EP0909356A1 - Method and device for coating a continuous strip of material, specially paper or cardboard, with a liquid or paste-like application medium, method for the production of a coated strip - Google Patents

Method and device for coating a continuous strip of material, specially paper or cardboard, with a liquid or paste-like application medium, method for the production of a coated strip

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Publication number
EP0909356A1
EP0909356A1 EP98917091A EP98917091A EP0909356A1 EP 0909356 A1 EP0909356 A1 EP 0909356A1 EP 98917091 A EP98917091 A EP 98917091A EP 98917091 A EP98917091 A EP 98917091A EP 0909356 A1 EP0909356 A1 EP 0909356A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
application
material web
web
application medium
layer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98917091A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wilhelm Gansberger
Ingo Gottwald
Harald Hess
Friedrich Kunz
Martin 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
Priority claimed from DE19715345A external-priority patent/DE19715345A1/en
Application filed by Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH filed Critical Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Publication of EP0909356A1 publication Critical patent/EP0909356A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/32Addition 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
    • D21H23/34Knife or blade type coaters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/78Controlling or regulating not limited to any particular process or apparatus

Definitions

  • the invention relates to a method for coating a running material web, in particular made of paper or cardboard, with a liquid or pasty application medium, the application medium being applied directly or indirectly, predosed to the material web and then being metered or / and leveled to the desired application weight.
  • Paper and “cardboard” are understood to mean all wood-containing or wood-free, bleached or unbleached fibers or other webs of material with or without waste paper content. In addition to their intended use, these material webs differ mainly in their basis weight. For example, it can be writing paper, drawing paper, printing paper or similar fine paper, packaging paper or cardboard.
  • the material web must provide a high quality surface.
  • problems arise with all types of material webs with the quality of the covering of the material web surface by the application medium.
  • the application medium not only on the tips of the coating "Mountain and valley” structure of the rough fiber structure is deposited, but also penetrates into the “valleys", and thus follows the contour of the material web over its essentially entire surface.
  • Material web speed at most 400 m / min; Working width at most about 7.0 m; the solids content of the application medium may at most be about 40%, which entails an increased outlay on drying; high tendency to soiling, in particular due to aerosol or / and foam formation; high noise level; - high investment and operating costs.
  • a coated carton is known from WO 96/28609, which is used for the production of carton molded parts, for example milk containers.
  • the cardboard is formed from one or more layers of fibrous material and coated with a view to printing its surface. After coating and, if desired, also before coating, the cardboard is additionally smoothed, using a heatable or non-heatable calender, which can have both a hard and a soft nip. Details about coating the carton are not disclosed.
  • the object of the invention is to provide a method of the type mentioned at the outset which allows good coverage of the material web to be achieved even at high web speed, large working width and high solids content of the application medium.
  • CW denotes the coat weight to be achieved of the applied application medium layer in g / m 2
  • k 0 is a first constant, the value of which is at least 1, preferably at least 1.5, k, is a second constant, the value of which is -0
  • k 22 is a third constant, the value of which is 1, 206 x 10 '5 m 4 min / g 2 .
  • the application medium is therefore given a predetermined minimum time to act on the material web. During this time, some of the solids contained in the application medium are immobilized on the surface of the material web. On the one hand, part of the moisture contained in the application medium strikes the material path. In addition, the capillary forces exerted by the material web on the application medium have the effect that the application medium is also sucked into the valleys of the fiber structure. Both effects together lead to a uniform and good coverage of the material web surface.
  • the subsequent final metering preferably does not intervene in the contour line portion formed by the immobilized application medium, but rather doses and equalizes the still liquid or pasty and therefore not yet immobilized part of the application medium.
  • the immobilization of part of the application medium can be further strengthened in that the value of the first constant k 0 is at least 2, preferably at least 3, more preferably at least 4.
  • the time t between pre-metering and finished metering is adjustable.
  • the position of the pre-metering and / or the position of the finished metering can be changed in the running direction of the material web.
  • At least one property of the finished metered application medium layer can be detected by means of a sensor device and the time between pre-metering and finished metering can be set as a function of the detection result.
  • other parameters of the finished metered application medium layer can also be taken into account in the setting, for example its smoothness, its gloss, its whiteness and the like.
  • the degree of coverage or / and the other parameters mentioned above can be determined on the still moist application medium layer or / and during its drying or / and on the dried application medium layer. Detection at the winding device can also be considered.
  • both the pre-metering and the finished metering can be carried out in one of the
  • the material web wrapped around the circumferential section of the support element When the diameter of the support roller is "sufficient" depends, of course, on the web speed and the like operating parameters. To provide the minimum exposure time according to the invention, however, the material web can also be guided around a support element, preferably a support roller, in the area of the pre-metering and around a further support element, preferably another support roller, in the area of the finished dosage.
  • a support element preferably a support roller
  • the material web can be deflected between pre-metering and final metering by at least one intermediate guide element, preferably at least one deflection roller.
  • the material web is thus led away from the back-up roll after the pre-metering, runs around the intermediate guide element and back again to the back-up roll, where the finished metering takes place.
  • both the pre-metering and the finished metering can be carried out on one and the same back-up roll.
  • the above-mentioned tasks are solved by actively accelerating the immobilization of the applied medium on the material web during its movement from the pre-metering to the finished metering. This can also ensure that an immobilized layer of solids contained in the application medium is formed on the surface of the material web, which layer covers the material web surface evenly and well.
  • the active influence on the formation of the immobilized layer can consist, for example, of heating or / and drying the applied layer. But you can also heat the material web, which in turn indirectly heats up the application layer.
  • the applied layer or / and the material web can be irradiated with infrared light and / or microwaves, for example. Additionally or alternatively, heated air and / or steam can also be supplied to the applied layer and / or the material web.
  • it is also possible to heat the material web and / or the applied layer by means of convection heating or to bring it into contact with at least one heatable element, preferably a heatable roller or a heatable belt.
  • the latter possibility of heating the material web and / or the application medium layer can be realized, for example, by heating a support element, preferably a support roller, around which the material web is guided in the area of the pre-metering. Additionally or alternatively, it is also possible to heat a web guiding or / and treatment element, preferably a roller, provided between pre-metering and finished metering.
  • a support element preferably a support roller, around which the material web is guided in the region of the first position
  • a suction device can be equipped with at least one web guide or / and treatment element equipped with a suction device, preferably a deflection roller with a suction box, between the pre-metering and the finished metering.
  • the material web can also be pressurized from the application side.
  • the material web and / or the applied layer can also be exposed to vibrations, for example by irradiating the material web or / and the applied layer with ultrasound or / and by the material web or / and the applied layer being coated with an, brings into contact, preferably high-frequency operable, vibration device.
  • the intensity of the active influencing of the immobilization of the applied layer on the material web can be adjustable, for example depending on the result of the detection of at least one parameter of the completely dosed application medium layer.
  • the covering quality of the application medium layer, its smoothness, its gloss, its degree of whiteness and the like can be used to determine the intensity of influence required in each case.
  • the final metering can be carried out either by means of a smooth doctor rod or by means of a profiled doctor rod or by means of a doctor blade.
  • a “profiled” doctor rod is understood to mean a perforated, etched, engraved, grooved or wire-wound doctor rod. Experiments have shown that a contour stroke effect can be achieved primarily by volumetric dosing with a profiled doctor rod as a doctor element.
  • the application medium should be so fluid that the grooves created can flow again after metering and leveling.
  • the contour stroke effect described above is less pronounced when dosing.
  • the application medium can be somewhat more viscous and does not need to be as fluid as with the profiled doctor rod, because there is no risk of grooves forming here.
  • t max A (CW / K) 2 - A '
  • CW denotes the coat weight to be achieved of the applied application medium layer in g / m 2 ,
  • K denotes the solids content of the application medium in%
  • A is a first constant, the value of which is 9.28 m% 2 sg "2 for the profiled doctor rod and 2 is 8.86 m% 2 sg " 2 for the smooth doctor rod and the doctor blade 1,
  • a ' is a second constant, the Value for the profiled
  • Doctor blade 21, 4 x 1 0 "3 s and for the smooth doctor blade and the doctor blade is 24.0 x 10 '3 s, and the formula being only for
  • the final metering or / and leveling can preferably take place at the latest after a time t for which 0.1 t max ⁇ t ⁇ 0.8 t max , preferably 0.1 t max ⁇ t ⁇ 0.5 t max .
  • the top side can be coated a second time after drying and, if necessary, pre-smoothing. Most of the time, however, a pre-coat, a middle coat and a top coat are applied to the material web to achieve good coverage.
  • the individual lines can be applied, for example, by means of a roller applicator.
  • a roller applicator These belong to the group of so-called LDTA (Long Dwell Time Applicator) and include a scoop roller that scoops the application medium from a storage container.
  • LDTA Long Dwell Time Applicator
  • scoop roller that scoops the application medium from a storage container.
  • other types of commissioned works can also be used, as will be explained in more detail below.
  • the excess application medium is then scraped off the material web.
  • a doctor blade or a smooth doctor rod is used for the primer. The doctoring serves to level the surface both in the micro and in the fiber flake area.
  • the second coat, the middle coat usually has a higher coat weight than the pre-coat. According to the state of the
  • a slightly lower coat weight can be applied to the top coat than to the middle coat, roughly corresponding to the upper limit of the coat weight for the primer.
  • the excess medium is removed with a doctor blade, as this ensures better smoothness of the application layer.
  • the predosing i.e. the excess application takes place in at least one of the lines with a so-called free jet application unit (this is a nozzle application unit with a fountain or free jet acting on the web).
  • a so-called free jet application unit this is a nozzle application unit with a fountain or free jet acting on the web.
  • free jet application there is less - and almost negligible - pressure penetration than, for example, with a roller applicator.
  • the stroke is deposited more on the surface of the material web during free-jet application, whereas with the roller applicator with its significantly higher penetration pressure in the nip between application and counter-roller, the application media penetration and absorption varies due to the given raw paper formation in the sheet plane. Therefore, the contour line character of the line portion immobilized up to the doctor element is less pronounced than in the case of the free jet application.
  • the liquid portion of the medium applied to the surface of the web that contributes to the coat weight is larger than with the roller applicator, which means that doctor blades can be used advantageously for dosing. Squeegee strips are thus largely avoided. In addition, better smoothness values can be achieved due to less fiber swelling and back-roughening in paper or cardboard.
  • So-called SDTA orders (Short Dwell Time Applicator) can also be used as order books. These are contract works in which the application medium can only act on the material web for a relatively short time until metering by means of the doctor element. Finally, the application medium can also be applied to the surface of the material web using the film coating method.
  • the method according to the invention shows the advantage discussed above regardless of the structure of the base paper fed to the coating station, ie regardless of how it was produced in the wet area of the paper machine.
  • the paper or cardboard may have been produced in one or more layers or also in one or more layers, ie it may have been worked with one or more headboxes and screens or also with one primary headbox and, if desired, several secondary headboxes or corresponding combinations thereof.
  • the base paper can at least be glued to the mass in one of the layers or layers or else have already contained starch in the raw mass.
  • impregnating agents and / or strengthening agents such as starch, synthetic glue with or without pigments, on the surface of one or both sides of the Apply material web.
  • This application of impregnation or strengthening agent can serve to prepare for the coating and / or to aftertreat the applied layer.
  • the treatment with impregnating or strengthening agent can take place, for example, in the wire section or / and between the wire section and press section or / and in the press section or / and between the press section and dryer section and / or after the dryer section with or without post-drying or / and in front of the winding device .
  • it can also be carried out between successive partial coatings.
  • the material web can be smoothed before or after the coating or between successive partial coatings. Pre-smoothing before the application of the coating or the first partial coating, i.e. of the primer. Post-smoothing is particularly advantageous if very high smoothness and gloss values are to be achieved. To further increase the quality, smoothing between the individual partial coatings is also possible.
  • the smoothing can be done with hard nips, with soft nips or with a wide nip. It is advantageous for high smoothness and gloss values if at least one of the two smoothing surfaces forming the respective nip can be heated.
  • Smoothing devices are known per se. For example, they include at least two opposing smoothing surfaces, for example roller surfaces, between which the material web is subjected to a smoothing treatment. Also known are Brettnip smoothing units, for example shoe smoothing units or roller smoothing units with a large roller diameter, which have a longer nip. This increases the length of time the web stays in the nip, which results in better smoothing. Breitnip smoothing units can be used with advantage both for pre-smoothing and for post-smoothing.
  • Nip combinations of hard rolls, soft rolls or hard and soft rolls can be used. Furthermore, such nip combinations can also be arranged in a row. For example, a device with two separate nips, each with a heatable hard and a soft roller, is conceivable. The combinations mentioned above are not intended to limit the scope of protection. Rather, other combinations are also conceivable, in particular devices with three and more rollers per unit.
  • a so-called water scraper smoothing unit can also be used as a smoothing device.
  • the material web is moistened with water or steam before smoothing in order to achieve even better smoothing results, for example leveling the surface while protecting the volume at the same time.
  • the application medium can have a viscosity of ⁇ 500 mPas, preferably 30 mPas to 250 mPas
  • a viscosity of ⁇ 2500 mPas preferably 300 mPas to 1000 mPas, or when using a doctor blade blades have a viscosity of ⁇ 4000 mPas, preferably 300 mPas to 1 500 mPas, these viscosity values to be determined according to Brookfield 100.
  • the application medium can contain 4 to 20 (or 25) parts of binder per 100 parts of pigments, at least some of which contain plastic binders and / or starch. Often the application medium contains - partly also for the top coat - titanium dioxide (Ti0 2 ), since this pigment has a favorable effect on the coverage and whiteness that can be achieved.
  • At least two of the application layers can be formed from application medium of different composition.
  • At least one of the application layers can be formed from an application medium which has a solids content that is at least 2% to 5% lower than at least one other application layer, the solids content of this at least one other application layer being approximately 50% to 73%.
  • the composition and / or the temperature of the application medium and / and the temperature of the material web be set, for example by at least one property of the finished dosage Application medium layer, such as covering quality, smoothness, gloss, whiteness and the like, is detected and the composition and / or the temperature of the application medium and / or the temperature of the material web is set as a function of the detection result.
  • the invention relates to various devices for coating a running material web, in particular made of paper or cardboard, with a liquid or pasty application medium. Details and advantages of these devices have already been explained above with reference to the discussion of the methods according to the invention, to which express reference is hereby made.
  • the invention relates to a method for producing a coated fabric web, in particular from paper or cardboard, according to the preamble of claims 82 and 85.
  • paper and cardboard are to be understood to mean all wood-containing and wood-free, bleached or unbleached fibers, and also other types of fibers containing waste paper and non-waste paper. This can be paper per se, packaging paper or, as already mentioned, cardboard, these types being mentioned in addition to their intended use, they also differ in terms of their basis weight.
  • the painted page should be provided with distinctive imprints or design samples. For this, it must provide a good basis.
  • WO 96/28609 discloses a coated cardboard for shaped articles, e.g. B. milk container known.
  • the cardboard has one or more layers of fibrous material and the surface of the cardboard, in order to be suitable for printing, is coated and subsequently, and alternatively also smoothed before coating.
  • Smoothing is done with a heatable or non-heatable calender, which has a hard or soft nip.
  • cardboard has been coated at least twice after drying and possibly pre-smoothing, for example the top, often also called the top side. Most of the time, however, in order to achieve good coverage, it was painted three times with a pre-coat, a middle coat and a top coat.
  • Roller coaters and air knife coaters which belong to the group of the so-called LDTA (Long Dwell Time Applicator), were primarily used for the individual lines.
  • a scoop roller was used in each case for the roller applicator, which scoops the application medium from a storage container. After the respective coating, excess medium was scraped off the web. This was done when priming with a blade or a smooth squeegee. This serves to level the surface both in the micro and in the fiber flake area.
  • the corresponding coating i.e. the application medium
  • the top coating often contain titanium dioxide (Ti0 2 ) in order to make a further contribution to coverage and whiteness via this pigment.
  • the object of the invention is to provide a method with which it is possible to produce coated papers, in the manufacture of which higher web speeds, larger web widths and higher solids contents of the application medium can be driven and yet coverage, gloss and smoothness can be achieved in the same way or better than before .
  • the object is achieved by the characterizing features of claim 82 and the independent claim 85.
  • the desired properties of the paper or cardboard can be achieved with a first method if the metering of the corresponding line, ie the line ensuring the covering, for example pre-and / or middle line, is not done with an air knife as in the prior art. or air brushing unit at an inevitably lower speed, but with a smooth or profiled (for example perforated, etched, engraved, grooved or wire-wound) doctor rod.
  • a smooth or profiled (for example perforated, etched, engraved, grooved or wire-wound) doctor rod Even lower coating coat weights are sufficient and, in addition, even higher web speeds, higher solids contents of the coating color and also lower Ti0 2 contents can be achieved. It has been shown that a contour stroke effect can be achieved primarily by volumetric dosing with the profiled doctor rod as a doctor element.
  • Contour stroke is to be understood to mean that the application medium matches the contours, i.e. follows the mountains and valleys of the fibrous web so that the contour of the paper or cardboard web is completely and evenly covered.
  • liquid ink portion is correspondingly large and the application medium (coating color) is still so liquid that the grooves produced can flow well after leveling (metering, doctoring).
  • the application medium can be somewhat more viscous and does not need to be as fluid as with the profiled doctor rod, because there is no risk of grooves forming here. Sufficient liquid medium is available in the area of the smooth or profiled doctor rod, which means that it does not loll in the so-called solid coat portion.
  • Another advantage is that there is a better rinsing effect in this area, by means of which particles or deposits can be removed from the paper or cardboard.
  • t 0 A (CW / K) 2 -A 'In the case of a profiled doctor rod:
  • the invention can be configured particularly advantageously if a pre-metering (excess application) can produce a first immobilized line portion with a contour character in at least one of the lines with a so-called free-jet application unit (nozzle application unit with fountain or free jet acting on the web), whereby the immobilized portion of the application medium follows the contours of the paper or cardboard web.
  • a pre-metering excess application
  • free-jet application unit nozzle application unit with fountain or free jet acting on the web
  • the liquid portion of the applied coating medium which contributes to the coat weight, is greater than with the roller applicator, which means that the doctor blades described above can be used advantageously for metering. This will make squeegee strips largely avoided. Due to less fiber swelling and back-roughening in paper or cardboard, better smoothness values can be achieved.
