die der Stützwalze zugewandte Seite der Materialbahn verhindert. Als Umlenkelemente sind im Sinne der Erfindung beispielsweise ein oder mehrere vor der Austrittsöffnung angeordnete Umlenkbleche oder Umlenkkanäle denkbar, deren Position relativ zur Austrittsöffnung und/oder deren Geometrie bei Bedarf auch manuell oder automatisch einstellbar sein kann.According to a further positive embodiment of the In turn, the device according to the invention provides that the air boundary layer removal means at least one at least one blowing device which ejects gaseous medium comprises, with at least one outlet opening for the gaseous medium, and at least one of the Discharge element assigned to the outlet opening, which is the flow of the escaping gaseous medium essentially counter the direction of rotation of the backup roller on the backup roller surface and / or substantially against the direction of the Steers material web on the side facing the support roller, and so entry from the backing roll surface and / or the material web side facing the support roller entrained air boundary layer between the Backing roll surface and the side facing the backing roll the material web prevented. As deflection elements are in mind the invention, for example, one or more before Deflection plates or deflection channels arranged in the outlet opening conceivable, their position relative to the outlet opening and / or their geometry can also be done manually or automatically if required can be adjustable.
Einer anderen erfindungsgemäßen Lösungsvariante zufolge umfaßt die Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung mindestens eine Schabereinrichtung, die wenigstens ein der Stützwalzenoberfläche und/oder der der Stützwalze zugewandten Seite der Materialbahn zugeordnetes Schaberelement aufweist, das die von der Stützwalzenoberfläche und/oder der der Stützwalze zugewandten Seite der Materialbahn mitgeführte Luftgrenzschicht abführt oder ablenkt. Hierbei kann das Schaberelement, beziehungsweise dessen freier Schaberrand, in einem Abstand kleiner der Grenzschichtdicke zur Stützwalzenoberfläche und/oder der der Stützwalze zugewandten Seite der Materialbahn positioniert oder aber, wie bei einem bevorzugten Ausgestaltungsmerkmal dieser Ausführungsform, die Anordnung des Schaberelementes so gewählt sein, daß dieses die Stützwalzenoberfläche und/oder die der Stützwalze zugewandte Seite der Materialbahn kontaktiert. Das Schaberelement streift also die Luftgrenzschicht ab und verhindert somit ein grenzschichtbedingtes Eintreten von Lufteinschlüssen zwischen die Stützwalzenoberfläche und die der Stützwalze zugewandte Seite der Materialbahn. Als Schaberelemente können zum Beispiel im wesentlichen starre oder elastisch deformierbare Klingen und dergleichen Anwendung finden. Die Schabereinrichtung kann des weiteren geeignete Stell- und/oder Positionierungseinrichtungen sowie Kontroll- und/oder Regeleinrichtungen zur exakten Einstellung des Schaberelements umfassen.According to another solution variant according to the invention at least comprises the air boundary layer removal device a scraper device, the at least one of the Back-up roll surface and / or the back-up roll facing Side of the material web assigned scraper element, that of the backing roll surface and / or that of Support roller facing side of the material web carried Air boundary layer removes or distracts. Here it can Scraper element, or its free scraper edge, in a distance smaller than the boundary layer thickness Back-up roll surface and / or the back-up roll facing Positioned side of the material web or, as with one preferred design feature of this embodiment, the Arrangement of the scraper element should be chosen so that this the backup roller surface and / or that of the backup roller facing side of the material web contacted. The Scraper element thus strips off the air boundary layer and thus prevents the entry of Air pockets between the backup roller surface and the the side of the material web facing the support roller. As For example, scraper elements can be essentially rigid or elastically deformable blades and the like Find application. The scraper device can furthermore suitable positioning and / or positioning devices and Control and / or regulating devices for exact setting of the scraper element.