  • the medium can be used with higher solids contents (i.e. coating color), which results in a more compact stroke and a higher gloss and smoothness.
  • Another advantage is the lower drying capacity.
  • At least one line is metered with a free-jet nozzle application unit instead of a roller application unit and the metering (as a rule final metering) is carried out with a doctor blade.
  • the first contour stroke effect is also provided by the immobilization of the coating medium, but the second contour effect is, as in the first method, according to. Claim 82 provided, not generated. However, a very good leveling effect is achieved. However, the use of the free jet application mechanism favors the contour line character by the uniform immobilization to a considerable extent.
  • the inventive method according to claim 82 and claim 85 are characterized in that the air knife or air brush known from the prior art can be dispensed with when metering (wiping off an excess amount of the applied medium to the desired coating weight).
  • air knife or air brush known from the prior art can be dispensed with when metering (wiping off an excess amount of the applied medium to the desired coating weight).
  • the paper or cardboard can have been produced in one or more layers (several headboxes and screens or with one or more secondary headboxes or corresponding combinations) or also in one or more layers.
  • the base paper can be sized at least in one of the layers or layers or contain starch in the mass.
  • impregnating agents and / or strengthening agents for example starch, synthetic glue with or without pigments
  • impregnating agents and / or strengthening agents for example starch, synthetic glue with or without pigments
  • the pigment-containing application according to the invention is to be understood as meaning such a line coating in which the medium per 100 parts of pigments accounts for 4 to 20 (or 25) parts of binder and at least some of which contains plastic binders and / or starch.
  • the pigment-containing application takes place with a relatively high application weight and solids contents. Sizing or impregnation is to be understood as one with starch and / or synthetic glue.
  • pre-smoothing will be carried out before the first pigment-containing application (primer) is applied.
  • Post-smoothing after the top coat is particularly advantageous if very high smoothness and gloss values are to be achieved.
  • the smoothing itself can be carried out with hard nips, with soft nips or with a wide nip.
  • the smoothing devices are known per se and consist of at least two opposing smoothing surfaces such.
  • nip combinations can also be arranged in a row.
  • a device with two separate nips, each with a heatable hard and a soft roller, is conceivable.
  • the web surface is moistened with water or steam before smoothing in order to achieve even better smoothing effects, e.g. To level the surface and to save volume.
  • the web B is pre-smoothed in a calender 5 following a drying section not shown in FIG.
  • the web B is then over guide rollers 20 of a first coating station 30 for applying a primer (pigment-containing application) on one side 2, z. B. the bottom of the web B.
  • a primer pigment-containing application
  • the coating station 30 comprises a counter roller 35 which supports the web B.
  • the counter roller 35 is an application unit in the form of a free jet nozzle application unit 40 for direct (directly on the web B) application of the Assigned to the primer.
  • the pre-coat applied in excess is subsequently doctored off with a doctor bar 45, in particular a profiled bar, which is also assigned to the counter roller 35.
  • the web B is then fed via further guide rollers 20 to a second coating station 30 'for applying the middle coat (pigment-containing application) to the underside of the web (in a direct manner).
  • the coating station 35 Analogously to the coating station 30, the coating station 35 'is constructed and comprises a counter roller 35', free jet applicator 40 'and doctor bar 45'.
  • a top coat (also a pigment-containing application) is applied in a subsequent third coating station 30 "with counter roller 35", free jet applicator 40 "and doctor bar 45". The top coat is also applied directly to the web. Subsequently, the web B is finally smoothed in a further calender 50.
  • the doctor blades 45 'and 45 are advantageously profiled for volumetric metering.
  • doctor rod 45 could also be smooth. Instead of the doctor rod 45, a blade could also advantageously be used, since this ensures high gloss and smoothness.
  • a further possibility for coating the web 3 instead of the possibility shown in FIG. 2 can also be that a so-called DuoCoater 60, 60 'and 60 "is used.
  • a DuoCoater which is indicated by dashed lines in FIG. 1, is already known from DE G 9409820.4.
  • the DuoCoater is an application device for the indirect application of the medium to the other side of the web (here side 3). The medium is applied to the outer surface of the roller 35, 35 'or 35 ". The applied film is then transported by rotating the roller to a delivery point at which the web to be coated removes the film (ie the application medium).
  • Lane 1 i.e. H. Lane side 2 is treated in the same order as given in the first example.
  • doctor blade 55, 55' and 55 is used here.
  • the remaining components are the same as in FIGS. 1 and 2 and were therefore omitted in FIG. 4 (treatment of the web side 3) for reasons of clarity.
  • the DuoCoater is designated by the reference number 65, 65 ', 65 ".
  • FIGS. 1 to 4 The coating processes without intermediate drying are shown in FIGS. 1 to 4. However, this should not be a limitation. If necessary, intermediate drying, for example with contactless dryers, can be provided or are interposed in practice.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a coating system for coating a material web with a primer, a middle coat and a top coat, which essentially corresponds to the embodiment.
  • shapes according to FIGS. 1 and 3 corresponds. Therefore, in FIG. 5, analog parts are provided with the same reference numerals as in FIGS. 1 and 3, but increased by the number 1 00. Furthermore, the embodiment according to FIG. 5 will only be described to the extent that it differs from the embodiment according to FIG. 1 and 3, whose description is otherwise referred to.
  • the coating system 100 comprises three coating stations or coating devices, namely a coating station 1 30 for applying a primer, a coating station 1 30 'for applying a middle coat and a coating station 1 30 "for applying a top coat.
  • the material web B entering from the left in the illustration according to FIG. 5 first passes through a smoothing device 105, which in the exemplary embodiment shown is formed by two smoothing rollers.
  • a smoothing device 105 which in the exemplary embodiment shown is formed by two smoothing rollers.
  • other smoothing devices can also be used, for example shoe smoothing units, which have a particularly long nip or action gap for smoothing the material web surface.
  • water or steam D can be sprayed onto the material web B before the smoothing, and preferably on the surface 102 to be coated thereof.
  • the material web is guided around a counter roller 1 35 using web guide rollers 1 20, which is rotatably mounted about its axis A in the direction of arrow P.
  • a roll applicator 140 is arranged, which scoops the application medium with a scoop or transfer roller 1 41 from an application medium supply 142 and transports it to the material web surface 102.
  • the application medium is pre-metered in the application gap S formed between the transfer roller 141 and the counter roller 1 35.
  • a doctor bar 145 is provided in the first coating station 1 30 according to the invention. It can be both act as a smooth doctor rod as well as a profiled doctor rod.
  • the structure of the second coating station 1 30 'for applying the middle coat essentially corresponds to that of the first coating station 1 30 for applying the precoat.
  • a free jet application unit 140 ' is provided for the pre-metered application of application medium to the surface 102 of the material web B guided around the counter roller 1 35'.
  • the applied application medium is again metered in by means of a doctor rod 145 '.
  • the application medium is applied by means of a free jet application unit 140" to the material web B which is guided around the counter roller 1 35 ".
  • the final metering takes place by means of a doctor blade 1 55 ", since this ensures a particularly high smoothness of the application medium layer.
  • the material web B can again pass through a smoothing device 1 50.
  • the material web B can also be sprayed with water or steam in front of the smoothing device 1 50. It is also possible to heat the smoothing device 1 50, like the rest of the smoothing device 105, to achieve a better smoothing result.
  • application medium of different composition can be used and applied to the material web with different coating weight. However, it is also possible to use application medium of the same composition in at least two of the coating stations. It should also be added that the rear side 1 03 of the material web B can also be coated in the coating stations 1 30, 1 30 'and 1 30 ".
  • application units 1 60, 1 60' and 1 60" can be used for the indirect application of application medium such as are marketed by Voith Sulzer Textilmaschinen GmbH under the name "DuoCoater”.
  • the material web B can be prepared for the application of application medium by applying impregnating agent and / or solidifying agent such as starch, synthetic glue with or without pigments, or can be post-treated after the application medium has been applied. This is only indicated schematically in FIG. 5 for the middle line 1 30 'at 1 38 and 1 39.
  • the distance L which the material web B has to travel between the pre-metering by the free jet applicator 240 around the counter-roller 235 up to the final metering by the doctor blade 255 can be dimensioned so large that the solids of the application medium have sufficient time to form the immobilized layer.
  • CW denotes the coat weight to be achieved of the applied application medium layer in g / m 2
  • v denotes the running speed of the material web in m / min
  • k 0 is a first constant, the value of which is at least 1, preferably at least 1.5, k, is a second constant, the value of which is -0.03603 x 10 "5 m 6 min / g 3 , and k 2 is a third Is constant, the value of which is 1, 206 x 1 0 "5 m 4 min / g 2 .
  • the running distance L between the pre-metering and finished metering can be changed according to FIG. 6, namely by varying the position of the application unit 240 and / or the position of the doctor blade 255 on the circumference of the counter roller 235, which is shown in FIG small arrows V is indicated.
  • This adjustment of the application unit 240 or of the doctor blade 255 can be carried out, for example, under the control of a control unit (not shown) on the basis of detection signals from various sensors.
  • These sensors can be designed to detect line quality parameters such as degree of coverage, smoothness, gloss, degree of whiteness and the like. These parameters can optionally be determined before, during or after the application layer has been dried by a drying device 270 or only in the area of a winding device 272 on the completely coated and dried material web. Accordingly, sensors 274 are provided at four different locations in FIG. 6.
  • a web guide element 320 can be arranged so as to be adjustable in the direction of the double arrow V such that the wrap angle of the material web B is around the opposite roller 335 increased due to this adjustment.
  • the wrap around the counter roller 335 changes in the area of the finished metering by the doctor blade 355. The position of this doctor blade 355 can thus be adjusted over a correspondingly large circumferential angle range.
  • the material web B wraps around the counter roller 435 in the area of the pre-metering 440 in a first circumferential section, then runs around a deflection roller 476 and finally returns to the counter roller 435 in order to do this in the area of the finished metering 455 in one to wrap around the second circumferential section again.
  • the deflecting roller 476 By arranging the deflecting roller 476 at a corresponding distance from the counter roller 435, a sufficient running distance can be provided between pre-metering 440 and finished metering 455 in order to ensure the formation of a layer of immobilized solids on the material web surface.
  • this running distance L can be varied, for example depending on the detection signals of the sensors 274 mentioned above.
  • the sufficient running distance between the pre-metering 540 and the finished metering 555 is achieved in that the pre-metering is carried out on a first counter roll 535 and the finished metering 555 on a second counter roll 535 2 .
  • the running distance L can be varied by changing the distance between the two rollers 535 and 535 2 .
  • the running distance L between pre-metering and finished metering is smaller than a predetermined maximum distance L max , the value of which is given by the following formula:
  • CW denotes the coat weight to be achieved of the applied application medium layer in g / m 2
  • K denotes the solids content of the application medium in%
  • A is a first constant, the value of which is 9.28 m% 2 sg '2 for the profiled doctor rod and is 8.86 m% 2 sg "2 for the smooth doctor rod and the doctor blade 1
  • A' is a second constant, the Value for the profiled doctor rod 21, 4 x 10 "3 s and for the smooth doctor rod and the doctor blade is 24.0 x 10 " 3 s, and the formula being only for is valid.
  • FIGS. 6 to 10 various possibilities are shown in FIGS. 6 to 10 to actively accelerate the immobilization of the solids on the surface of the material web.
  • a first possibility consists in heating or / and drying the application medium applied to the material web or the material web itself.
  • the counter roller can be designed to be heatable. This is indicated roughly schematically in FIG. 6 on the counter roller 235 by a heating coil 278. Heated rollers are known in various designs in the prior art. A detailed discussion of heatable rollers is therefore not provided here.
  • the heating or drying can be accomplished by irradiation with infrared light or with microwaves. These two types of heating are summarized in FIG. 6 by the serpentine arrows 280.
  • the material web can be blown with warm air by means of a blower 282 or it can be treated with superheated steam by means of a device 284.
  • FIG. 9 also shows various possibilities of immobilization acceleration between pre-metering 540 and finished metering 555, namely a device 586 which treats the material web or application layer with ultrasound, a device 588 which brings the material web B into contact with a high-frequency oscillator, and a device 590, which may correspond to one of the devices 280, 282 and 284 discussed above.
  • a device 586 which treats the material web or application layer with ultrasound a device 588 which brings the material web B into contact with a high-frequency oscillator
  • a device 590 which may correspond to one of the devices 280, 282 and 284 discussed above.
  • a special feature of the devices 586, 588 and 590 is that they can treat the material web B from both of their surfaces simultaneously.
  • the counter roller 335 according to FIG. 7 is designed as a suction roller with a suction box 392.
  • the effect of this suction box is based on the fact that moisture is removed from the material web on the side facing away from the application layer, so that its capillary suction effect is increased on the application side of the material web.
  • the effect of the suction box 392 can be further enhanced by providing an overpressure box 394 on the order side of the material web B.
  • the deflection roller 676 can also be formed with a suction box 692, and a suction box corresponding to the suction box 394 can also be provided. It must also be added that the operation of the immobilization acceleration devices explained above can also be controlled by the control unit (not shown) on the basis of the detection signals from the sensors 274 according to FIG. 6.
  • blowing device which smoothes the surface of the material web.
  • a so-called "air turn” 494 can be used, i.e. a deflection device, which deflects the material web B without contact on a compressed air cushion.
  • an air brush or an air knife which is only used to smooth the surface of the material web.
  • the blowing device should follow the finished dosage as closely as possible.
  • the temperature and / or the composition of the application medium can also be influenced as a function of these detection results.

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Abstract

The invention relates to a method and a device for coating a continuous strip of material (B), specially paper or cardboard, with a liquid or paste-like application medium. Said pre-dosed application medium is applied (at 240) directly or indirectly to the material strip (B), whereupon final dosing according to the desired weight of application and/or equalization (at 255) is carried out. Final dosing and/or equalization occurs only after a minimum time period (tmin) starting from pre-dosing in order to guarantee the formation of a coating of immobilized solids on the material surface in the application medium. Additionally or alternately, the immobilization of solids can be actively accelerated (by 278, 280, 282, 284). Another aspect of the invention provides for final dosing only after a maximum time period (tmax).

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten einer laufenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, mit flüssigem oder pastösem Auftragsmedium, Method and device for coating a running material web, in particular made of paper or cardboard, with a liquid or pasty application medium,
Verfahren zur Herstellung einer gestrichenen WarenbahnProcess for producing a coated web
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer laufenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, mit flüssigem oder pastösem Auftragsmedium, wobei das Auftragsmedium direkt oder indirekt, vordosiert auf die Materialbahn aufgetragen wird und anschließend auf das gewünschte Auftragsgewicht fertigdosiert oder/und egalisiert wird.The invention relates to a method for coating a running material web, in particular made of paper or cardboard, with a liquid or pasty application medium, the application medium being applied directly or indirectly, predosed to the material web and then being metered or / and leveled to the desired application weight.
Unter "Papier" und "Karton" seien dabei alle holzhaltige oder holzfreie, gebleichte oder ungebleichte Fasern oder sonstige Fasern enthaltenden Materialbahnen mit oder ohne Altpapieranteil verstanden. Dabei unterscheiden sich diese Materialbahnen neben ihrem Verwendungszweck hauptsächlich durch ihr Flächengewicht. Beispielsweise kann es sich um Schreibpapier, Zeichenpapier, Druckpapier oder dergleichen Feinpapier, um Ver- packungspapier oder auch um Karton handeln.“Paper” and “cardboard” are understood to mean all wood-containing or wood-free, bleached or unbleached fibers or other webs of material with or without waste paper content. In addition to their intended use, these material webs differ mainly in their basis weight. For example, it can be writing paper, drawing paper, printing paper or similar fine paper, packaging paper or cardboard.
Bei vielen Anwendungen soll zumindest die Vorderseite, teilweise aber auch die Rückseite mit charakteristischen Aufdrucken oder Gestaltungsmustern versehen werden. Hierfür muß die Materialbahn einen qualitativ hoch- wertigen Untergrund zur Verfügung stellen. In der Praxis treten jedoch bei allen Arten von Materialbahnen immer wieder Probleme mit der Qualität der Abdeckung der Materialbahnoberfläche durch das Auftragsmedium auf.In many applications, at least the front, but sometimes also the back, should be provided with characteristic prints or design patterns. For this, the material web must provide a high quality surface. In practice, however, problems arise with all types of material webs with the quality of the covering of the material web surface by the application medium.
Zur Erzielung einer guten Abdeckung der Materialbahn ist es erforderlich, daß das Auftragsmedium bei der Beschichtung nicht nur auf den Spitzen der "Berg- und Tal"-Struktur des rauhen Faserstoffaufbaus abgelegt wird, sondern auch in die "Täler" eindringt, und somit der Kontur der Materialbahn über deren im wesentlichen gesamte Oberfläche folgt.To achieve good coverage of the material web, it is necessary that the application medium not only on the tips of the coating "Mountain and valley" structure of the rough fiber structure is deposited, but also penetrates into the "valleys", and thus follows the contour of the material web over its essentially entire surface.
Bislang ging man davon aus, daß sich ein derartiger Konturstrichchararkter der Beschichtung und somit die gewünschte gute Abdeckung der Materialbahn nur durch Fertigdosieren des Auftragsmediums mittels eines Luftmessers oder einer Luftbürste erzielen läßt, d.h. einer Rakeleinrichtung, welche das überschüssige Auftragsmedium mit Druckluft von der Materialbahn wegbläst. Dabei mußten allerdings folgende Nachteile in Kauf genommen werden:So far, it was assumed that such a contour line character of the coating and thus the desired good coverage of the material web can only be achieved by dosing the application medium with an air knife or an air brush, i.e. a squeegee device which blows the excess application medium away from the material web with compressed air. However, the following disadvantages had to be accepted:
Geschwindigkeit der Materialbahn höchstens 400 m/min; Arbeitsbreite höchstens etwa 7,0 m; der Feststoffgehalt des Auftragsmediums darf allenfalls etwa 40 % betragen, was einen erhöhten Aufwand bei der Trocknung nach sich zieht; hohe Verschmutzungsneigung, insbesondere aufgrund Aerosoloder/und Schaumbildung; hoher Lärmpegel; - hohe Investitions- und Betriebskosten.Material web speed at most 400 m / min; Working width at most about 7.0 m; the solids content of the application medium may at most be about 40%, which entails an increased outlay on drying; high tendency to soiling, in particular due to aerosol or / and foam formation; high noise level; - high investment and operating costs.