Schließlich hat es sich auch als vorteilhaft herausgestellt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung wenigstens eine weitere Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung umfaßt, die bezogen auf die Drehrichtung der Stützwalze vor dem Auftragswerk angeordnet und der der Stützwalze abgewandten Seite der Materialbahn zugeordnet ist und die von der abgewandten Materialbahnseite mitgeführte Luftgrenzschicht entfernt. Bei dieser weiteren Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung kann es sich grundsätzlich um eine an sich bekannte Konstruktion handeln, wie Sie etwa in der weiter oben genannten DE 42 05 313 A1 oder EP 0 556 675 A1 der Anmelderin beschrieben ist. Durch diese Maßnahme ist zusätzlich auch ein unerwünschter Lufteintrag an der Seite der Materialbahn vermeidbar, auf die das flüssige oder pastöse Medium aufgetragen wird, d.h. an der der Stützwalze abgewandten Seite. Dies ist einer Steigerung der erzielbaren Auftragsqualität ebenfalls zuträglich.Finally, it also turned out to be advantageous that the device according to the invention at least one more Air boundary layer removal means included on the direction of rotation of the backup roller in front of the applicator arranged and the side facing away from the backup roller Material web is assigned and that of the opposite Removed air boundary layer carried along the material web side. At this further air boundary layer removal device can it is basically a construction known per se act as you do in DE 42 05 mentioned above 313 A1 or EP 0 556 675 A1 of the applicant. This measure also makes it undesirable Avoid air intake on the side of the material on which the liquid or pasty medium is applied, i.e. on the side facing away from the backup roller. This is one Also increase the achievable order quality beneficial.
Die oben genannte Aufgabe wird des weiteren gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9.The above object is further achieved by a inventive method with the features of Claim 9.
Dieses Verfahren zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, die wenigstens eine drehbare Stützwalze, welche eine der Stützwalze zugewandte Seite der Materialbahn stützt, teilweise umschlingt, wobei die Stützwalzenoberfläche und die Materialbahn einen sich keilförmig verjüngenden Einlaufzwickel und einen Auslaufzwickel bilden, umfaßt folgende Schritte, jedoch nicht zwingenderweise in der gegebenen Reihenfolge:
- Entfernen einer von der Stützwalze und/oder der Materialbahn mitgeführten Luftgrenzschicht an mindestens einer bezogen auf die Drehrichtung der Stützwalze vor dem Ort der Beschichtung und zwischen der Stützwalzenoberfläche und der der Stützwalze zugewandten Seite der Materialbahn im Einlaufzwickel befindlichen Stelle, und
- Beschichten einer der Stützwalze abgewandten Seite der Materialbahn mit dem Medium und/oder Weiterbearbeiten der beschichteten Materialbahnseite.
- Removing an air boundary layer carried by the support roller and / or the material web at at least one point in the inlet gusset in relation to the direction of rotation of the support roller before the location of the coating and between the support roller surface and the side of the material web facing the support roller, and
- Coating a side of the material web facing away from the support roller with the medium and / or further processing of the coated material web side.
Im laufenden Betrieb erfolgen die beiden zuvor genannten Schritte bevorzugt zeitgleich. Zum Entfernen der Luftgrenzschicht sowie zum Beschichten der Materialbahn können besonders die zuvor im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläuterten Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtungen und Auftragswerke eingesetzt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Detail erläuterten Vorteile.The two previously mentioned take place during operation Steps preferred at the same time. To remove the Air boundary layer and for coating the material web can especially those previously related to the Air boundary layer removal devices explained device according to the invention and commissioned works are used. The method according to the invention already provides in Connection with the device according to the invention in detail explained advantages.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Luftgrenzschicht vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Spitze des Einlaufzwickels entfernt.According to a further advantageous aspect of the The method according to the invention becomes the air boundary layer preferably in the immediate vicinity of the tip of the Inlet gusset removed.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Luftgrenzschicht durch Absaugen der der Stützwalze zugewandten Seite der Materialbahn und/oder der Stützwalzenoberfläche entfernt. Das Absaugen erfolgt hierbei zweckmäßigerweise mittels einer geeigneten Absaugeinrichtung, wie sie zum Beispiel weiter oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert wurde. In a further preferred embodiment of the the air boundary layer through Vacuuming the side of the backup roller Material web and / or the support roller surface removed. The Suction is advantageously carried out by means of a suitable suction device, such as continue above in connection with the device according to the invention was explained.
Einer anderen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens zufolge, die sich ebenfalls als sehr wirkungsvoll erwiesen hat, wird mindestens ein gasförmiges Medium, zum Beispiel Luft oder ein anderes geeignetes Gas, im wesentlichen entgegen der Drehrichtung der Stützwalze auf die Stützwalzenoberfläche und/oder im wesentlichen entgegen der Laufrichtung der Materialbahn auf deren der Stützwalze zugewandte Seite geblasen. Auf diese Weise wird ein Eintreten der von der Stützwalzenoberfläche und/oder der der Stützwalze zugewandten Seite der Materialbahn mitgeführten Luftgrenzschicht zwischen die Stützwalzenoberfläche und die der Stützwalze zugewandte Seite der Materialbahn verhindert. Das Blasen erfolgt zweckmäßigerweise mittels einer geeigneten Blaseinrichtung, wie sie zum Beispiel weiter oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert wurde.Another embodiment variant of the invention According to the procedure, this is also very effective has proven, at least one gaseous medium to Example air or another suitable gas, in essentially against the direction of rotation of the backup roller on the Back-up roll surface and / or essentially against Direction of travel of the material web on that of the support roller blown side. In this way there is an entry that of the backup roller surface and / or that of the backup roller facing side of the material web Air boundary layer between the support roller surface and the prevents the side of the material web facing the support roller. The blowing is expediently carried out by means of a suitable one Blowing device, as for example above in Connection in connection with the device according to the invention explained has been.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hingegen wird mindestens ein gasförmiges Medium auf wenigstens ein an der besagten, im Einlaufzwickel befindlichen Stelle angeordnetes Umlenkelement geblasen, das die Strömung des austretenden gasförmigen Mediums im wesentlichen entgegen der Drehrichtung der Stützwalze auf die Stützwalzenoberfläche und/oder im wesentlichen entgegen der Laufrichtung der Materialbahn auf deren der Stützwalze zugewandte Seite lenkt. Auch somit kann ein Eintreten der von der Stützwalzenoberfläche und/oder der der Stützwalze zugewandten Materialbahnseite mitgeführten Luftgrenzschicht zwischen die Stützwalzenoberfläche und die der Stützwalze zugewandte Seite der Materialbahn wirkungsvoll verhindert werden. Bezüglich der möglichen Ausgestaltung eines geeigneten Umlenkelementes sowie einer damit korrespondierenden Blaseinrichtung wird auf die weiter oben stehenden Erläuterungen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen. In a further preferred embodiment of the however, the method according to the invention becomes at least one gaseous medium on at least one of said, in Inlet gusset located point deflector blown, which is the flow of the exiting gaseous Medium essentially against the direction of rotation of the Back-up roller on the back-up roller surface and / or in essentially against the direction of travel of the material web whose side facing the backup roller steers. Even so can an entry of the of the backup roller surface and / or the carried the material roll side facing the support roller Air boundary layer between the support roller surface and the the side of the material web facing the support roller effectively be prevented. Regarding the possible design a suitable deflection element and one with it Corresponding blowing device is shown on the above standing explanations of the device according to the invention referred.
Gemäß einer noch anderen erfindungsgemäßen Verfahrensvariante wird die von der Stützwalzenoberfläche und/oder der der Stützwalze zugewandten Seite der Materialbahn mitgeführte Luftgrenzschicht durch Abschaben abgeführt oder abgelenkt. Dies kann, wie bereits weiter oben angedeutet, mittels eines geeigneten Schaberelements geschehen, das entweder berührungslos arbeitet oder aber die Stützwalzenoberfläche und/oder die der Stützwalze zugewandte Seite der Materialbahn kontaktiert.According to yet another process variant according to the invention is that of the support roller surface and / or that of Support roller facing side of the material web carried Air boundary layer removed or deflected by scraping. As already indicated above, this can be done using a suitable scraper element happen either works without contact or the back-up roll surface and / or the side of the material web facing the support roller contacted.