Aus der WO 96/28609 ist ein beschichteter Karton bekannt, der zur Herstellung von Kartonformteilen, z.B. Milchbehältern, verwendet wird. Der Karton ist aus einer oder mehreren Faserstoffschichten gebildet und im Hinblick auf das Bedrucken seiner Oberfläche beschichtet. Nach der Beschichtung und gewünschtenfalls auch vor der Beschichtung wird der Karton zusätzlich geglättet, und zwar mittels eines heizbaren oder nicht heizbaren Kalanders, welcher sowohl einen harten als auch einen weichen Nip aufweisen kann. Details über das Beschichten des Kartons sind nicht offenbart. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches es erlaubt, auch bei hoher Bahngeschwindigkeit, großer Arbeitsbreite und hohem Feststoffgehalt des Auftragsmediums eine gute Abdeckung der Materialbahn zu erzielen.A coated carton is known from WO 96/28609, which is used for the production of carton molded parts, for example milk containers. The cardboard is formed from one or more layers of fibrous material and coated with a view to printing its surface. After coating and, if desired, also before coating, the cardboard is additionally smoothed, using a heatable or non-heatable calender, which can have both a hard and a soft nip. Details about coating the carton are not disclosed. The object of the invention is to provide a method of the type mentioned at the outset which allows good coverage of the material web to be achieved even at high web speed, large working width and high solids content of the application medium.
Nach einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Verfahren gelöst, bei welchem das Fertigdosieren oder/und Egalisieren frühestens nach einer Zeit tmin erfolgt, welche durch die folgende Formel gegeben ist: tmin = k0 x (k, x CW + k2) x CW2, wobeiAccording to a first aspect of the invention, this object is achieved by a generic method in which the final metering and / or leveling takes place at the earliest after a time t min , which is given by the following formula: t min = k 0 x (k, x CW + k 2 ) x CW 2 , where
CW das zu erzielende Strichgewicht der aufgetragenen Auftrags- mediumschicht in g/m2 bezeichnet, k0 eine erste Konstante ist, deren Wert mindestens 1 , vorzugs- weise mindestens 1 ,5, beträgt, k, eine zweite Konstante ist, deren Wert -0,03603 x 10"5 m6min/g3 beträgt, und k22 eine dritte Konstante ist, deren Wert 1 ,206 x 10'5 m4min/g2 beträgt.CW denotes the coat weight to be achieved of the applied application medium layer in g / m 2 , k 0 is a first constant, the value of which is at least 1, preferably at least 1.5, k, is a second constant, the value of which is -0 , 03603 x 10 "5 m 6 min / g 3 , and k 22 is a third constant, the value of which is 1, 206 x 10 '5 m 4 min / g 2 .
Erfindungsgemäß wird dem Auftragsmedium zur Einwirkung auf die Materialbahn also eine vorbestimmte Mindestzeit gegeben. Während dieser Zeit wird ein Teil der in dem Auftragsmedium enthaltenen Feststoffe auf der Oberfläche der Materialbahn immobilisiert. Zum einen schlägt ein Teil der im Auftragsmedium enthaltenen Feuchtigkeit in die Materiaibahn weg. Darüber hinaus bewirken die von der Materialbahn auf das Auftragsmedium ausgeübten Kapillarkräfte, daß das Auftragsmedium auch in die Täler des Faserstrukturaufbaus gesaugt wird. Beide Effekte führen zusammen zu einer gleichmäßigen und guten Abdeckung der Materialbahnoberfläche. Die an- schließende Fertigdosierung greift vorzugsweise nicht in den durch das immobilisierte Auftagsmedium gebildeten Konturstrichanteil ein, sondern dosiert und egalisiert den darüber befindlichen, noch flüssigen bzw. pastösen und somit noch nicht immobilisierten Teil des Auftragsmediums.According to the invention, the application medium is therefore given a predetermined minimum time to act on the material web. During this time, some of the solids contained in the application medium are immobilized on the surface of the material web. On the one hand, part of the moisture contained in the application medium strikes the material path. In addition, the capillary forces exerted by the material web on the application medium have the effect that the application medium is also sucked into the valleys of the fiber structure. Both effects together lead to a uniform and good coverage of the material web surface. The subsequent final metering preferably does not intervene in the contour line portion formed by the immobilized application medium, but rather doses and equalizes the still liquid or pasty and therefore not yet immobilized part of the application medium.
Die Immobilisierung eines Teils des Auftragsmedium kann dadurch weiter verstärkt werden, daß der Wert der ersten Konstanten k0 mindestens 2, vorzugsweise mindestens 3, noch bevorzugter mindestens 4, beträgt.The immobilization of part of the application medium can be further strengthened in that the value of the first constant k 0 is at least 2, preferably at least 3, more preferably at least 4.
Zur Erzielung eines möglichst guten Beschichtungsergebnisses und insbesondere eines möglichst guten Abdeckgrades wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Zeit t zwischen Vordosieren und Fertigdosieren einstellbar ist. Hierzu kann die Lage der Vordosierung oder/und die Lage der Fertigdosierung in Laufrichtung der Materialbahn veränderbar sein.In order to achieve the best possible coating result and in particular the best possible degree of coverage, it is proposed in a development of the invention that the time t between pre-metering and finished metering is adjustable. For this purpose, the position of the pre-metering and / or the position of the finished metering can be changed in the running direction of the material web.
Vorteilhafterweise kann man wenigstens eine Eigenschaft der fertigdosierten Auftragsmediumschicht, beispielsweise den vorstehend mehrfach angesprochenen Abdeckgrad, mittels einer Sensoreinrichtung erfassen und die Zeit zwischen Vordosieren und Fertigdosieren in Abhängigkeit von dem Erfassungsergebnis einstellen. Selbstverständlich können bei der Einstellung zusätzlich oder alternativ auch andere Parameter der fertigdosierten Auftragsmediumschicht berücksichtigt werden, bspw. deren Glätte, deren Glanz, deren Weißgrad und dergleichen.Advantageously, at least one property of the finished metered application medium layer, for example the degree of coverage mentioned several times above, can be detected by means of a sensor device and the time between pre-metering and finished metering can be set as a function of the detection result. Of course, in addition or alternatively, other parameters of the finished metered application medium layer can also be taken into account in the setting, for example its smoothness, its gloss, its whiteness and the like.
Der Abdeckgrad oder/und die anderen vorstehend angesprochenen Parameter können an der noch feuchten Auftragsmediumschicht oder/und während deren Trocknung oder/und an der getrockneten Auftragsmediumschicht erfaßt werden. Ferner kommt auch eine Erfassung an der Wickeleinrichtung in Betracht.The degree of coverage or / and the other parameters mentioned above can be determined on the still moist application medium layer or / and during its drying or / and on the dried application medium layer. Detection at the winding device can also be considered.
Bei ausreichender Bemessung des Durchmessers einer Stützwalze, welche von der Materialbahn zumindest abschnittsweise umschlungen wird, können sowohl das Vordosieren als auch das Fertigdosieren in einem von derWith sufficient dimensioning of the diameter of a support roller, which is wrapped around at least in sections by the material web, both the pre-metering and the finished metering can be carried out in one of the
Materialbahn umschlungenen Umfangsabschnitts des Stützelements erfol- gen. Wann der Durchmesser der Stützwalze "ausreichend" bemessen ist, hängt selbstverständlich von der Bahngeschwindigkeit und dergleichen Betriebsparametern ab. Zum Bereitstellen der erfindungsgemäßen Mindest- einwirkzeit kann die Materialbahn aber auch im Bereich der Vordosierung um ein Stützeiement, vorzugsweise eine Stützwalze, und im Bereich der Fertigdosierung um ein weiteres Stützelement, vorzugsweise eine weitere Stützwalze, herumgeführt sein.Material web wrapped around the circumferential section of the support element When the diameter of the support roller is "sufficient" depends, of course, on the web speed and the like operating parameters. To provide the minimum exposure time according to the invention, however, the material web can also be guided around a support element, preferably a support roller, in the area of the pre-metering and around a further support element, preferably another support roller, in the area of the finished dosage.
Bei beiden vorstehend diskutierten Alternativen kann die Materialbahn zwischen Vordosierung und Enddosierung durch wenigstens ein Zwischen- leitelement, vorzugsweise wenigstens eine Umlenkwalze, umgelenkt werden. Im Fall der erstgenannten Alternative wird die Materialbahn also nach der Vordosierung von der Stützwalze weggeführt, läuft um das Zwischen- leitelement um und wieder zurück zur Stützwalze, wo die Fertigdosierung erfolgt. Somit können auch für Stützwalzen mit einem relativ geringen Durchmesser sowohl das Vordosieren als auch das Fertigdosieren an ein und derselben Stützwalze vorgenommen werden.In both of the alternatives discussed above, the material web can be deflected between pre-metering and final metering by at least one intermediate guide element, preferably at least one deflection roller. In the case of the first-mentioned alternative, the material web is thus led away from the back-up roll after the pre-metering, runs around the intermediate guide element and back again to the back-up roll, where the finished metering takes place. Thus, even for back-up rolls with a relatively small diameter, both the pre-metering and the finished metering can be carried out on one and the same back-up roll.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt wird die vorstehend angegebene Auf- gäbe dadurch gelöst, daß man die Immobilisierung des aufgetragenen Mediums an der Materialbahn während deren Bewegung von der Vordosierung zur Fertigdosierung aktiv beschleunigt. Auch hierdurch kann dafür Sorge getragen werden, daß sich auf der Oberfläche der Materialbahn eine immobilisierte Schicht von in dem Auftragsmedium enthaltenen Feststoffen bildet, welche die Materialbahnoberfläche gleichmäßig und gut abdeckt.According to a further aspect, the above-mentioned tasks are solved by actively accelerating the immobilization of the applied medium on the material web during its movement from the pre-metering to the finished metering. This can also ensure that an immobilized layer of solids contained in the application medium is formed on the surface of the material web, which layer covers the material web surface evenly and well.
Die aktive Beeinflussung der Bildung der immobilisierten Schicht kann beispielsweise darin bestehen, man die aufgetragene Schicht erwärmt oder/und trocknet. Man kann aber auch die Materialbahn erwärmen, was indirekt wiederum eine Erwärmung der Auftragsschicht nach sich zieht. Zur Erwärmung kann man die aufgetragene Schicht oder/und die Materialbahn beispielsweise mit Infrarotlicht oder/und Mikrowellen bestrahlen. Zusätzlich oder alternativ kann man aber auch der aufgetragenen Schicht oder/und der Materialbahn erwärmte Luft oder/und Dampf zuführen. Schließlich ist es auch möglich, die Materialbahn oder/und die aufgetragene Schicht mittels einer Konvektionsheizung zu erwärmen oder mit wenigstens einem beheizbaren Element, vorzugsweise einer beheizbaren Walze oder einem beheizbaren Band, in Kontakt zu bringen.The active influence on the formation of the immobilized layer can consist, for example, of heating or / and drying the applied layer. But you can also heat the material web, which in turn indirectly heats up the application layer. For heating, the applied layer or / and the material web can be irradiated with infrared light and / or microwaves, for example. Additionally or alternatively, heated air and / or steam can also be supplied to the applied layer and / or the material web. Finally, it is also possible to heat the material web and / or the applied layer by means of convection heating or to bring it into contact with at least one heatable element, preferably a heatable roller or a heatable belt.
Die letztgenannte Möglichkeit der Erwärmung von Materialbahn oder/und Auftrgsmediumschicht kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß man ein Stützelement, vorzugsweise eine Stützwalze, um welches die Materialbahn im Bereich der Vordosierung herumgeführt ist, beheizt. Zusätzlich oder alternativ kann man aber auch ein zwischen Vordosieren und Fertigdosieren vorgesehenes Bahnleit- oder/und -behandlungselement, vorzugsweise eine Walze, beheizen.The latter possibility of heating the material web and / or the application medium layer can be realized, for example, by heating a support element, preferably a support roller, around which the material web is guided in the area of the pre-metering. Additionally or alternatively, it is also possible to heat a web guiding or / and treatment element, preferably a roller, provided between pre-metering and finished metering.
Eine weitere Möglichkeit, den Immobilisierungsvorgang aktiv zu beschleunigen, besteht darin, die Materialbahn von der der Auftragsseite entgegen- gesetzten Seite her mit Unterdruck zu beaufschlagen. Hierzu kann beispielsweise ein Stützelement, vorzugsweise eine Stützwaize, um welches die Materialbahn im Bereich der ersten Position herumgeführt ist, mit einer Saugvorrichtung ausstattet sein. Ebenso ist es möglich, zwischen der Vordosierung und der Fertigdosierung wenigstens ein mit einer Saugvor- richtung ausgestattetes Bahnleit- oder/und -behandlungselement, vorzugsweise eine Umlenkwalze mit einem Saugkasten, vorzusehen.Another way of actively accelerating the immobilization process is to apply a vacuum to the material web from the side opposite the order side. For this purpose, for example, a support element, preferably a support roller, around which the material web is guided in the region of the first position, can be equipped with a suction device. It is also possible to provide at least one web guide or / and treatment element equipped with a suction device, preferably a deflection roller with a suction box, between the pre-metering and the finished metering.
Zusätzlich oder alternativ zur vorstehend diskutierten Unterdruck-Lösung kann auch vorgesehen sein, daß man die Materialbahn von der Auftrags- seite her mit Überdruck beaufschlagt. Zur Beschleunigung der Immobilisierung des Auftragsmediums kann man ferner die Materialbahn oder/und die aufgetragene Schicht Vibrationen aussetzen, beispielsweise indem man die Materialbahn oder/und die aufgetragene Schicht mit Ultraschall bestrahlt oder/und indem man die Materialbahn oder/und die aufgetragene Schicht mit einer, vorzugsweise hochfrequent betreibbaren, Schwingungseinrichtung in Kontakt bringt.In addition or as an alternative to the vacuum solution discussed above, provision can also be made for the material web to be pressurized from the application side. In order to accelerate the immobilization of the application medium, the material web and / or the applied layer can also be exposed to vibrations, for example by irradiating the material web or / and the applied layer with ultrasound or / and by the material web or / and the applied layer being coated with an, brings into contact, preferably high-frequency operable, vibration device.
Zur Erzielung der gewünschten Qualität der Auftragsmediumschicht kann die Intensität der aktiven Beeinflussung der Immobilisierung der aufgetrage- nen Schicht an der Materialbahn einstellbar sein, beispielsweise in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Erfassung wenigstens eines Parameters der fertigdosierten Auftragsmediumschicht. Wiederum können die Abdeckqualität der Auftragsmediumschicht, deren Glätte, deren Glanz, deren Weißgrad und dergleichen zur Bestimmung der jeweils erforderlichen Beeinflussungs- intensität herangezogen werden.In order to achieve the desired quality of the application medium layer, the intensity of the active influencing of the immobilization of the applied layer on the material web can be adjustable, for example depending on the result of the detection of at least one parameter of the completely dosed application medium layer. Again, the covering quality of the application medium layer, its smoothness, its gloss, its degree of whiteness and the like can be used to determine the intensity of influence required in each case.
Das Fertigdosieren kann sowohl mittels eines glatten Rakelstabs als auch mittels eines profilierten Rakelstabs als auch mittels einer Rakelklinge erfolgen. Unter einem "profilierten" Rakelstab wird dabei ein perforierter, geätzter, gravierter, gerillter oder drahtumwickelter Rakelstab verstanden. In Versuchen hat sich gezeigt, daß ein Konturstricheffekt vor allem durch volumetrisches Dosieren mit einem profilierten Rakelstab als Rakelelement erzielt werden kann.The final metering can be carried out either by means of a smooth doctor rod or by means of a profiled doctor rod or by means of a doctor blade. A "profiled" doctor rod is understood to mean a perforated, etched, engraved, grooved or wire-wound doctor rod. Experiments have shown that a contour stroke effect can be achieved primarily by volumetric dosing with a profiled doctor rod as a doctor element.
Damit beim Einsatz eines gerillten Rakelstabs auf der beschichteten Materialbahn nicht Profilrillen zurückbleiben, kann es vorteilhaft sein, hierbei den Feststoff gehalt des Auftragmediums gegenüber dem üblichen Wert (Auftrag mit Walzenauftragswerk und nachfolgender Rakelklinge) zu reduzieren, so daß das Auftragsmedium nach dem Abrakeln wieder verfließen kann. Mit anderen Worten sollte das Auftragsmedium so flüssig sein, daß die erzeugten Rillen nach der Dosierung und Egalisierung wieder verfließen können. Bei Verwendung eines glatten Rakelstabes ist der vorstehend beschriebene Konturstricheffekt bei der Dosierung in geringerem Maße gegeben. Es sind aber aufgrund der Schöpfwirkung des glatten Stabes vor allem aus den Tälern der Bahn dennoch zufriedenstellende Ergebnisse erreichbar. Das Auftragsmedium kann hierbei etwas viskoser sein und braucht auch nicht ganz so flüssig sein, wie beim profilierten Rakelstab, weil hier ja keine Gefahr der Rillenbildung besteht.So that profile grooves do not remain on the coated material web when using a grooved doctor rod, it can be advantageous to reduce the solids content of the application medium compared to the usual value (application with roller applicator and subsequent doctor blade) so that the application medium can flow again after doctoring . In other words, the application medium should be so fluid that the grooves created can flow again after metering and leveling. When using a smooth doctor rod, the contour stroke effect described above is less pronounced when dosing. However, due to the scooping effect of the smooth rod, satisfactory results can still be achieved, especially from the valleys of the railway. The application medium can be somewhat more viscous and does not need to be as fluid as with the profiled doctor rod, because there is no risk of grooves forming here.