Die zuvor genannten Verfahrensschritte können im Sinne der Erfindung auch mit einem zusätzlichen Verfahrensschritt kombiniert werden, demzufolge an einer bezogen auf die Drehrichtung der Stützwalze vor dem Ort der Beschichtung befindlichen weiteren Stelle die von der der Stützwalze abgewandten Seite der Materialbahn mitgeführte Luftgrenzschicht entfernt wird.The aforementioned process steps can be used in the sense of Invention also with an additional process step can be combined, according to one related to the Direction of rotation of the backup roller before the coating location located further from that of the backup roller carried away side of the material web Air boundary layer is removed.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Querschnittsdarstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich eines Auftragwerks, wobei die Zeichnung auch das Prinzip einer ersten bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht,
- Fig. 2
- eine schematische Querschnittsdarstellung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich eines Auftragwerks, wobei die Zeichnung auch das Prinzip einer zweiten bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht, und
- Fig. 3
- eine schematische Querschnittsdarstellung einer dritten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich eines Auftragwerks, wobei die Zeichnung auch das Prinzip einer dritten bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht.
- Fig. 1
- 2 shows a schematic cross-sectional representation of a first preferred embodiment of the device according to the invention in the area of an application unit, the drawing also illustrating the principle of a first preferred embodiment of the method according to the invention,
- Fig. 2
- 2 shows a schematic cross-sectional representation of a second preferred embodiment of the device according to the invention in the area of an application unit, the drawing also illustrating the principle of a second preferred embodiment of the method according to the invention, and
- Fig. 3
- is a schematic cross-sectional view of a third preferred embodiment of the device according to the invention in the area of an application unit, the drawing also illustrating the principle of a third preferred embodiment of the method according to the invention.
In der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren werden zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Bauteile und Komponenten auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, sofern keine weitere Differenzierung erforderlich ist.In the description below and in the figures To avoid repetitions, the same components and Components also identified with the same reference symbols, unless further differentiation is required.
Der Fig. 1 ist in einer schematischen Querschnittsdarstellung
eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum direkten Auftragen eines flüssigen oder
pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn 2,
insbesondere aus Papier oder Karton, zu entnehmen. Die
Vorrichtung umfaßt eine von der Materialbahn 2 teilweise
umschlungene drehbare Stützwalze 4, welche eine der
Stützwalze 4 zugewandte Seite 2.2 der Materialbahn 2 stützt,
wobei die Stützwalzenoberfläche und die Materialbahn 2 einen
sich keilförmig verjüngenden Einlaufzwickel und einen
Auslaufzwickel bilden. Die Drehrichtung der Stützwalze ist in
der Zeichnung durch einen Pfeil angedeutet. Ferner umfaßt die
Vorrichtung ein der Stützwalze 4 gegenüberliegendes, nur
schematisch angedeutetes Auftragswerk A zum Beschichten einer
der Stützwalze 4 abgewandten Seite 2.4 der Materialbahn 2 mit
dem besagten Medium. Im vorliegenden Fall wird als
Auftragswerk A ein sogenanntes Freistrahldüsen-Auftragswerk
verwendet.1 is a schematic cross-sectional representation
a first preferred embodiment of an inventive
Device for direct application of a liquid or
pasty medium on a running
Bezogen auf die Drehrichtung der Stützwalze 4 ist vor dem
Auftragswerk A eine sich im wesentlichen über die gesamte
Maschinenbreite erstreckende Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung
6 zum Entfernen einer von der
Stützwalze 4 und der Materialbahn 2 mitgeführten
Luftgrenzschicht 8 vorgesehen. Die jeweils zu betrachtenden
Grenzschichten 8 sind in der Zeichnung durch eine
gestrichelte Linie angedeutet. Die Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung
6 ist zwischen der
Stützwalzenoberfläche und der der Stützwalze 4 zugewandten
Seite 2.2 der Materialbahn 2 im Einlaufzwickel angeordnet und
umfaßt eine in unmittelbarer Nähe der Spitze des
Einlaufzwickels positionierte Absaugeinrichtung 10 mit sowohl
einer der Stützwalzenoberfläche als auch der der Stützwalze 4
zugewandten Seite 2.2 der Materialbahn 2 zugeordneten
Absaugöffnung 12 zum Absaugen der von der Stützwalze 4 und
der Materialbahn 2 jeweils mitgeführten Luftgrenzschicht 8.
Durch die Absaugwirkung der Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung
6 wird die Luftgrenzschicht 8 entfernt
noch bevor die Materialbahn auf die Stützwalze 4 aufläuft und
somit ein grenzschichtbedingter Eintrag von Lufteinschlüssen
zwischen die Stützwalzenoberfläche und die Materialbahn 2
vermieden. Das Entfernen der Luftgrenzschicht 8 sowie das
Auftragen des Mediums erfolgt also nach einer Anlaufphase der
Vorrichtung zeitgleich aber an unterschiedlichen
Materialbahnabschnitten.Relative to the direction of rotation of the
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Querschnittsdarstellung
eine zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung im Bereich eines Auftragwerks. Die Variante nach
Fig. 2 entspricht im wesentlichen der nach Fig. 1, anstelle
der zuvor genannten Absaugeinrichtung umfaßt die
Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung 6 hier jedoch eine
ein gasförmiges Medium 18, im nachfolgenden Luft 18 genannt,
ausstoßende Blaseinrichtung 14 mit mindestens einer
Austrittsöffnung 16 für die Luft 18, sowie einem im
Einlaufzwickel vor der Austrittsöffnung 16 angeordneten, im
Querschnitt U-förmigen Umlenkelement 20. Die aus der
Austrittsöffnung 16 strömende Luft 18 trifft auf das
Umlenkelement 20 und wird von diesem derart umgelenkt, daß
die Luftströmung im wesentlichen entgegen der Drehrichtung
der Stützwalze 4 auf die Stützwalzenoberfläche und im
wesentlichen entgegen der Laufrichtung der Materialbahn 2 auf
deren der Stützwalze 4 zugewandte Seite 2.2 strömt und so die
jeweilige Luftgrenzschicht 8 von der Spitze des
Einlaufzwickels fernhält. Ein unerwünschtes Eintreten der von
der Stützwalzenoberfläche und der der Stützwalze 4
zugewandten Materialbahnseite 2.2 mitgeführten
Luftgrenzschicht 8 zwischen die Stützwalzenoberfläche und die
der Stützwalze 2 zugewandte Seite 2.2 der Materialbahn 2 wird
dadurch verhindert.2 shows a schematic cross-sectional illustration
a second preferred embodiment of the invention
Device in the area of a coating unit. The variant after
Fig. 2 corresponds essentially to that of FIG. 1, instead
the aforementioned suction device includes the
Air boundary
Fig. 3 stellt in einer schematischen Querschnittsdarstellung
eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung dar, die im vorliegenden Fall
als Vorrichtung zum indirekten Auftragen eines flüssigen oder
pastösen Mediums 22 auf die laufende Materialbahn 2
ausgestaltet ist. Dementsprechend umfaßt die Vorrichtung ein
Auftragswerk A mit einer der Stützwalze 4 gegenüberliegenden
und in einem mit dem flüssigen oder pastösen Auftragsmedium
22 gefüllten Bad 24 rotierenden Auftragswalze 26, die das
Medium 22 an ihrer Oberfläche aufnimmt und anschließend in
einem zwischen der Stützwalze 4 und der Auftragswalze 26
gebildeten Walzenspalt, durch den die Materialbahn 2
hindurchläuft, auf die der Stützwalze 4 abgewandte Seite 2.4
der Materialbahn 2 überträgt.3 shows a schematic cross-sectional representation
a third preferred embodiment of a
device according to the invention, which in the present case
as a device for indirect application of a liquid or
pasty medium 22 on the running
Die Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung 6 umfaßt bei
diesem Ausführungsbeispiel eine Schabereinrichtung mit zwei
sich jeweils im wesentlichen über die gesamte Maschinenbreite
erstreckenden, im Querschnitt hakenförmigen Schaberelementen
28, wobei das eine dieser Schaberelemente 28 die Oberfläche
der Stützwalze 4 und das andere die der Stützwalze 4
zugewandte Seite 2.2 der Materialbahn 2 kontaktiert und
dadurch die von der Stützwalzenoberfläche und der