Nach einem weiteren Gesichtpunkt wird die vorstehend angegebene Auf- gäbe dadurch gelöst, daßdas Fertigdosieren oder/und Egalisieren spätestens nach einer Zeit tmax erfolgt, welche durch die folgende Formel gegeben ist: tmax = A (CW/K)2 - A' wobeiAccording to a further aspect, the above-mentioned tasks are solved in that the final dosing and / or leveling takes place at the latest after a time t max , which is given by the following formula: t max = A (CW / K) 2 - A 'where
CW das zu erzielende Strichgewicht der aufgetragenen Auftrags- mediumschicht in g/m2 bezeichnet,CW denotes the coat weight to be achieved of the applied application medium layer in g / m 2 ,
K den Feststoffgehalt des Auftragsmedium in % bezeichnet,K denotes the solids content of the application medium in%,
A eine erste Konstante ist, deren Wert für den profilierten Rakelstab 9,28 m %2sg"2 beträgt und für den glatten Rakelstab sowie die Rakelklinge 1 8,86 m %2sg"2 beträgt, A' eine zweite Konstante ist, deren Wert für den profiliertenA is a first constant, the value of which is 9.28 m% 2 sg "2 for the profiled doctor rod and 2 is 8.86 m% 2 sg " 2 for the smooth doctor rod and the doctor blade 1, A 'is a second constant, the Value for the profiled
Rakelstab 21 ,4 x 1 0"3 s beträgt und für den glatten Rakelstab sowie die Rakelklinge 24,0 x 10'3 s beträgt, und wobei die Formel nur fürDoctor blade 21, 4 x 1 0 "3 s and for the smooth doctor blade and the doctor blade is 24.0 x 10 '3 s, and the formula being only for
CW/K > /A7A" gültig ist. Hierdurch kann insbesondere sichergestellt werden, daß das Rakelelement sich beim Fertigdosieren ausschließlich in dem noch flüssigen bzw. pastösen Teil der Auftragsmediumschicht bewegt und nicht in die bereits immobilisierten Feststoffe eingreift. Somit wird das Auftreten von Strichdefekten vermieden sowie eine gute Abdeckung der Oberfläche der Materialbahn gewährleistet. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß im Bereich des Rakelelements eine bessere Spülwirkung gegeben ist, durch die sich aus dem Papier oder Karton herauslösende Teilchen oder Ablagerungen austragen lassen.CW / K> / A7A "is valid. In this way it can be ensured in particular that the metering element only moves in the still liquid or pasty part of the application medium layer and does not interfere with the already immobilized solids when finished metering. Thus, the occurrence of line defects is avoided as well as good coverage of the surface of the material web. Another advantage is that there is a better rinsing effect in the area of the doctor element, through which particles or deposits that come out of the paper or cardboard can be removed.
Vorzugsweise kann das Fertigdosieren oder/und Egalisieren bereits späte- stens nach einer Zeit t erfolgen, für die 0, 1 tmax < t < 0,8 tmax, vorzugsweise 0, 1 tmax < t < 0,5 tmax, gilt.The final metering or / and leveling can preferably take place at the latest after a time t for which 0.1 t max <t <0.8 t max , preferably 0.1 t max <t <0.5 t max .
Um die Qualtität der gestrichenen Materialbahn weiter verbessern zu können, wird vorgeschlagen, eine Mehrzahl von Auftragsschichten auf die Materialbahn aufzubringen. Beispielsweise kann die Oberseite, oft auch Deckseite genannt, nach dem Trocknen und gegebenenfalls einer Vorglät- tung ein zweites Mal beschichtet werden. Meistens werden jedoch zur Erzielung einer guten Abdeckung ein Vorstrich, ein Mittelstrich und ein Deckstrich auf die Materialbahn aufgebracht.In order to be able to further improve the quality of the coated material web, it is proposed to apply a plurality of application layers to the material web. For example, the top side, often also called the top side, can be coated a second time after drying and, if necessary, pre-smoothing. Most of the time, however, a pre-coat, a middle coat and a top coat are applied to the material web to achieve good coverage.
Die einzelnen Striche können beispielsweise mittels eines Walzenauftragswerks aufgebracht werden. Diese gehören der Gruppe der sogenannten LDTA (Long Dwell Time Applicator) an und umfassen eine Schöpfwalze, die das Auftragsmedium aus einem Vorratsbehälter schöpft. Erfindungsgemäß können aber auch andere Arten von Auftragswerken eingesetzt werden, wie nachfolgend noch näher ausgeführt werden wird.The individual lines can be applied, for example, by means of a roller applicator. These belong to the group of so-called LDTA (Long Dwell Time Applicator) and include a scoop roller that scoops the application medium from a storage container. According to the invention, however, other types of commissioned works can also be used, as will be explained in more detail below.
Im Anschluß an die jeweilige Beschichtung wird dann das überschüssige Auftragsmedium von der Materialbahn abgerakelt. Beim Vorstrich wird hierzu eine Rakelklinge oder ein glatter Rakelstab verwendet. Das Abrakeln dient der Einebnung der Oberfläche sowohl im Mikro- als auch im Faserflockenbereich.Following the respective coating, the excess application medium is then scraped off the material web. A doctor blade or a smooth doctor rod is used for the primer. The doctoring serves to level the surface both in the micro and in the fiber flake area.
Beim zweiten Strich, dem Mittelstrich, wird üblicherweise ein höheres Strichgewicht aufgetragen als beim Vorstrich. Gemäß dem Stand derThe second coat, the middle coat, usually has a higher coat weight than the pre-coat. According to the state of the
Technik wurde hier das überschüssige Auftragsmedium zur Erzielung guterTechnology became the excess application medium to achieve good ones
Abdeckung der Materialbahnoberfläche mittels eines Luftmessers oder einer Luftbürste abgerakelt. Nunmehr kann jedoch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer Rakelklinge, einem glatten oder einem profilierten Rakelstab gearbeitet werden.Cover the material web surface with an air knife or a Air brush scraped. However, a doctor blade, a smooth or a profiled doctor rod can now be used in the method according to the invention.
Beim Deckstrich schließlich kann wieder ein etwas geringeres Strichgewicht als beim Mittelstrich aufgetragen werden, etwa entsprechend der Obergrenze des Strichgewichts beim Vorstrich. Das überschüssige Medium wird mit einer Rakelklinge abgetragen, da diese für eine bessere Glätte der Auftragsschicht sorgt.Finally, a slightly lower coat weight can be applied to the top coat than to the middle coat, roughly corresponding to the upper limit of the coat weight for the primer. The excess medium is removed with a doctor blade, as this ensures better smoothness of the application layer.
Erfindungsgemäß ist es also möglich, beispielsweise den Vor- und Mittelstrich mit dem glatten oder profilierten Rakelstab und den oder die restlichen Striche mit einer Rakelklinge abzurakeln bzw. zu dosieren. Es können aber auch alle aufgetragenen Striche mit einem Rakelstab abgerakelt bzw. dosiert werden.According to the invention, it is therefore possible, for example, to scrape off or meter the precoat and the middle coat with the smooth or profiled doctor blade rod and the remaining coat or coats with a doctor blade. However, all applied strokes can also be doctored or dosed with a doctor bar.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vordosierung, d.h. der Überschußauftrag, bei wenigstens einem der Striche mit einem sogenannten Freistrahl- Auftragswerk (das ist ein Düsenauftragswerk mit auf die Bahn wirkendem Fountain bzw. Frei-Strahl) erfolgt. Beim Freistrahlauftrag liegt eine geringere - und nahezu vemachlässigbare - Druckpenetration vor als beispielsweise bei einem Walzenauftragswerk. Somit wird beim Freistrahlauftrag der Strich mehr an der Oberfläche der Materialbahn abgelegt, wohingegen beim Walzenauftragswerk mit seinem deutlich höheren Penetrationsdruck im Nip zwischen Auftrags- und Gegenwalze die Auftragsmedienpenetration und -absorption wegen der gegebenen Rohpapierformation in der Blattebene variiert. Daher ist der Konturstrichcharakter des bis zum Rakelelement immobilisierten Strichanteils schwächer ausgeprägt als beim Freistrahl- Auftragswerk.It is particularly advantageous if the predosing, i.e. the excess application takes place in at least one of the lines with a so-called free jet application unit (this is a nozzle application unit with a fountain or free jet acting on the web). With free jet application there is less - and almost negligible - pressure penetration than, for example, with a roller applicator. This means that the stroke is deposited more on the surface of the material web during free-jet application, whereas with the roller applicator with its significantly higher penetration pressure in the nip between application and counter-roller, the application media penetration and absorption varies due to the given raw paper formation in the sheet plane. Therefore, the contour line character of the line portion immobilized up to the doctor element is less pronounced than in the case of the free jet application.
Beim Freistrahl-Auftragswerk ist der flüssige Anteil des auf die Materialbahnoberfläche aufgetragenen Mediums, das zum Strichgewicht beiträgt, größer als beim Walzenauftragswerk, wodurch sich Rakelstäbe vorteilhaft zur Dosierung einsetzen lassen. Somit werden Rakelstreifen weitgehend vermieden. Darüber hinaus sind aufgrund geringerer Faserquellung und Rückrauhung im Papier oder Karton bessere Glättewerte erreichbar.In the case of free jet applicators, the liquid portion of the medium applied to the surface of the web that contributes to the coat weight is larger than with the roller applicator, which means that doctor blades can be used advantageously for dosing. Squeegee strips are thus largely avoided. In addition, better smoothness values can be achieved due to less fiber swelling and back-roughening in paper or cardboard.
Außerdem ist eine geringere Eindickung des Auftragsmediums zu verzeichnen, so daß mit höheren Feststoffgehalten des Auftragsmediums gearbeitet werden kann, was für die Erzielung einer guten Abdeckung der Materialbahnoberfläche vorteilhaft ist. Im Ergebnis ergibt sich ein kompakterer Strich höherer Glanz und Glätte. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Trocknungsvorrichtung mit geringerer Trocknungsleistung auskommt.In addition, there is less thickening of the application medium, so that higher solids contents of the application medium can be used, which is advantageous for achieving good coverage of the material web surface. The result is a more compact stroke with higher gloss and smoothness. Another advantage is the fact that the drying device manages with lower drying performance.
Als Auftragswerke können weiterhin sogenannte SDTA-Auftragswerke (Short Dwell Time Applicator) zum Einsatz kommen. Dies sind Auftrags- werke, bei welchen das Auftragsmedium bis zur Dosierung mittels des Rakelelementes nur relativ kurz auf die Materialbahn einwirken kann. Schließlich kann das Auftragsmedium auch nach dem Filmstrichverfahren auf die Materialbahnoberfläche aufgebracht werden.So-called SDTA orders (Short Dwell Time Applicator) can also be used as order books. These are contract works in which the application medium can only act on the material web for a relatively short time until metering by means of the doctor element. Finally, the application medium can also be applied to the surface of the material web using the film coating method.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt die vorstehend diskutierten Vorteil unabhängig vom jeweiligen Aufbau des der Streichstation zugeführten Rohpapiers, d.h. unabhängig davon, wie dieses im Naßbereich der Papiermaschine hergestellt worden ist. Das Papier bzw. der Karton kann einlagig oder mehrlagig oder auch einschichtig oder mehrschichtig erzeugt worden sein, d.h. es kann mit einem oder mehreren Stoffaufläufen und Sieben oder auch mit einem Primärstoffauflauf und gewünschtenfalls mehreren Sekundärstoffaufläufen oder auch entsprechenden Kombinationen hiervon gearbeitet worden sein. Das Rohpapier kann dabei zumindest in einer der Schichten bzw. Lagen massegeleimt sein oder aber Stärke bereits in der Rohmasse enthalten haben. Je nach den an die Abdeckqualität der beschichteten Materialbahn gestellten Anforderungen kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, an einer gewünschten Stelle innerhalb der Papiermaschine zusätzlich zur Beschichtung Imprägniermittel oder/und Verfestigungsmittel, wie Stärke, synthetischen Leim mit oder ohne Pigmenten, auf die Oberfläche einer oder beider Seiten der Materialbahn aufzubringen. Dieser Imprägnier- bzw. Verfestigungsmittelauftrag kann dabei zur Vorbereitung auf die Beschichtung oder/und zur Nachbehandlung der aufgetragenen Schicht dienen.The method according to the invention shows the advantage discussed above regardless of the structure of the base paper fed to the coating station, ie regardless of how it was produced in the wet area of the paper machine. The paper or cardboard may have been produced in one or more layers or also in one or more layers, ie it may have been worked with one or more headboxes and screens or also with one primary headbox and, if desired, several secondary headboxes or corresponding combinations thereof. The base paper can at least be glued to the mass in one of the layers or layers or else have already contained starch in the raw mass. Depending on the requirements placed on the covering quality of the coated material web, it can be provided according to the invention, at a desired location within the paper machine in addition to the coating, impregnating agents and / or strengthening agents, such as starch, synthetic glue with or without pigments, on the surface of one or both sides of the Apply material web. This application of impregnation or strengthening agent can serve to prepare for the coating and / or to aftertreat the applied layer.
Die Behandlung mit Imprägnier- bzw. Verfestigungsmittel kann beispielsweise in der Siebpartie oder/und zwischen Siebpartie und Pressenpartie oder/und in der Pressenpartie oder/und zwischen Pressenpartie und Trockenpartie oder/und nach der Trockenpartie mit oder ohne Nachtrocknung oder/und vor der Wickeleinrichtung erfolgen. Bei Mehrfachbeschich- tung kann sie auch zwischen aufeinanderfolgenden Teilbeschichtungen durchgeführt werden.The treatment with impregnating or strengthening agent can take place, for example, in the wire section or / and between the wire section and press section or / and in the press section or / and between the press section and dryer section and / or after the dryer section with or without post-drying or / and in front of the winding device . In the case of multiple coatings, it can also be carried out between successive partial coatings.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Materialbahn fener vor oder nach der Beschichtung bzw. zwischen aufeinanderfolgenden Teilbeschichtungen geglättet werden. Von Vorteil ist eine Vorglättung noch vor dem Aufbringen der Beschichtung bzw. der ersten Teilbeschichtung, d.h. des Vorstrichs. Eine Nachglättung ist vor allem dann vorteilhaft, wenn sehr hohe Glätte- und Glanz-Werte erreicht werden sollen. Zur weiteren Qualitätssteigerung ist aber auch eine Glättung zwischen den einzelnen Teilbeschichtungen möglich.In a further development of the invention, the material web can be smoothed before or after the coating or between successive partial coatings. Pre-smoothing before the application of the coating or the first partial coating, i.e. of the primer. Post-smoothing is particularly advantageous if very high smoothness and gloss values are to be achieved. To further increase the quality, smoothing between the individual partial coatings is also possible.
Die Glättung kann mit harten Nips, mit weichen Nips oder mit einem Breitnip durchgeführt werden. Vorteilhaft für hohe Glätte- und Glanz-Werte ist es, wenn zumindest eine der beiden den jeweiligen Nip bildenden Glättflächen beheizbar ist. Glätteinrichtungen sind an sich bekannt. Sie umfassen beispielsweise mindestens zwei gegeneinander wirkende Glättflächen, beispielsweise Walzenoberflächen, zwischen denen die Materialbahn einer Glättbehandlung unterzogen wird. Bekannt sind ferner Brettnip-Glättwerke, beispielsweise Schuhglättwerke oder Walzenglättwerke mit großem Walzendurchmesser, welche einen längeren Nip aufweisen. Dadurch ist die Verweilzeit der Bahn im Nip größer, was eine bessere Glättung nach sich zieht. Breitnip- Glättwerke können sowohl bei der Vorglättung als auch bei der Nachglät- tung mit Vorteil eingesetzt werden.The smoothing can be done with hard nips, with soft nips or with a wide nip. It is advantageous for high smoothness and gloss values if at least one of the two smoothing surfaces forming the respective nip can be heated. Smoothing devices are known per se. For example, they include at least two opposing smoothing surfaces, for example roller surfaces, between which the material web is subjected to a smoothing treatment. Also known are Brettnip smoothing units, for example shoe smoothing units or roller smoothing units with a large roller diameter, which have a longer nip. This increases the length of time the web stays in the nip, which results in better smoothing. Breitnip smoothing units can be used with advantage both for pre-smoothing and for post-smoothing.
Es können Nip-Kombinationen aus harten Walzen, weichen Walzen oder harten und weichen Walzen zum Einsatz kommen. Weiterhin können solche Nipkombinationen auch in Reihe angeordnet werden. So ist beispielsweise eine Einrichtung mit zwei separaten Nips mit jeweils einer beheizbaren harten und einer weichen Walze denkbar. Die vorstehend genannten Kombinationen sollen den Schutzumfang aber nicht einschränken. Vielmehr sind auch noch weitere Kombinationen denkbar, insbesondere Einrichtungen mit drei und mehr Walzen pro Einheit.Nip combinations of hard rolls, soft rolls or hard and soft rolls can be used. Furthermore, such nip combinations can also be arranged in a row. For example, a device with two separate nips, each with a heatable hard and a soft roller, is conceivable. The combinations mentioned above are not intended to limit the scope of protection. Rather, other combinations are also conceivable, in particular devices with three and more rollers per unit.
Als Vorglätteinrichtung ist auch ein sogenanntes Wasserschaber-Glättwerk einsetzbar. Schließlich ist es auch möglich, die Auftragsmediumschicht mittels einer Blaseinrichtung zu glätten.A so-called water scraper smoothing unit can also be used as a smoothing device. Finally, it is also possible to smooth the application medium layer using a blowing device.
Insbesondere bei der Vorglättung kann es von Vorteil sein, wenn die Materialbahn vor der Glättung mit Wasser oder Dampf befeuchtet wird, um noch bessere Glättergebnisse zu erzielen, beispielsweise Einebnung der Oberfläche bei gleichzeitiger Schonung des Volumens.In the case of pre-smoothing in particular, it can be advantageous if the material web is moistened with water or steam before smoothing in order to achieve even better smoothing results, for example leveling the surface while protecting the volume at the same time.
Das Auftragsmedium kann bei Verwendung eines profilierten Rakelstabes eine Viskosität von < 500 mPas, vorzugsweise 30 mPas bis 250 mPas, beiWhen using a profiled doctor rod, the application medium can have a viscosity of <500 mPas, preferably 30 mPas to 250 mPas
Verwendung eines glatten Rakelstabes eine Viskosität von < 2500 mPas, vorzugsweise 300 mPas bis 1000 mPas, bzw. bei Verwendung einer Rakel- klinge eine Viskosität von < 4000 mPas, vorzugsweise 300 mPas bis 1 500 mPas, aufweisen, wobei diese Viskositätswerte jeweils nach nach Brookfield 100 zu bestimmen sind. Ferner kann das Auftragsmedium auf 1 00 Teile Pigmente 4 bis 20 (oder 25) Teile Binder enthalten, wobei zumindest teilweise Kunststoffbinder oder/und Stärke vorhanden sind. Häufig enthält das Auftragsmedium - teilweise auch für den Deckstrich - Titandioxid (Ti02), da dieses Pigment sich auf die erzielbare Abdeckung und den erzielbaren Weißgrad günstig auswirkt.Using a smooth doctor rod, a viscosity of <2500 mPas, preferably 300 mPas to 1000 mPas, or when using a doctor blade blades have a viscosity of <4000 mPas, preferably 300 mPas to 1 500 mPas, these viscosity values to be determined according to Brookfield 100. Furthermore, the application medium can contain 4 to 20 (or 25) parts of binder per 100 parts of pigments, at least some of which contain plastic binders and / or starch. Often the application medium contains - partly also for the top coat - titanium dioxide (Ti0 2 ), since this pigment has a favorable effect on the coverage and whiteness that can be achieved.
Bei einer Mehrfachbeschichtung können wenigstens zwei der Auftragsschichten aus Auftragsmedium unterschiedlicher Zusammensetzung gebildet werden. Es ist jedoch auch möglich, daß wenigstens zwei der Auftragsschichten aus Auftragsmedium gleicher Zusammensetzung gebildet werden.In the case of a multiple coating, at least two of the application layers can be formed from application medium of different composition. However, it is also possible for at least two of the application layers to be formed from application medium of the same composition.
Wenigstens eine der Auftragsschichten kann aus einem Auftragsmedium gebildet werden, welches einen um mindestens 2 % bis 5 % niedrigeren Feststoffgehalt aufweist als wenigstens eine andere Auftragsschicht, wobei der Feststoffgehalt dieser wenigstens einen anderen Auftragsschicht bei etwa 50 % bis 73 % liegt.At least one of the application layers can be formed from an application medium which has a solids content that is at least 2% to 5% lower than at least one other application layer, the solids content of this at least one other application layer being approximately 50% to 73%.
Um eine möglichst hohe Abdeckgüte oder/und ein möglichst gutes Auftragsergebnis erzielen zu können, wird vorgeschlagen, daß man die Zusammensetzung oder/und die Temperatur des Auftragsmediums oder/und die Tem- peratur der Materialbahn einstellt, beispielsweise, indem man wenigstens eine Eigenschaft der fertigdosierten Auftragsmediumschicht, wie Abdeckqualität, Glätte, Glanz, Weißgrad und dergleichen, erfaßt und die Zusammensetzung oder/und die Temperatur des Auftragsmediums oder/und die Temperatur der Materialbahn in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses einstellt. Nach weiteren Gesichtspunkten betrifft die Erfindung diverse Vorrichtungen zum Beschichten einer laufenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, mit einem flüssigen oder pastösen Auftragsmedium. Einzelheiten und Vorteile dieser Vorrichtungen wurden vorstehend bereits anhand der Diskussion der erfindungsgemäßen Verfahren erläutert, auf die diesbezüglich hiermit ausdrücklich verwiesen sei.In order to be able to achieve the best possible covering quality and / or the best possible application result, it is proposed that the composition and / or the temperature of the application medium and / and the temperature of the material web be set, for example by at least one property of the finished dosage Application medium layer, such as covering quality, smoothness, gloss, whiteness and the like, is detected and the composition and / or the temperature of the application medium and / or the temperature of the material web is set as a function of the detection result. According to further aspects, the invention relates to various devices for coating a running material web, in particular made of paper or cardboard, with a liquid or pasty application medium. Details and advantages of these devices have already been explained above with reference to the discussion of the methods according to the invention, to which express reference is hereby made.
Die Vorteile des bzw. der erfindungsgemäßen Verfahren, sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Vorrichtungen sind vor allem in folgenden Punkten zu sehen: Fallweise können geringere Auftragsgewichte erzielt werden. Es kann mit höheren Feststoffgehalten des Auftragsmediums gearbeitet werden. Fallweise kann der Ti02-Anteil im Auftragsmedium gesenkt werden. Die Materialbahnen können bei höheren Bahnlauf gesch windigkeiten von über 600 m/min über größere Arbeitsbreiten beschichtet werden.The advantages of the method (s) according to the invention and the device (s) according to the invention can be seen above all in the following points: In some cases, lower application weights can be achieved. Higher solids contents of the application medium can be used. In some cases, the Ti0 2 content in the application medium can be reduced. The material webs can be coated at higher web speeds of over 600 m / min over larger working widths.
Versuche haben ergeben, daß mit den erfindungsgemäßen Verfahren bereits bei einem Strichauftrag von 9 g/m2 eine zufriedenstellende Abdeckqualität erreicht werden kann. Bei einem Auftrag von 1 5 g/m2 konnte eine Abdeckungsgüte erzielt werden, die sogar die Abdeckgüte einer Beschichtung übertraf, die bei einem vergleichbaren Strichgewicht mittels eines Luftmesser nach einem Verfahren des Standes der Technik fertigdosiert wurde.Experiments have shown that with the methods according to the invention a satisfactory covering quality can be achieved even with a line application of 9 g / m 2 . With an application of 15 g / m 2 , it was possible to achieve a coverage quality which even exceeded the coverage quality of a coating which, with a comparable coat weight, was metered in by means of an air knife using a method of the prior art.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer gestrichenen Warenbahn, insbesondere aus Papier oder Karton gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 82 und 85.According to a further aspect, the invention relates to a method for producing a coated fabric web, in particular from paper or cardboard, according to the preamble of claims 82 and 85.
Unter den Begriffen " Papier" und "Karton" sollen alle holzhaltigen und holzfreien, gebleichte oder ungebleichte Fasern, auch sonstige Fasern enthaltene, altpapierhaltige sowie nicht-altpapierhaltige Sorten verstanden werden. Dabei kann es sich um Papier an sich, Verpackungspapier oder wie bereits angemerkt um Karton handeln, wobei sich diese genannten Sorten neben dem Verwendungszweck vor allem auch durch ihr Flächengewicht unterscheiden.The terms "paper" and "cardboard" are to be understood to mean all wood-containing and wood-free, bleached or unbleached fibers, and also other types of fibers containing waste paper and non-waste paper. This can be paper per se, packaging paper or, as already mentioned, cardboard, these types being mentioned in addition to their intended use, they also differ in terms of their basis weight.
Bei all diesen Sorten treten immer wieder Probleme mit der Abdeckungs- qualität auf wenigstens einer Seite (meist der Oberseite, teilweise auch der Rückseite) auf, wenn diese gestrichen werden.With all of these types, problems with the covering quality on at least one side (mostly the top, sometimes also the back) occur again and again when these are deleted.
In der Regel soll die gestrichene Seite mit kennzeichnenden Aufdrucken oder Gestaltungsmustern versehen werden. Dafür muß diese eine gute Basis bie- ten.As a rule, the painted page should be provided with distinctive imprints or design samples. For this, it must provide a good basis.
Hierfür gibt es noch keine zufriedenstellende Lösungen.There are still no satisfactory solutions for this.
Aus der WO 96/28609 ist ein gestrichener Karton für geformte Artikel z. B. Milchbehälter bekannt.WO 96/28609 discloses a coated cardboard for shaped articles, e.g. B. milk container known.
Aus dieser Offenlegungsschrift ist entnehmbar, daß der Karton eine oder mehrere Faserstoffschichten aufweist und die Oberfläche des Kartons, um für das Bedrucken geeignet zu sein, gestrichen und nachfolgend, sowie alternativ auch noch vor dem Streichen geglättet wird.From this laid-open specification it can be seen that the cardboard has one or more layers of fibrous material and the surface of the cardboard, in order to be suitable for printing, is coated and subsequently, and alternatively also smoothed before coating.
Das Glätten erfolgt mit einem heizbaren oder nicht heizbaren Kalander, welcher einen harten oder weichen Nip aufweist.Smoothing is done with a heatable or non-heatable calender, which has a hard or soft nip.
Details über das Streichen des Kartons sind nicht offenbart.Details about painting the carton are not disclosed.
Bisher wurde in der Praxis Karton nach dem Trocknen und gegebenenfalls einer Vorglättung zum Beispiel die Oberseite, oft auch Deckseite genannt, mindestens zweimal gestrichen. Meistens wurde er jedoch, um eine gute Abdeckung zu erreichen, dreimal gestrichen und zwar mit einem Vorstrich, einem Mittelstrich und einem Deckstrich. Für die einzelnen Striche kamen in erster Linie Walzenauftragswerke und Luftmesserstreichaggregate, die der Gruppe der sogenannten LDTA (Long Dwell Time Applicator) angehören, zum Einsatz.Up to now, in practice, cardboard has been coated at least twice after drying and possibly pre-smoothing, for example the top, often also called the top side. Most of the time, however, in order to achieve good coverage, it was painted three times with a pre-coat, a middle coat and a top coat. Roller coaters and air knife coaters, which belong to the group of the so-called LDTA (Long Dwell Time Applicator), were primarily used for the individual lines.
Beim Walzenauftragswerk wurde jeweils eine Schöpfwalze verwendet, die das Auftragsmedium aus einem Vorratsbehälter schöpft. Im Anschluß an die jeweilige Beschichtung wurde überschüssiges Medium von der Bahn abgerakelt. Das erfolgte beim Vorstrich mit einer Klinge oder einem glatten Rakelstab. Dies dient der Einebnung der Oberfläche sowohl im Mikro- als auch im Faserflockenbereich.A scoop roller was used in each case for the roller applicator, which scoops the application medium from a storage container. After the respective coating, excess medium was scraped off the web. This was done when priming with a blade or a smooth squeegee. This serves to level the surface both in the micro and in the fiber flake area.
Beim zweiten Strich (Mittelstrich), der meist mit einem höheren Strichgewicht als der erste Vorstrich aufgetragen wurde, wurde das überschüssige Medium mit einem Luftmesser oder Luftbürste weggeblasen. Damit wurde zwar eine recht gute Abdeckung der Faserstoffbahn erzielt (was der Vorteil des Luftmesserstreichverfahrens ist), aber beispielsweise folgende Nachteile mußten in Kauf genommen werden:In the second coat (middle coat), which was usually applied with a higher coat weight than the first coat, the excess medium was blown away with an air knife or air brush. A fairly good coverage of the fibrous web was thereby achieved (which is the advantage of the air knife coating method), but the following disadvantages, for example, had to be accepted:
Geschwindigkeitslimit der Bahn bei ca. 400 m/min - Herstellungsbedingtes Limit der Arbeitsbreite bis ca. 7,0 m,Speed limit of the web at approx. 400 m / min - production-related limit of the working width up to approx. 7.0 m,
Herstellungsbedingtes Limit der Feststoffgehalte des Auftragsmediums von ca. 40 %, wodurch ein höherer Aufwand bei der Strichtrocknung getrieben werden mußte.Manufacturing-related limit of the solids content of the application medium of approx. 40%, as a result of which a higher outlay in line drying had to be carried out.
Beim dritten als Deckstrich ausgeführten Strich wurde meist wieder ein etwas geringeres Strichgewicht als beim Mittelstrich aufgetragen (entsprechend etwa der Obergrenze des ersten Striches) . Das überschüssige Medium wurde hier mit einer Rakelklinge, weil diese meist eine bessere Glätte bewerkstelligt, abgerakelt. In einzelnen Fällen wurde auch der letzte Strich als Luftmesserstrich ausgeführt. Bisher ging man davon aus, daß nur ein mit einem Luftmesser egalisierter Auftrag die besten Ergebnisse hinsichtlich Abdeckung bringt, und nahm deshalb die vorstehend aufgeführten Nachteile in Kauf.For the third stroke, which was executed as a top coat, a slightly lower stroke weight was usually applied than for the middle stroke (corresponding approximately to the upper limit of the first stroke). The excess medium was scraped off here with a doctor blade, because this usually produces better smoothness. In some cases, the last stroke was carried out as an air knife stroke. Previously, it was believed that only an order leveled with an air knife would give the best results in terms of coverage, and therefore accepted the disadvantages listed above.
Der entsprechende Strich (also das Auftragsmedium) - auch teilweise der Deckstrich - enthalten oft Titandioxid (Ti02), um über dieses Pigment nochmals einen Beitrag zur Abdeckung und zum Weißgrad zu leisten.The corresponding coating (i.e. the application medium) - sometimes also the top coating - often contain titanium dioxide (Ti0 2 ) in order to make a further contribution to coverage and whiteness via this pigment.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist, gestrichene Papiere herzustellen, bei deren Herstellung höhere Bahngeschwindigkeiten, größere Bahnbreiten und höhere Feststoffgehalte des Auftragsmediums fahrbar sind und dennoch Abdeckung, Glanz und Glätte gleich oder besser als bisher erreichbar sind.The object of the invention is to provide a method with which it is possible to produce coated papers, in the manufacture of which higher web speeds, larger web widths and higher solids contents of the application medium can be driven and yet coverage, gloss and smoothness can be achieved in the same way or better than before .
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 82 und des nebengeordneten Anspruches 85 gelöst.According to the invention the object is achieved by the characterizing features of claim 82 and the independent claim 85.
Zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 83, 84 und 86 bis 1 02.Appropriate embodiments of the method according to the invention result from the dependent claims 83, 84 and 86 to 1 02.
Es wurde gefunden, daß die gewünschten Eigenschaften des Papieres oder Kartons mit einem ersten Verfahren erreichbar sind, wenn das Dosieren des entsprechenden Striches, d.h. der die Abdeckung sicherstellende Strich z.B. Vor- und/oder Mittelstrich, nicht wie beim Stand der Technik mit einem Luftmesser- oder Luftbürstenstreichaggregat bei zwangsläufig geringerer Geschwindigkeit erfolgt, sondern mit einem glatten oder profiliertem (z.B. perforierten, geätzten, gravierten, gerillten oder drahtumwickelten) Rakelstab erfolgt. Dabei sind sogar geringere Auftragsstrichgewichte ausreichend und zudem noch höhere Bahngeschwindigkeiten, höhere Feststoff- gehalte der Streichfarbe und auch geringere Ti02-Anteile erreichbar. Es hat sich gezeigt, daß ein Konturstricheffekt vor allem durch volumetrisches Dosieren mit dem profilierten Rakelstab als Rakelelement erzielt werden kann.It has been found that the desired properties of the paper or cardboard can be achieved with a first method if the metering of the corresponding line, ie the line ensuring the covering, for example pre-and / or middle line, is not done with an air knife as in the prior art. or air brushing unit at an inevitably lower speed, but with a smooth or profiled (for example perforated, etched, engraved, grooved or wire-wound) doctor rod. Even lower coating coat weights are sufficient and, in addition, even higher web speeds, higher solids contents of the coating color and also lower Ti0 2 contents can be achieved. It has been shown that a contour stroke effect can be achieved primarily by volumetric dosing with the profiled doctor rod as a doctor element.
Unter Konturstrich ist zu verstehen, daß das Auftragsmedium den Konturen, d.h. den Bergen und Tälern der Faserstoffbahn folgt, so daß also die Kontur der Papier- oder Kartonbahn vollständig und gleichmäßig abgedeckt ist.Contour stroke is to be understood to mean that the application medium matches the contours, i.e. follows the mountains and valleys of the fibrous web so that the contour of the paper or cardboard web is completely and evenly covered.
Bis zum Rakelelement ist nur soviel des angebotenen Auftragmediums immobilisiert, daß auf dem immobilisierten Strichanteil noch soviel zum gewünschten Strichgewicht beitragende flüssige Streichfarbe vorhanden ist, um o.g. Effekt zu ermöglichen.Up to the squeegee element, only so much of the application medium offered is immobilized that there is still enough liquid coating color on the immobilized portion of the coating to contribute to the desired coating weight in order to Enable effect.
Damit sich Profilrillen beim gerillten Rakelstab nicht auf der gestrichenen Bahn abbilden, kann es vorteilhaft sein, hierbei den Feststoffgehalt des Auftragmediums gegenüber dem üblichen Wert (Auftrag mit Walzenauftragswerk und nachfolgender Rakelklinge) zu reduzieren, so daß das Auftragsmedium nach dem Abrakeln (Dosieren) wieder verfließen kann.So that profile grooves in the grooved doctor rod do not form on the coated web, it can be advantageous to reduce the solids content of the application medium compared to the usual value (application with roller applicator and subsequent doctor blade) so that the application medium flows again after doctoring (metering) can.
Mit anderen Worten, der flüssige Farbanteii ist entsprechend groß und das Auftragmedium (Streichfarbe) noch so flüssig, daßdie erzeugten Rillen nach der Egalisierung (Dosierung, Abrakeln) gut verfließen können.In other words, the liquid ink portion is correspondingly large and the application medium (coating color) is still so liquid that the grooves produced can flow well after leveling (metering, doctoring).
Bei Verwendung eines glatten Rakelstabes ist der vorstehend beschriebene Kontureffekt bei der Dosierung in geringerem Maße gegeben. Es sind aber immer noch zufriedenstellende Ergebnisse auf Grund der Schöpfwirkung des glatten Stabes vor allem aus den Tälern der Bahn erreichbar.If a smooth doctor rod is used, the contour effect described above is less evident when dosing. However, satisfactory results can still be achieved due to the scooping effect of the smooth rod, especially from the valleys of the railway.
Das Auftragsmedium kann hierbei etwas viskoser sein und braucht auch nicht ganz so flüssig sein, wie beim profilierten Rakelstab, weil hier ja keine Gefahr der Rillenbildung besteht. Im Bereich des glatten oder profilierten Rakelstabes ist ausreichend flüssiges Medium vorhanden, wodurch er nicht im sogenannten Feststrichanteil räkelt.The application medium can be somewhat more viscous and does not need to be as fluid as with the profiled doctor rod, because there is no risk of grooves forming here. Sufficient liquid medium is available in the area of the smooth or profiled doctor rod, which means that it does not loll in the so-called solid coat portion.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine bessere Spülwirkung in diesem Bereich gegeben ist, durch die sich aus dem Papier oder Karton herauslösende Teilchen oder Ablagerungen austragen lassen.Another advantage is that there is a better rinsing effect in this area, by means of which particles or deposits can be removed from the paper or cardboard.