Materialbahnseite 2.2 mitgeschleppte Luftgrenzschicht 8
abstreift. Die abgestreifte Grenzschicht 8 wird, wie in der
Zeichnung durch Pfeile angedeutet, aufgrund der hakenförmigen
Querschnittsgestaltung der Schaberelemente 28 umgelenkt und
in einer der Drehrichtung der Stützwalze 4 beziehungsweise
der Laufrichtung der Materialbahn 2 an dieser Stelle im
wesentlichen entgegengesetzten Richtung abgeführt. Ein
unerwünschtes Eintreten der von der Stützwalzenoberfläche und
der der Stützwalze 4 zugewandten Materialbahnseite 2.2
mitgeführten Luftgrenzschicht 8 zwischen die
Stützwalzenoberfläche und die der Stützwalze 2 zugewandte
Seite 2.2 der Materialbahn 2 wird dadurch verhindert.The air boundary
Die Vorrichtung nach Fig. 3 weist überdies eine weitere
Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung 30 auf, die bezogen
auf die Drehrichtung der Stützwalze 4 vor dem Auftragswerk A
angeordnet und der der Stützwalze 4 abgewandten Seite 2.4 der
Materialbahn 2 zugeordnet ist und die von der
Materialbahnseite 2.4, das heißt der zu beschichtenden
Materialbahnseite, mitgeführte Luftgrenzschicht 8 entfernt.
Bei der Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung 30 handelt es
sich im vorliegenden Fall um eine Konstruktion, wie sie aus
der DE 42 05 313 A1 oder EP 0 556 675 A1 der Anmelderin
bekannt ist. Ebenso ist jedoch die Verwendung anderer
geeigneter Konstruktionen denkbar.The device of Fig. 3 also has another
Air boundary
Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele, die lediglich der allgemeinen Erläuterung des Grundgedankens der Erfindung dienen, beschränkt. Vielmehr kann im Rahmen des Schutzumfangs sowohl die erfindungsgemäße Vorrichtung als auch das erfindungsgemäße Verfahren andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungs- bzw. Ausführungsformen annehmen. Die Vorrichtung und das Verfahren können hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen. Bei der Vorrichtung sind anstelle der Stützwalze grundsätzlich auch andere Stützeinrichtungen (beispielsweise ein umlaufendes Endlosband) einsetzbar, sofern deren Stützfläche oder -flächen zusammen mit der Materialbahn einen sich keilartig verjüngenden Einlaufzwickel bildet oder bilden. Anstelle der oben explizit beschriebenen Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtungen 6 können darüber hinaus generell auch andere für den beabsichtigten Zweck geeignete Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtungen verwendet werden.The invention is not limited to the above embodiments, which is only the general explanation of the basic idea serve the invention, limited. Rather, in the context of Scope of protection both the device according to the invention also the method according to the invention other than that above described design or embodiments accept. The device and the method can be used here in particular have features that are a combination of the represent the respective individual characteristics of the claims. In the Device are basically instead of the backup roller other support devices (e.g. a rotating one Endless belt) can be used, provided their support surface or - surfaces wedge-like together with the material web forms or form tapered inlet gusset. Instead of Air boundary layer removal devices explicitly described above 6 can also generally also others suitable for the intended purpose Air boundary layer removal devices are used.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken. Reference signs in the claims, the description and the Drawings are only for a better understanding of the Invention and are not intended to limit the scope.