Erfindungsgemäß ist es möglich, beispielsweise den Vor- und Mittelstrich mit dem glatten oder profilierten Rakelstab und den oder die restlichen Striche mit einer Rakelklinge abzurakeln bzw. zu dosieren.According to the invention, it is possible, for example, to scrape or dose the pre-coat and middle coat with the smooth or profiled doctor blade and the rest of the strokes with a doctor blade.
Es können aber auch alle aufgetragenen Striche mit dem Rakelstab abgerakelt bzw. dosiert werden.However, it is also possible to scrape or dose all the applied lines with the doctor rod.
Es wurde außerdem gefunden, daß die gute Abdeckqualität dann erzielbar ist, wenn das Abrakeln bzw. Dosieren in einer Zeit t seit der Übertragung des Mediums auf die Bahn erfolgt, die gleich oder kleiner als eine Zeit t0 ist.It has also been found that the good covering quality can be achieved if the doctoring or metering takes place in a time t since the transfer of the medium to the web which is equal to or less than a time t 0 .
Dabei ergibt sich t0 empirisch zu: t0 = A (CW/K)2 -A' Dabei ist bei einem profilierten Rakelstab:Here, t 0 results empirically as: t 0 = A (CW / K) 2 -A 'In the case of a profiled doctor rod:
A = 9,28 m %2sg 2 und A' = 21 ,4 x 10"3 s und bei einem glatten Rakelstab bzw. einer Rakelklinge: A = 1 8,86 m4%2sg'2 und A' = 24,0 x 1 0"3 s, wobeiA = 9.28 m% 2 sg 2 and A '= 21, 4 x 10 "3 s and with a smooth doctor rod or a doctor blade: A = 1 8.86 m 4 % 2 sg ' 2 and A '= 24 , 0 x 1 0 "3 s, where
CW = Strichgewicht bzw. Strichauftrag in g/m2 CW = line weight or line application in g / m 2
K = Feststoffgehalt des Auftragsmediums in % ist.K = solids content of the application medium in%.
Die Gleichung ist anzuwenden für (CW/K) > The equation is applicable for (CW / K)>
Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn t < 0, 1 bis 0,8 t0 ist, insbesondere aber t < 0, 1 bis 0,5 t0 ist. Dadurch wird also sichergestellt, daß eine ausreichend große aufgetragene flüssige Streichfarbenmenge auf der Oberfläche der immobilisierten Schicht verbleibt, um bei der Dosierung mittels profiliertem oder glatten Rakelstab einen weiteren guten Konturstricheffekt zu bewerkstelligen. Insgesamt er- gibt sich dadurch eine gute Abdeckung, ohne die Gefahr von Rakelstreifen. Insbesondere wird, wie vorstehend schon beschrieben, vermieden, daß die Rakelelemente in einem Bereich der Streichfarbenschicht eingreifen müssen, in dem der Strich bereits immobilisiert ist, so daß Strichdefekte vermieden werden.It has proven to be advantageous if t <0.1 to 0.8 t 0 , but in particular t <0.1 to 0.5 t 0 . This thus ensures that a sufficiently large amount of liquid coating color applied remains on the surface of the immobilized layer in order to achieve a further good contour stroke effect when metering by means of a profiled or smooth doctor rod. Overall, this results in good coverage without the risk of squeegee strips. In particular, as already described above, it is avoided that the doctor elements have to intervene in a region of the coating color layer in which the line is already immobilized, so that line defects are avoided.
Besonders vorteilhaft läßt sich die Erfindung ausgestalten, wenn eine Vordosierung (Überschußauftrag) bei wenigstens einem der Striche mit einem sogenannten Freistrahlauftragswerk (Düsenauftragswerk mit auf die Bahn wirkendem Fountain - bzw. Frei-Strahl) einen ersten immobilisierten Strich- anteil mit Konturcharakter erzeugen kann, wobei der immobilisierte Anteil des Auftragsmediums den Konturen der Papier- oder Kartonbahn folgt.The invention can be configured particularly advantageously if a pre-metering (excess application) can produce a first immobilized line portion with a contour character in at least one of the lines with a so-called free-jet application unit (nozzle application unit with fountain or free jet acting on the web), whereby the immobilized portion of the application medium follows the contours of the paper or cardboard web.
Beim Freistrahlauftrag liegt eine geringere und nahezu vernachlässigbare Druckpenetration als z.B. bei einem Walzenauftragswerk vor, so daß der betreffende Strich dadurch mehr an der Oberfläche der Bahn abgelegt wird, wohingegen beim Walzenauftragswerk aufgrund des deutlich höheren Penetrationsdruckes im Nip zwischen Auftrags- und Gegenwalze die Auftragsmedienpenetration und -absorption wegen der gegebenen Rohpapierformation in der Blattebene unterschiedlich ist. Dadurch ist der Kontur- Strichcharakter des bis zum Rakelelement immobilisierten Strichanteils schwächer ausgeprägt als beim Freistrahlauftragswerk.With the free jet application there is a lower and almost negligible pressure penetration than e.g. in the case of a roller applicator, so that the relevant line is thereby deposited more on the surface of the web, whereas in the roller applicator, due to the significantly higher penetration pressure in the nip between the applicator and counter-roller, the application medium penetration and absorption is different due to the given raw paper formation in the sheet plane. As a result, the contour-line character of the line portion immobilized up to the squeegee element is less pronounced than in the free-jet application unit.
Beim Freistrahlauftragswerk ist der Flüssig-Anteil des aufgetragenen Streichmediums, das zum Strichgewicht beiträgt, größer als beim Walzen- auftragswerk, wodurch sich die vorstehend beschriebenen Rakelstäbe vorteilhaft für die Dosierung einsetzen lassen. Dadurch werden Rakelstreifen weitgehend vermieden. Aufgrund geringerer Faserquellung und Rückrauhung im Papier oder Karton sind bessere Glättewerte erreichbar.With the free jet applicator, the liquid portion of the applied coating medium, which contributes to the coat weight, is greater than with the roller applicator, which means that the doctor blades described above can be used advantageously for metering. This will make squeegee strips largely avoided. Due to less fiber swelling and back-roughening in paper or cardboard, better smoothness values can be achieved.
Außerdem ist eine geringere Eindickung des Streichmediums zu verzeichnen. Dadurch kann mit höheren Feststoffgehalten des Mediums (also Streichfarbe) gefahren werden, wodurch sich im Ergebnis ein kompakterer Strich sowie höherer Glanz und Glätte ergibt. Als weiterer Vorteil ist die geringer notwendige Trocknungskapazität zu sehen.There is also less thickening of the coating medium. This means that the medium can be used with higher solids contents (i.e. coating color), which results in a more compact stroke and a higher gloss and smoothness. Another advantage is the lower drying capacity.
In einem alternativ durchführbaren Verfahren (gem. Anspruch 85) ist vorgesehen, zumindest einen Strich mit einem Freistrahldüsenauftragswerk anstelle eines Walzenauftrags werkes orzudosieren und das Dosieren (in der Regel Enddosieren) mit einer Rakelklinge zu bewerkstelligen.In an alternative feasible method (according to claim 85) it is provided that at least one line is metered with a free-jet nozzle application unit instead of a roller application unit and the metering (as a rule final metering) is carried out with a doctor blade.
Bei der Dosierung mit der Rakelklinge ist zwar auch der erste Konturstricheffekt durch die Streichmedienimmobilisierung gegeben, dagegen wird der zweite Kontureffekt wie beim ersten Verfahren gem. Anspruch 82 vorgesehen, nicht erzeugt. Allerdings wird ein sehr guter Egalisiereffekt erreicht. Die Verwendung des Freistrahlauftragswerkes begünstigt aber den Konturstrich- charakter durch die gleichmäßige Immobilisierung in erheblichem Maße.When metering with the doctor blade, the first contour stroke effect is also provided by the immobilization of the coating medium, but the second contour effect is, as in the first method, according to. Claim 82 provided, not generated. However, a very good leveling effect is achieved. However, the use of the free jet application mechanism favors the contour line character by the uniform immobilization to a considerable extent.
Die erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Anspruch 82 und Anspruch 85 zeichnen sich dadurch aus, daß beim Dosieren (Abstreifen einer überschüssigen Menge des aufgetragenen Mediums auf das gewünschte Strich- gewicht) auf das aus dem Stand der Technik bekannte Luftmesser oder Luftbürste verzichtet werden kann. Dadurch können alle damit zusammenhängenden vorstehend beschriebenen Einsatzgrenzen überwunden werden, zumal derartige Aggregate im Hinblick auf die in zunehmenden Maße immer größer zu fertigenden Bahnbreiten den Genauigkeitsanforderungen nicht mehr standhalten. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, daß höhere Feststoffgehalte des Auftragsmediums (für eine bessere Abdeckung der Bahn) gefahren werden können Würden Luftmesser verwendet, wäre der Impuls der ausströmenden Luft zu gering, um die entsprechenden Mengen mit hohem Feststoffgehalt wirklich abrakeln zu können.The inventive method according to claim 82 and claim 85 are characterized in that the air knife or air brush known from the prior art can be dispensed with when metering (wiping off an excess amount of the applied medium to the desired coating weight). As a result, all of the associated limits of use described above can be overcome, especially since such aggregates no longer withstand the accuracy requirements with regard to the web widths that are to be produced with ever increasing dimensions. An additional advantage is that higher solids contents of the application medium can be used (for better covering of the web). If air knives were used, the momentum of the outflowing air would be too small to be able to really knife off the corresponding quantities with a high solids content.
Bei den Verfahren gemäß Anspruch 82 und Anspruch 85 spielt es keine Rolle, welchen Aufbau das Rohpapier aufweist, d. h. wie es im Naßbereich der Papiermaschine erzeugt wurde.In the methods according to claim 82 and claim 85, it does not matter what structure the base paper has, i. H. as it was generated in the wet area of the paper machine.
Das Papier bzw. Karton kann dabei einlagig oder mehrlagig (mehrere Stoffaufläufe und Siebe oder mit einem oder mehreren Sekundärstoffaufläufen oder entsprechende Kombinationen) oder auch ein- oder mehrschichtig erzeugt worden sein.The paper or cardboard can have been produced in one or more layers (several headboxes and screens or with one or more secondary headboxes or corresponding combinations) or also in one or more layers.
Das Rohpapier kann dabei zumindest in einer der Schichten oder Lagen massegeleimt sein oder Stärke in der Masse enthalten.The base paper can be sized at least in one of the layers or layers or contain starch in the mass.
Je nach den Anforderungen, die an die Abdeckqualität der gestrichenen Warenbahn gestellt werden, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, an einer wählbaren Stelle innerhalb der Papiermaschine zusätzlich zum pigmenthaltigen Auftrag Imprägniermittel und/oder Verfestigungsmittel (beispielsweise Stärke, synthetischer Leim mit oder ohne Pigmenten) auf die Oberfläche auf eine oder auch beide Bahnseiten aufzubringen.Depending on the requirements placed on the covering quality of the coated material web, according to the invention, impregnating agents and / or strengthening agents (for example starch, synthetic glue with or without pigments) on the surface in addition to the pigment-containing application can be provided at a selectable location within the paper machine to be applied to one or both sides of the web.
Das kann sowohl in der Siebpartie und/oder zwischen Siebpartie und Pressenpartie in der Pressenpartie und/oder zwischen Pressenpartie und Trockenpartie und/oder nach dieser mit oder ohne Nachtrocknung und/oder vor einer Wickeleinrichtung als auch vor dem ersten pigmenthaltigen Strichauftrag und/oder zwischen diesen bei mehreren pigmenthaltigen Aufträgen erfolgen.This can be done both in the wire section and / or between the wire section and the press section in the press section and / or between the press section and the drying section and / or after this with or without post-drying and / or in front of a winding device as well before the first pigmented stroke application and / or between these in several pigmented applications.
Unter dem erfindungsgemäßen pigmenthaltigen Auftrag soll eine solche Strichbeschichtung verstanden werden, bei der das Medium auf 100 Teile Pigmente 4 bis 20 (oder 25) Teile Binder entfallen und zumindest anteilsmäßig Kunststoffbinder und/oder Stärke enthalten sind. Der pigmenthaltige Auftrag erfolgt mit relativ hohem Auftragsgewicht und Feststoffgehalten. Unter Leimung bzw. Imprägnierung ist eine mit Stärke und/oder syntheti- schem Leim zu verstehen.The pigment-containing application according to the invention is to be understood as meaning such a line coating in which the medium per 100 parts of pigments accounts for 4 to 20 (or 25) parts of binder and at least some of which contains plastic binders and / or starch. The pigment-containing application takes place with a relatively high application weight and solids contents. Sizing or impregnation is to be understood as one with starch and / or synthetic glue.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bahn noch geglättet wird.It is particularly advantageous if the web is still smoothed.
In der Regel wird man eine Vorglättung noch vor dem Aufbringen des ersten pigmenthaltigen Auftrags (Vorstrich) durchführen.As a rule, pre-smoothing will be carried out before the first pigment-containing application (primer) is applied.
Eine Nachglättung nach dem Deckstrich ist vor allem dann vorteilhaft, wenn sehr hohe Glätte- und Glanz-Werte erreicht werden sollen.Post-smoothing after the top coat is particularly advantageous if very high smoothness and gloss values are to be achieved.
Die Glättung selbst kann mit harten Nips, mit weichen Nips oder mit einem Breitnip durchgeführt werden.The smoothing itself can be carried out with hard nips, with soft nips or with a wide nip.
Vorteilhaft für hohe Glätte- und Glanz-Werte ist es, wenn zumindest eine der beiden Glättflächen, die ja den Nip bilden, beheizbar ist.For high smoothness and gloss values, it is advantageous if at least one of the two smoothing surfaces that form the nip can be heated.
Zur weiteren Qualitätsbeeinflussung ist aber auch eine Glättung zwischen den einzelnen Auftragsschritten möglich.To further influence the quality, smoothing between the individual order steps is also possible.
Die Glätteinrichtungen sind an sich bekannt und bestehen aus mindestens zwei gegeneinander wirkenden Glättflächen z. B. Walzen wobei die Bahn im Nip zwischen jeweils zwei Glättflächen behandelt wird. Es können Nip-Kombinationen bestehend aus harten Walzen, harten und weichen Walzen, oder nur weichen Walzen zum Einsatz kommen.The smoothing devices are known per se and consist of at least two opposing smoothing surfaces such. B. Rolling where the web is treated in the nip between two smoothing surfaces. Nip combinations consisting of hard rolls, hard and soft rolls, or only soft rolls can be used.
Weiterhin können solche Nipkombinationen auch in Reihe angeordnet wer- den. So ist beispielsweise eine Einrichtung mit zwei separaten Nips mit jeweils einer beheizbaren harten und einer weichen Walze denkbar.Such nip combinations can also be arranged in a row. For example, a device with two separate nips, each with a heatable hard and a soft roller, is conceivable.
Die genannten Kombinationen sollen den Schutzumfang nicht einschränken, es sind auch noch weitere Kombinationen insbesondere Einrichtungen mit drei und mehr Walzen pro Einheit denkbar. Als Vorglätteinrichtung ist auch ein sogenanntes Wasserschaber-Glättwerk einsetzbar.The combinations mentioned are not intended to limit the scope of protection; further combinations, in particular devices with three or more rollers per unit, are also conceivable. A so-called water scraper smoothing unit can also be used as a smoothing device.
Insbesondere bei der Vorglättung kann es von Vorteil sein, wenn vor der Glättung die Bahnoberfläche mit Wasser oder Dampf befeuchtet wird, um noch bessere Glätteffekte z.B. Einebnung der Oberfläche und Volumenschonung zu erzeugen.In the case of pre-smoothing in particular, it can be advantageous if the web surface is moistened with water or steam before smoothing in order to achieve even better smoothing effects, e.g. To level the surface and to save volume.
Zweckmäßig ist es auch als Glätteinrichtung sogenannte, an sich bekannte Breitnipglättwerke z. B. Schuhglättwerke oder große Walzen zu verwenden, um dadurch einen längeren Nip zu gewährleisten. Dadurch ist die Verweilzeit der Bahn im Nip größer und somit ein höheres Glättpotential gegeben. Breitnipglättwerke sind sowohl für die Vor- als auch für die Nachglättung vorteilhaft einsetzbar.It is also useful as a smoothing device so-called, known Breitnipglättwerke z. B. shoe smoothing or large rollers to ensure a longer nip. As a result, the dwell time of the web in the nip is longer and therefore there is a higher smoothing potential. Wide nip smoothing units can be used advantageously for both pre-smoothing and post-smoothing.
Der Vorteil der Erfindungen (gemäß Anspruch 82 und 85) ist zusammenfassend in fallweise geringeren Auftragsgewichten höheren Feststoffgehalten des Auftragsmediums fallweise geringerem Ti02-Anteil im Auftragsmedium - Geschwindigkeiten über 600 m/min und größeren behandelbarenThe advantage of the inventions (according to claims 82 and 85) is in summary, in some cases lower application weights, higher solids contents of the application medium, in some cases lower TiO 2 content in the application medium - speeds of over 600 m / min and higher, treatable
Bahnbreiten als bisher zu sehen. Versuche haben ergeben, daß mit den erfindungsgemäßen Verfahren bei einem Strichauftrag von 9 g/m2 bereits sehr zufriedenstellende Abdeckqualität erreicht wurde.Web widths can be seen as before. Experiments have shown that, with the methods according to the invention, very good covering quality has already been achieved with a line application of 9 g / m 2 .
Bei einem Auftrag von 1 5 g/m2 war die Abdeckung sogar besser als beim Luftmesserstrich gemäß Stand der Technik, der mit ähnlichem Strichgewicht aufgetragen wurde.With an application of 15 g / m 2 , the coverage was even better than with the air knife coating according to the prior art, which was applied with a similar coating weight.
Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es stellt dar:The invention will be explained in the following using exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 bis 5 verschiedene Ausführungsformen von Anlagen zum1 to 5 different embodiments of systems for
Beschichten einer Materialbahn mit einem Vorstrich, einem Mittelstrich und einem Deckstrich; undCoating a material web with a primer, a middle coat and a top coat; and
Fig. 6 bis 10 Darstellungen verschiedener Ausführungsformeneinzel- ner Vorrichtungen zum Beschichten einer Materialbahn, bei welchen das Auftragsmedium zwischen Vordosierung und Fertigdosierung eine immobilisierte Schicht bildet.6 to 10 representations of different embodiments of individual devices for coating a material web, in which the application medium forms an immobilized layer between pre-metering and finished metering.
Nachstehend soll die Erfindung gemäß Anspruch 82 an einem Beispiel (Fig. 1 und 2) erläutert werden:The invention according to claim 82 will be explained below using an example (FIGS. 1 and 2):
Bei einem Verfahren zu Herstellung von gestrichenen Faltschachtelkarton wird die Bahn B im Anschluß an eine nicht in der Figur 1 dargestellten Trockenpartie in einem Kalander 5 vorgeglättet. Die Bahn B wird danach über Leitwalzen 20 einer ersten Streichstation 30 zum Aufbringen eines Vorstriches (pigmenthaltiger Auftrag) auf die eine Seite 2, z. B. der Unterseite der Bahn B zugeführt.In a process for the production of coated folding boxboard, the web B is pre-smoothed in a calender 5 following a drying section not shown in FIG. The web B is then over guide rollers 20 of a first coating station 30 for applying a primer (pigment-containing application) on one side 2, z. B. the bottom of the web B.
Die Streichstation 30 umfaßt dabei eine Gegenwalze 35 welche die Bahn B stützt. Der Gegenwalze 35 ist ein Auftragswerk in Form eines Freistrahldü- senauftragswerkes 40 zum direkten (direkt auf die Bahn B) Auftragen des Vorstriches zugeordnet. Der im Überschuß aufgetragene Vorstrich wird nachfolgend mit einem Rakelstab 45, insbesondere einem profilierten, der ebenfalls der Gegenwaize 35 zugeordnet ist, abgerakelt.The coating station 30 comprises a counter roller 35 which supports the web B. The counter roller 35 is an application unit in the form of a free jet nozzle application unit 40 for direct (directly on the web B) application of the Assigned to the primer. The pre-coat applied in excess is subsequently doctored off with a doctor bar 45, in particular a profiled bar, which is also assigned to the counter roller 35.
Anschließend wird die Bahn B über weitere Leitwalzen 20 einer zweiten Streichstation 30' zum Aufbringen des Mittelstriches (pigmenthaltiger Auftrag) auf die Unterseite der Bahn (in direkter Weise) zugeführt.The web B is then fed via further guide rollers 20 to a second coating station 30 'for applying the middle coat (pigment-containing application) to the underside of the web (in a direct manner).
Analog zur Streichstation 30 ist die Streichstation 35' aufgebaut und umfaßt eine Gegenwalze 35', Freistrahlauftragswerk 40' und Rakelstab 45'. Das Aufbringen eines Deckstriches (ebenfalls ein pigmenthaltiger Auftrag) erfolgt in einer nachfolgenden dritten Streichstation 30" mit Gegenwalze 35", Freistrahlauftragswerk 40" und Rakelstab 45". Auch der Deckstrich wird direkt auf die Bahn aufgetragen. Im Anschluß daran wird in einen weiteren Kalander 50 die Bahn B endgeglättet. Auch die Rakelstäbe 45' und 45" sind in vorteilhafter Weise zur volumetrischen Dosierung profiliert.Analogously to the coating station 30, the coating station 35 'is constructed and comprises a counter roller 35', free jet applicator 40 'and doctor bar 45'. A top coat (also a pigment-containing application) is applied in a subsequent third coating station 30 "with counter roller 35", free jet applicator 40 "and doctor bar 45". The top coat is also applied directly to the web. Subsequently, the web B is finally smoothed in a further calender 50. The doctor blades 45 'and 45 "are advantageously profiled for volumetric metering.
Der Rakelstab 45 könnte auch glatt sein. Anstelle des Rakelstabs 45 könnte auch vorteilhaft eine Klinge verwendet werden, da diese für hohen Glanz und Glätte sorgt.The doctor rod 45 could also be smooth. Instead of the doctor rod 45, a blade could also advantageously be used, since this ensures high gloss and smoothness.
Die Beschichtung (ebenfalls mittels pigmenthaltigem Auftrag) der anderen Bahnseite 3 z. B. Oberseite der Bahn, erfolgt wie Figur 2 zeigt, in der gleichen Reihenfolge, auch in direkter Weise und mit gleich aufgebauten Streichstationen, weshalb gleiche Bezugszeichen in der Figur verwendet wurden.The coating (also by means of pigmented application) of the other side of the web 3 z. B. Top of the web, as shown in Figure 2, in the same order, also in a direct manner and with identical coating stations, which is why the same reference numerals have been used in the figure.
Eine weitere Möglichkeit zur Beschichtung der Bahn 3 anstelle der in Figur 2 gezeigten Möglichkeit, kann auch darin bestehen, daß ein sogenannter DuoCoater 60, 60' und 60" verwendet wird. Ein solcher DuoCoater, der in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist, ist bereits aus der DE G 9409820.4 bereits bekannt. Der DuoCoater ist eine Auftragseinrichtung für den indirekten Auftrag des Mediums auf die andere Bahnseite (hier Bahnseite 3) . Dabei wird das Medium auf die Mantelfläche der Walze 35, 35' bzw. 35" aufgebracht. Der aufgetragene Film wird danach durch Umlauf der Walze zu einer Abgabestelle transportiert, an welcher die zu beschichtende Bahn den Film (also das Auftragsmedium) abnimmt.A further possibility for coating the web 3 instead of the possibility shown in FIG. 2 can also be that a so-called DuoCoater 60, 60 'and 60 "is used. Such a DuoCoater, which is indicated by dashed lines in FIG. 1, is already known from DE G 9409820.4. The DuoCoater is an application device for the indirect application of the medium to the other side of the web (here side 3). The medium is applied to the outer surface of the roller 35, 35 'or 35 ". The applied film is then transported by rotating the roller to a delivery point at which the web to be coated removes the film (ie the application medium).
Nachstehendes Beispiel (Fig. 3 und 4) gibt eine mögliche Ausführung der Erfindung gemäß Anspruch 85 an.The following example (Fig. 3 and 4) indicates a possible embodiment of the invention according to claim 85.
Die Bahn 1 , d. h. Bahnseite 2 wird in derselben Reihenfolge behandelt, wie im ersten Beispiel angegeben.Lane 1, i.e. H. Lane side 2 is treated in the same order as given in the first example.
Anstelle des Rakelstabes 45, 45' und 45" wird hier eine Streichklinge 55, 55' und 55" verwendet. Die übrigen Bauteile sind dieselben wie bei Fig. 1 und 2 und wurden deshalb in der Fig. 4 (Behandlung der Bahnseite 3) aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen.Instead of the doctor rod 45, 45 'and 45 ", a doctor blade 55, 55' and 55" is used here. The remaining components are the same as in FIGS. 1 and 2 and were therefore omitted in FIG. 4 (treatment of the web side 3) for reasons of clarity.
Auch bei diesem Beispiel ist es möglich, die andere Papierseite 3 ebenfalls wie in Fig. 1 beschrieben, mit einem DuoCoater zu beschichten. In Figur 3 ist der DuoCoater mit der Bezugszahl 65, 65', 65" bezeichnet.In this example, too, it is possible to coat the other paper side 3 with a DuoCoater, as described in FIG. 1. In Figure 3, the DuoCoater is designated by the reference number 65, 65 ', 65 ".
In den Figuren 1 bis 4 sind die Beschichtungsvorgänge ohne Zwischentrock- nung dargestellt. Dies soll aber keine Einschränkung darstellen. Im Bedarfsfall können Zwischentrocknungen, beispielsweise mit kontaktlosen Trocknern vorgesehen sein bzw. werden in der Praxis dazwischengeschal- tet.The coating processes without intermediate drying are shown in FIGS. 1 to 4. However, this should not be a limitation. If necessary, intermediate drying, for example with contactless dryers, can be provided or are interposed in practice.
In Figur 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Streichanlage zum Beschichten einer Materialbahn mit einem Vorstrich, einem Mittelstrich und einem Deckstrich dargestellt, welche im wesentlichen den Ausführungs- formen gemäß Fig. 1 und 3 entspricht. Daher sind in Fig. 5 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1 und 3, jedoch vermehrt um die Zahl 1 00. Ferner wird die Ausführungform gemäß Fig. 5 nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 3 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten verwiesen sei.FIG. 5 shows a further embodiment of a coating system for coating a material web with a primer, a middle coat and a top coat, which essentially corresponds to the embodiment. shapes according to FIGS. 1 and 3 corresponds. Therefore, in FIG. 5, analog parts are provided with the same reference numerals as in FIGS. 1 and 3, but increased by the number 1 00. Furthermore, the embodiment according to FIG. 5 will only be described to the extent that it differs from the embodiment according to FIG. 1 and 3, whose description is otherwise referred to.
Die Streichanlage 100 gemäß Fig. 5 umfaßt drei Streichstationen bzw. Streichvorrichtungen, nämlich eine Streichstation 1 30 zum Aufbringen eines Vorstrichs, eine Streichstation 1 30' zum Aufbringen eines Mittelstrichs und eine Streichstation 1 30" zum Aufbringen eines Deckstrichs.The coating system 100 according to FIG. 5 comprises three coating stations or coating devices, namely a coating station 1 30 for applying a primer, a coating station 1 30 'for applying a middle coat and a coating station 1 30 "for applying a top coat.
Die in der Darstellung gemäß Fig. 5 von links einlaufende Materialbahn B durchläuft zunächst eine Glättvorrichtung 105, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel von zwei Glättwalzen gebildet ist. Es können jedoch auch andere Glättvorrichtungen einsetzt werden, beispielsweise Schuhglättwerke, welche einen besonders langen Nip bzw. Einwirkspalt zum Glätten der Materialbahnoberfläche aufweisen. Zur Erzielung einer besseren Glättungswirkung kann vor dem Glätten Wasser oder Dampf D auf die Materialbahn B aufgesprüht werden, und zwar vorzugsweise auf deren zu beschichtende Oberfläche 102.The material web B entering from the left in the illustration according to FIG. 5 first passes through a smoothing device 105, which in the exemplary embodiment shown is formed by two smoothing rollers. However, other smoothing devices can also be used, for example shoe smoothing units, which have a particularly long nip or action gap for smoothing the material web surface. In order to achieve a better smoothing effect, water or steam D can be sprayed onto the material web B before the smoothing, and preferably on the surface 102 to be coated thereof.
Im Bereich der ersten Streichstation 1 30 ist die Materialbahn unter Einsatz von Bahnleitwalzen 1 20 um eine Gegenwalze 1 35 herumgeführt, welche um ihre Achse A in Richtung des Pfeils P drehbar gelagert ist. Im Bereich der Gegenwalze 1 35 ist ein Walzenauftragswerk 140 angeordnet, welches mit einer Schöpf- bzw. Übertragswalze 1 41 aus einem Auftragsmediumvorrat 142 Auftragsmedium schöpft und zur Materialbahnoberfläche 102 hin transportiert. In dem zwischen der Übertragswalze 141 und der Gegenwalze 1 35 gebildeten Auftragsspalt S wird das Auftragsmedium vordosiert. Zur Fertigdosierung des Auftragsmediums ist in der ersten Streichstation 1 30 erfindungsgemäß ein Rakelstab 145 vorgesehen. Dabei kann es sich sowohl um einen glatten Rakelstab als auch um einen profilierten Rakelstab handeln.In the area of the first coating station 1 30, the material web is guided around a counter roller 1 35 using web guide rollers 1 20, which is rotatably mounted about its axis A in the direction of arrow P. In the area of the counter roll 1 35, a roll applicator 140 is arranged, which scoops the application medium with a scoop or transfer roller 1 41 from an application medium supply 142 and transports it to the material web surface 102. The application medium is pre-metered in the application gap S formed between the transfer roller 141 and the counter roller 1 35. For the final metering of the application medium, a doctor bar 145 is provided in the first coating station 1 30 according to the invention. It can be both act as a smooth doctor rod as well as a profiled doctor rod.
Die zweite Streichstation 1 30' zur Aufbringung des Mittelstrichs entspricht in ihrem Aufbau im wesentlichen der ersten Streichstation 1 30 zur Aufbringung des Vorstrichs. Im Unterschied zu dieser ist jedoch anstelle des Walzenauftragswerks 140 ein Freistrahl-Auftragswerk 140' zum vordosierten Aufbringen von Auftragsmedium auf die Oberfläche 102 der um die Gegenwalze 1 35' herumgeführten Materialbahn B vorgesehen. Das aufgebrachte Auftragsmedium wird wiederum mittels eines Rakelstabs 145' fertigdosiert.The structure of the second coating station 1 30 'for applying the middle coat essentially corresponds to that of the first coating station 1 30 for applying the precoat. In contrast to this, however, instead of the roller application unit 140, a free jet application unit 140 'is provided for the pre-metered application of application medium to the surface 102 of the material web B guided around the counter roller 1 35'. The applied application medium is again metered in by means of a doctor rod 145 '.
Auch in der dritten Streichstation 1 30" zur Aufbringung des Deckstrichs wird das Auftragsmedium mittels eines Freistrahl-Auftragswerks 140" auf die um die Gegenwalze 1 35" herumgeführte Materialbahn B aufgebracht. Im Gegensatz zu den Vor- und Mittelstrich-Stationen 130 bzw. 130' erfolgt in der Deckstrich-Station die Fertigdosierung allerdings mittels einer Rakelklinge 1 55", da diese für eine besonders hohe Glätte der Auftragsmediumschicht sorgt.Also in the third coating station 1 30 "for applying the top coat, the application medium is applied by means of a free jet application unit 140" to the material web B which is guided around the counter roller 1 35 ". In contrast to the pre-and middle coating stations 130 and 130 ' however, in the top coat station, the final metering takes place by means of a doctor blade 1 55 ", since this ensures a particularly high smoothness of the application medium layer.
Nach Verlassen der dritten Streichstation 1 30" kann die Materialbahn B wiederum eine Glättungsvorrichtung 1 50 durchlaufen. Obgleich dies in Fig. 5 nicht dargestellt ist, kann auch vor der Glättungsvorrichtung 1 50 die Materialbahn mit Wasser oder Dampf besprüht werden. Darüber hinaus ist es möglich, die Glättungsvorrichtung 1 50, wie im übrigen auch die Glättungsvorrichtung 105, zur Erzielung eines besseren Glättungsresultats zu beheizen.After leaving the third coating station 1 30 ″, the material web B can again pass through a smoothing device 1 50. Although this is not shown in FIG. 5, the material web B can also be sprayed with water or steam in front of the smoothing device 1 50. It is also possible to heat the smoothing device 1 50, like the rest of the smoothing device 105, to achieve a better smoothing result.
In den drei Streichstationen 1 30, 1 30' und 1 30" kann Auftragsmedium unterschiedlicher Zusammensetzung verwendet und mit unterschiedlichem Strichgewicht auf die Materialbahn aufgebracht werden. Es ist jedoch ebenso möglich, zumindest in zwei der Streichstationen Auftragsmedium gleicher Zusammensetzung zu verwenden. Nachzutragen ist noch, daß auch die Rückseite 1 03 der Materialbahn B in den Streichstationen 1 30, 1 30' und 1 30" beschichtet werden kann. Hierzu können beispielsweise Auftragswerke 1 60, 1 60' und 1 60" zum indirekten Aufbringen von Auftragsmedium eingesetzt werden, wie sie beispielsweise von der Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH unter der Bezeichnung "DuoCoater" vertrieben werden.In the three coating stations 1 30, 1 30 'and 1 30 ", application medium of different composition can be used and applied to the material web with different coating weight. However, it is also possible to use application medium of the same composition in at least two of the coating stations. It should also be added that the rear side 1 03 of the material web B can also be coated in the coating stations 1 30, 1 30 'and 1 30 ". For this purpose, for example, application units 1 60, 1 60' and 1 60" can be used for the indirect application of application medium such as are marketed by Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH under the name "DuoCoater".
Nachzutragen ist ferner, daß die Materialbahn B durch das Auftragen von Imprägniermittel oder/und Verfestigungsmittel, wie Stärke, synthetischem Leim mit oder ohne Pigmenten, auf das Aufbringen von Auftragsmedium vorbereitet werden kann bzw. nach dem Aufbringen von Auftragsmedium nachbehandelt werden kann. Dies ist in Fig. 5 für den Mittelstrich 1 30' bei 1 38 und 1 39 lediglich schematisch angedeutet.It must also be added that the material web B can be prepared for the application of application medium by applying impregnating agent and / or solidifying agent such as starch, synthetic glue with or without pigments, or can be post-treated after the application medium has been applied. This is only indicated schematically in FIG. 5 for the middle line 1 30 'at 1 38 and 1 39.
In den Fig. 6 bis 1 0 sind Ausführungsformen von Streichstationen dargestellt, anhand derer verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt werden sollen, mit denen sichergestellt werden kann, daß sich in dem auf die Materialbahnoberfläche aufgebrachten Auftragsmedium zwischen Vordosierung und Fertigdosierung eine Schicht auf der Materialbahnoberfläche immobilisierter Feststoffe ausbildet, welche die gewünschte hochwertige Abdeckung der Materialbahn gewährleistet. Dabei sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die verschiedenen nachfolgend anhand der Figuren 6 bis 10 dargestellten Möglichkeiten auch in Kombination miteinander eingesetzt werden können.6 to 1 0 embodiments of coating stations are shown, on the basis of which various possibilities are to be shown, with which it can be ensured that a layer forms on the material web surface between solids immobilized solids in the application medium applied to the material web surface, which ensures the desired high-quality coverage of the material web. It should be pointed out at this point that the various possibilities described below with reference to FIGS. 6 to 10 can also be used in combination with one another.