Es bezeichnen:
- 2
- Materialbahn
- 2.2
der Stützwalze 4zugewandte Seite von 2- 2.4
der Stützwalze 4abgewandte Seite von 2- 4
- Stützwalze
- 6
- Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung
- 8
- Luftgrenzschicht an 2.2, 2.4
oder 4 - 10
Absaugeinrichtung von 6- 12
Absaugöffnung von 10- 14
Blaseinrichtung von 6- 16
Austrittsöffnung von 14- 18
- gasförmiges Medium / Luft
- 20
Umlenkelement von 6- 22
- flüssiges oder pastöses (Auftrags-)Medium
- 24
- Auftragsmedium-Bad
- 26
- Auftragswalze
- 28
- Schaberelemente
- 30
- weitere Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung
- A
- Auftragswerk
- 2nd
- Material web
- 2.2
- the
support roller 4 facing side of 2 - 2.4
- the side of FIG. 2 facing away from the
support roller 4 - 4th
- Backup roller
- 6
- Air boundary layer removal device
- 8th
- Air boundary layer at 2.2, 2.4 or 4
- 10th
- Suction device from 6
- 12th
- Suction opening of 10
- 14
- Blow device from 6
- 16
- Outlet opening of 14
- 18th
- gaseous medium / air
- 20th
- Deflection element from 6
- 22
- liquid or pasty (application) medium
- 24th
- Application medium bath
- 26
- Applicator roller
- 28
- Scraper elements
- 30th
- further air boundary layer removal device
- A
- Commissioned work
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet, daß
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung (6) in unmittelbarer Nähe der Spitze des Einlaufzwickels angeordnet ist.Device according to claim 1,
characterized in that
the air boundary layer removal device (6) is arranged in the immediate vicinity of the tip of the inlet gusset.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung (6) wenigstens eine Absaugeinrichtung (10) umfaßt, die mindestens eine der Stützwalzenoberfläche und/oder der der Stützwalze (4) zugewandten Seite (2.2) der Materialbahn (2) zugeordnete Absaugöffnung (12) zum Absaugen der von der Stützwalze (4) und/oder der Materialbahn (2) mitgeführten Luftgrenzschicht (8) aufweist.Device according to claim 1 or 2,
characterized in that
the air boundary layer removal device (6) comprises at least one suction device (10) which has at least one suction opening (12) associated with the support roller surface and / or the side (2.2) of the material web (2) facing the support roller (4) for suctioning off the support roller (4) and / or the material web (2) entrained air boundary layer (8).
dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung (6) wenigstens eine mindestens ein gasförmiges Medium (18) ausstoßende Blaseinrichtung (14) umfaßt, mit
characterized in that
the air boundary layer removal device (6) comprises at least one blowing device (14) which ejects at least one gaseous medium (18)
dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung (6) wenigstens eine mindestens ein gasförmiges Medium (18) ausstoßende Blaseinrichtung (14) umfaßt, mit
characterized in that
the air boundary layer removal device (6) comprises at least one blowing device (14) which ejects at least one gaseous medium (18)
dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung (6) mindestens eine Schabereinrichtung umfaßt, die wenigstens ein der Stützwalzenoberfläche und/oder der der Stützwalze (4) zugewandten Seite (2.2) der Materialbahn (2) zugeordnetes Schaberelement (28) aufweist, das die von der Stützwalzenoberfläche und/oder der der Stützwalze (4) zugewandten Seite (2.2) der Materialbahn (2) mitgeführte Luftgrenzschicht (8) abführt oder ablenkt.Device according to one of claims 1 to 5,
characterized in that
the air boundary layer removal device (6) comprises at least one scraper device which has at least one scraper element (28) assigned to the support roller surface and / or the side (2.2) of the material web (2) facing the support roller (4), which has the scraper element (28) from the support roller surface and / or the air boundary layer (8) carried along the side (2.2) of the material web (2) facing the support roller (4) is deflected or deflected.
dadurch gekennzeichnet, daß
das Schaberelement (28) die Stützwalzenoberfläche und/oder die der Stützwalze (4) zugewandte Seite (2.2) der Materialbahn (2) kontaktiert.Apparatus according to claim 6,
characterized in that
the scraper element (28) contacts the support roller surface and / or the side (2.2) of the material web (2) facing the support roller (4).
dadurch gekennzeichnet, daß
diese wenigstens eine weitere Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung (30) umfaßt, die bezogen auf die Drehrichtung der Stützwalze (4) vor dem Auftragswerk (A) angeordnet und der der Stützwalze (4) abgewandten Seite (2.4) der Materialbahn (2) zugeordnet ist und die von der der abgewandten Seite (2.4) mitgeführte Luftgrenzschicht (8) entfernt.Device according to one or more of claims 1 to 7,
characterized in that
this comprises at least one further air boundary layer removal device (30) which is arranged in relation to the direction of rotation of the support roller (4) in front of the application unit (A) and which is assigned to the side (2.4) of the material web (2) facing away from the support roller (4) and from the air boundary layer (8) carried on the opposite side (2.4).
umfassend folgende Schritte, jedoch nicht zwingenderweise in der gegebenen Reihenfolge:
includes the following steps, but not necessarily in the given order:
dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftgrenzschicht (8) in unmittelbarer Nähe der Spitze des Einlaufzwickels entfernt (6) wird.Method according to claim 9,
characterized in that
the air boundary layer (8) in the immediate vicinity of the tip of the inlet gusset is removed (6).
dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftgrenzschicht (8) durch Absaugen (10, 12) der der Stützwalze (4) zugewandten Seite (2.2) der Materialbahn (2) und/oder der Stützwalzenoberfläche entfernt wird.A method according to claim 9 or 10,
characterized in that
the air boundary layer (8) is removed by suction (10, 12) of the side (2.2) of the material web (2) facing the support roller (4) and / or the surface of the support roller.
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein gasförmiges Medium (18)
characterized in that
at least one gaseous medium (18)
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein gasförmiges Medium (18) auf wenigstens ein an der im Einlaufzwickel befindlichen Stelle angeordnetes Umlenkelement (20) geblasen (14) wird, das die Strömung des austretenden gasförmigen Mediums (18)
characterized in that
at least one gaseous medium (18) is blown (14) onto at least one deflection element (20) arranged at the point in the inlet gusset, which deflects the flow of the exiting gaseous medium (18)
dadurch gekennzeichnet, daß
die von der Stützwalzenoberfläche und/oder der der Stützwalze (4) zugewandten Seite (2.2) der Materialbahn (2) mitgeführte Luftgrenzschicht (8) durch Abschaben abgeführt oder abgelenkt wird.Method according to one of claims 9 to 13,
characterized in that
the air boundary layer (8) carried along by the support roller surface and / or the side (2.2) of the material web (2) facing the support roller (4) is removed or deflected by scraping.
dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich an einer bezogen auf die Drehrichtung der Stützwalze (4) vor dem Ort der Beschichtung (A) befindlichen weiteren Stelle die von der der Stützwalze (4) abgewandten Seite (2.4) der Materialbahn (2) mitgeführte Luftgrenzschicht (8) entfernt (30) wird.Method according to one or more of claims 9 to 14,
characterized in that
In addition, at a further point in relation to the direction of rotation of the support roller (4) before the location of the coating (A), the air boundary layer (8) carried along by the side (2.4) of the material web (2) facing away from the support roller (4) is removed (30) becomes.
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