Gemäß Fig. 6 kann beispielsweise die Distanz L, welche die Materialbahn B zwischen der Vordosierung durch das Freistrahl-Auftragswerks 240 um die Gegenwalze 235 herum bis zur Fertigdosierung durch die Rakelklinge 255 zurückzulegen hat, so groß bemessen sein, daß die Feststoffe des Auftragsmediums ausreichend Zeit zur Bildung der immobilisierten Schicht haben. Hierzu sollte der Abstand L zumindest den Wert Lmιn haben, der durch die folgende Formel gegeben ist: Lmin = k0 x (k, x CW + k2) x CW2 x v, wobei6, for example, the distance L which the material web B has to travel between the pre-metering by the free jet applicator 240 around the counter-roller 235 up to the final metering by the doctor blade 255 can be dimensioned so large that the solids of the application medium have sufficient time to form the immobilized layer. For this purpose, the distance L should at least have the value L min which is given by the following formula: L min = k 0 x (k, x CW + k 2 ) x CW 2 xv, where
CW das zu erzielende Strichgewicht der aufgetragenen Auftragsmediumschicht in g/m2 bezeichnet, v die Laufgeschwindigkeitder Materialbahn in m/min bezeichnet,CW denotes the coat weight to be achieved of the applied application medium layer in g / m 2 , v denotes the running speed of the material web in m / min,
k0 eine erste Konstante ist, deren Wert mindestens 1 , vorzugsweise mindestens 1 ,5, beträgt, k, eine zweite Konstante ist, deren Wert -0,03603 x 10"5 m6min/g3 beträgt, und k2 eine dritte Konstante ist, deren Wert 1 ,206 x 1 0"5 m4min/g2 beträgt.k 0 is a first constant, the value of which is at least 1, preferably at least 1.5, k, is a second constant, the value of which is -0.03603 x 10 "5 m 6 min / g 3 , and k 2 is a third Is constant, the value of which is 1, 206 x 1 0 "5 m 4 min / g 2 .
Zur Optimierung des Auftragsergebnisses kann gemäß Fig. 6 die Laufdistanz L zwischen der Vordosierung und Fertigdosierung verändert werden, und zwar durch Variation der Position des Auftragswerks 240 oder/und der Position der Rakelklinge 255 am Umfang der Gegenwalze 235, was in Fig. 6 durch die kleinen Pfeile V angedeutet ist. Diese Verstellung des Auftragswerks 240 bzw. der Rakelklinge 255 kann beispielsweise unter der Steue- rung einer nicht dargestellten Steuereinheit auf Grundlage von Erfassungssignalen verschiedener Sensoren erfolgen. Diese Sensoren können zur Erfassung von Strichqualitätsparametern, wie Abdeckungsgrad, Glätte, Glanz, Weißgrad und dergleichen, ausgebildet sein. Die Bestimmung dieser Parameter kann wahlweise vor, während oder nach der Trocknung der Auftrags- schicht durch eine Trocknungsvorrichtung 270 erfolgen oder auch erst im Bereich einer Aufwickelvorrichtung 272 an der fertig beschichteten und getrockneten Materialbahn. Dementsprechend sind in Fig. 6 an vier verschiedenen Stellen Sensoren 274 vorgesehen.In order to optimize the application result, the running distance L between the pre-metering and finished metering can be changed according to FIG. 6, namely by varying the position of the application unit 240 and / or the position of the doctor blade 255 on the circumference of the counter roller 235, which is shown in FIG small arrows V is indicated. This adjustment of the application unit 240 or of the doctor blade 255 can be carried out, for example, under the control of a control unit (not shown) on the basis of detection signals from various sensors. These sensors can be designed to detect line quality parameters such as degree of coverage, smoothness, gloss, degree of whiteness and the like. These parameters can optionally be determined before, during or after the application layer has been dried by a drying device 270 or only in the area of a winding device 272 on the completely coated and dried material web. Accordingly, sensors 274 are provided at four different locations in FIG. 6.
Um die Distanz L weiter erhöhen zu können, kann gemäß Fig. 7 ein Bahnleitelement 320 in Richtung des Doppelpfeils V derart verstellbar angeordnet sein, daß sich der Umschlingungswinkel der Materialbahn B um die Gegen- walze 335 infolge dieser Verstellung erhöht. Im vorliegenden Fall ändert sich bei Verstellung der Bahnumienkwalze 320 die Umschlingung der Gegenwalze 335 im Bereich der Fertigdosierung durch die Rakelklinge 355. Somit kann die Position dieser Rakelklinge 355 über einen entsprechend großen Umfangswinkelbereich verstellt werden.In order to be able to increase the distance L further, according to FIG. 7, a web guide element 320 can be arranged so as to be adjustable in the direction of the double arrow V such that the wrap angle of the material web B is around the opposite roller 335 increased due to this adjustment. In the present case, when the web roller roller 320 is adjusted, the wrap around the counter roller 335 changes in the area of the finished metering by the doctor blade 355. The position of this doctor blade 355 can thus be adjusted over a correspondingly large circumferential angle range.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 8 umschlingt die Materialbahn B die Gegenwalze 435 im Bereich der Vordosierung 440 in einem ersten Umfangsab- schnitt, läuft dann um eine Umlenkwalze 476 um und kehrt schließlich zur Gegenwalze 435 zurück, um diese im Bereich der Fertigdosierung 455 in einem zweiten Umfangsabschnitt erneut zu umschlingen. Durch Anordnung der Umlenkwalze 476 in einem entsprechenden Abstand von der Gegenwalze 435 kann eine ausreichende Laufdistanz zwischen Vordosierung 440 und Fertigdosierung 455 vorgesehen werden, um die Ausbildung einer Schicht immobilisierter Feststoffe auf der Materialbahnoberfläche sicherzustellen. Durch Verstellen des Abstands der Umlenkwalze 476 von der Gegenwalze 435 kann diese Laufdistanz L variiert werden, beispielsweise in Abhängigkeit von den Erfassungssignalen der vorstehend angesprochenen Sensoren 274.In the embodiment according to FIG. 8, the material web B wraps around the counter roller 435 in the area of the pre-metering 440 in a first circumferential section, then runs around a deflection roller 476 and finally returns to the counter roller 435 in order to do this in the area of the finished metering 455 in one to wrap around the second circumferential section again. By arranging the deflecting roller 476 at a corresponding distance from the counter roller 435, a sufficient running distance can be provided between pre-metering 440 and finished metering 455 in order to ensure the formation of a layer of immobilized solids on the material web surface. By adjusting the distance of the deflection roller 476 from the counter roller 435, this running distance L can be varied, for example depending on the detection signals of the sensors 274 mentioned above.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 wird die ausreichende Laufdistanz zwischen der Vordosierung 540 und der Fertigdosierung 555 dadurch erzielt, daß die Vordosierung an einer ersten Gegenwalze 535, und die Fertigdosierung 555 an einer zweiten Gegenwalze 5352 vorgenommen wird. Durch Veränderung des Abstands der beiden Walzen 535, und 5352 kann die Laufdistanz L variiert werden. Zusätzlich oder alternativ ist es gemäß Fig. 10 möglich, zwischen den beiden Gegenwalzen 635, und 6352, an denen die Vordosierung 640 bzw. die Enddosierung 655 stattfindet, ein Bahnumlenkelement 676 vorzusehen, dessen Relativlage bezüglich der beiden Gegenwalzen veränderbar ist. Um sicherstellen zu können, daß nicht ein zu großer Teil der Feststoffe des Auftragsmediums an der Materialbahnoberfläche immobilisiert wird, genauer gesagt um sicherzustellen, daß der glatte oder profilierte Rakelstab oder die Rakelklinge bei der Fertigdosierung nicht in die immobilisierte Schicht eingreift, was Strichdefekte nach sich ziehen würde, ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, daß die Laufdistanz L zwischen Vordosierung und Fertigdosierung kleiner ist als eine vorbestimmte Höchstdistanz Lmax, deren Wert durch die folgende Formel gegeben ist:In the exemplary embodiment according to FIG. 9, the sufficient running distance between the pre-metering 540 and the finished metering 555 is achieved in that the pre-metering is carried out on a first counter roll 535 and the finished metering 555 on a second counter roll 535 2 . The running distance L can be varied by changing the distance between the two rollers 535 and 535 2 . Additionally or alternatively, it is possible according to FIG. 10 to provide a web deflection element 676 between the two counter-rollers 635 and 635 2 , on which the pre-metering 640 and the final metering 655 take place, the relative position of which can be changed with respect to the two counter-rollers. In order to be able to ensure that not too much of the solids of the application medium are immobilized on the surface of the material web, more precisely to ensure that the smooth or profiled doctor rod or the doctor blade does not interfere with the immobilized layer during the final metering, which results in line defects would, it is further provided according to the invention that the running distance L between pre-metering and finished metering is smaller than a predetermined maximum distance L max , the value of which is given by the following formula:
L„,,x = v x [A (CW/K)2 - A'] wobei v die Laufgeschwindigkeit der Materialbahn in m/min bezeichnet,L ",, x = vx [A (CW / K) 2 - A '] where v denotes the running speed of the material web in m / min,
CW das zu erzielende Strichgewicht der aufgetragenen Auftragsmediumschicht in g/m2 bezeichnet, K den Feststoffgehalt des Auftragsmedium in % bezeichnet,CW denotes the coat weight to be achieved of the applied application medium layer in g / m 2 , K denotes the solids content of the application medium in%,
A eine erste Konstante ist, deren Wert für den profilierten Rakelstab 9,28 m %2sg'2 beträgt und für den glatten Rakelstab sowie die Rakelklinge 1 8,86 m %2sg"2 beträgt, A' eine zweite Konstante ist, deren Wert für den profilierten Rakelstab 21 ,4 x 10"3 s beträgt und für den glatten Rakelstab sowie die Rakelklinge 24,0 x 10"3 s beträgt, und wobei die Formel nur für gültig ist.A is a first constant, the value of which is 9.28 m% 2 sg '2 for the profiled doctor rod and is 8.86 m% 2 sg "2 for the smooth doctor rod and the doctor blade 1, A' is a second constant, the Value for the profiled doctor rod 21, 4 x 10 "3 s and for the smooth doctor rod and the doctor blade is 24.0 x 10 " 3 s, and the formula being only for is valid.
Desweiteren sind in den Figuren 6 bis 1 0 verschiedene Möglichkeiten dargestellt, die Immobilisierung der Feststoffe an der Materialbahnoberfläche aktiv zu beschleunigen. Eine erste Möglichkeit besteht in der Erwärmung oder/und Trocknung des auf die Materialbahn aufgebrachten Auftragsmediums bzw. der Materialbahn selbst. Hierzu kann beispielsweise die Gegenwalze beheizbar ausgebildet sein. Dies ist in Fig. 6 an der Gegenwalze 235 grob schematisch durch eine Heizschlange 278 angedeutet. Beheizbare Walzen sind im Stand der Technik in verschiedensten Ausführungen bekannt. Auf eine detaillierte Diskussion beheizbarer Walzen sei daher hier verzichtet.Furthermore, various possibilities are shown in FIGS. 6 to 10 to actively accelerate the immobilization of the solids on the surface of the material web. A first possibility consists in heating or / and drying the application medium applied to the material web or the material web itself. For this purpose, for example, the counter roller can be designed to be heatable. This is indicated roughly schematically in FIG. 6 on the counter roller 235 by a heating coil 278. Heated rollers are known in various designs in the prior art. A detailed discussion of heatable rollers is therefore not provided here.
Darüber hinaus kann die Erwärmung bzw. Trocknung durch Bestrahlung mit Infrarotlicht bzw. mit Mikrowellen bewerkstelligt werden. Diese beiden Arten der Erwärmung sind in Fig. 6 zusammenfassend durch die Schlangenlinienpfeile 280 angedeutet. Darüber hinaus kann die Materialbahn mittels eines Gebläses 282 mit Warmluft angeblasen werden bzw. kann sie durch eine Vorrichtung 284 mit Heißdampf behandelt werden.In addition, the heating or drying can be accomplished by irradiation with infrared light or with microwaves. These two types of heating are summarized in FIG. 6 by the serpentine arrows 280. In addition, the material web can be blown with warm air by means of a blower 282 or it can be treated with superheated steam by means of a device 284.
Auch in Fig. 9 sind verschiedene Möglichkeiten einer Immobilisierungs- Beschleunigung zwischen Vordosierung 540 und Fertigdosierung 555 dargestellt, nämlich eine Vorrichtung 586, welche die Materialbahn bzw. Auftragsschicht mit Ultraschall behandelt, eine Vorrichtung 588, welche die Materialbahn B mit einem Hochfrequenzschwinger in Kontakt bringt, und eine Vorrichtung 590, welche einer der vorstehend erläuterten Vorrichtungen 280, 282 und 284 entsprechen kann. Eine Besonderheit der Vorrichtungen 586, 588 und 590 ist darin zu sehen, daß sie die Materialbahn B von ihren beiden Oberflächen her gleichzeitig behandeln können.9 also shows various possibilities of immobilization acceleration between pre-metering 540 and finished metering 555, namely a device 586 which treats the material web or application layer with ultrasound, a device 588 which brings the material web B into contact with a high-frequency oscillator, and a device 590, which may correspond to one of the devices 280, 282 and 284 discussed above. A special feature of the devices 586, 588 and 590 is that they can treat the material web B from both of their surfaces simultaneously.
Eine weitere Gruppe von Immobilisierungs-Beschleunigungsvorrichtungen zielt darauf ab, die im Auftragsmedium enthaltenen Feststoffe durch Druckanwendung zur Oberfläche der Materialbahn hin zu treiben. Hierzu ist die Gegenwalze 335 gemäß Fig. 7 als Saugwalze mit einem Saugkasten 392 ausgebildet. Die Wirkung dieses Saugkastens beruht darauf, daß der Materialbahn auf der der Auftragsschicht abgewandten Seite Feuchtigkeit entzogen wird, so daß auf der Auftragsseite der Materialbahn deren Kapillarsogwirkung verstärkt wird. Die Wirkung des Saugkastens 392 kann durch Vorsehen eines Überdruckkastens 394 auf der Auftragsseite der Materialbahn B weiter verstärkt werden. Gemäß Fig. 10 kann auch die Umlenkwalze 676 mit einem Saugkasten 692 ausgebildet sein, und es kann auch ein dem Saugkasten 394 entsprechender Saugkasten vorgesehen sein. Nachzutragen ist noch, daß auch der Betrieb der vorstehend erläuterten Immobilisierungs-Beschleunigungsvorrichtungen durch die nichtdargestellte Steuereinheit auf Grundlage der Erfassungssignale der Sensoren 274 gemäß Fig. 6 gesteuert werden kann.Another group of immobilization accelerators aims to drive the solids contained in the application medium to the surface of the material web by applying pressure. For this purpose, the counter roller 335 according to FIG. 7 is designed as a suction roller with a suction box 392. The effect of this suction box is based on the fact that moisture is removed from the material web on the side facing away from the application layer, so that its capillary suction effect is increased on the application side of the material web. The effect of the suction box 392 can be further enhanced by providing an overpressure box 394 on the order side of the material web B. 10, the deflection roller 676 can also be formed with a suction box 692, and a suction box corresponding to the suction box 394 can also be provided. It must also be added that the operation of the immobilization acceleration devices explained above can also be controlled by the control unit (not shown) on the basis of the detection signals from the sensors 274 according to FIG. 6.
Nachzutragen ist ferner, daß bei Einsatz eines profilierten Rakelstabs zur Fertigdosierung die Gefahr, daß in der fertigdosierten Auftragsschicht Abdrücke des Profils zurückbleiben, durch den Einsatz einer Blasvorrichtung vermindert werden kann, welche die Materialbahnoberfläche glättet. Hierzu kann beispielsweise ein sogenannter "air-turn" 494 eingesetzt werden, d.h. eine Umlenkvorrichtung, welche die Materialbahn B berührungsios auf einem Druckluftpolster umlenkt. Es ist aber auch der Einsatz einer Luftbürste bzw. eines Luftmessers denkbar, welche bzw. welches lediglich zum Glätten der Materialbahnoberfläche dient. In jedem Fall sollte die Blaseinrichtung möglichst dicht auf die Fertigdosierung folgen.It should also be added that when using a profiled doctor rod for the final metering, the risk that imprints of the profile remain in the final metered application layer can be reduced by using a blowing device which smoothes the surface of the material web. For this purpose, for example, a so-called "air turn" 494 can be used, i.e. a deflection device, which deflects the material web B without contact on a compressed air cushion. However, it is also conceivable to use an air brush or an air knife, which is only used to smooth the surface of the material web. In any case, the blowing device should follow the finished dosage as closely as possible.
Neben den vorstehend angesprochenen Möglichkeiten, die Laufdistanz L oder/und den Betrieb einer der Immobilisierungs-Beschleunigungsvorrichtun- gen 278, 280, 282, 284, 392, 394, 586, 588, 590, 692 in Abhängigkeit der Erfassungsergebnisse der Sensoren 274 zu steuern, können auch die Temperatur oder/und die Zusammensetzung des Auftragsmediums in Abhängigkeit dieser Erfassungsergebnisse beeinflußt werden. In addition to the above-mentioned possibilities of controlling the running distance L and / or the operation of one of the immobilization acceleration devices 278, 280, 282, 284, 392, 394, 586, 588, 590, 692 depending on the detection results of the sensors 274, the temperature and / or the composition of the application medium can also be influenced as a function of these detection results.

Claims

Patentansprücheclaims
1 . Verfahren zum Beschichten einer laufenden Materialbahn (B), insbesondere aus Papier oder Karton, mit flüssigem oder pastösem Auftragsmedium, wobei das Auftragsmedium direkt oder indirekt, vordosiert auf die Materialbahn (B) aufgetragen wird und anschließend auf das gewünschte Auftragsgewicht fertigdosiert oder/und egalisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigdosieren oder/und Egalisieren frühestens nach einer Zeit tmin erfolgt, weiche durch die folgende Formel gegeben ist: tmin = k0 x (k, x CW + k2) x CW2, wobei1 . Process for coating a running material web (B), in particular made of paper or cardboard, with a liquid or pasty application medium, the application medium being applied directly or indirectly, pre-metered to the material web (B) and then being metered or / and leveled to the desired application weight , characterized in that the final dosing and / or leveling takes place at the earliest after a time t min , which is given by the following formula: t min = k 0 x (k, x CW + k 2 ) x CW 2 , where
CW das zu erzielende Strichgewicht der aufgetragenen Auftragsmediumschicht in g/m2 bezeichnet, k0 eine erste Konstante ist, deren Wert mindestens 1 , vorzugsweise mindestens 1 ,5, beträgt, k, eine zweite Konstante ist, deren Wert -0,03603 x 1 0"5 m6min/g3 beträgt, und s2 eine dritte Konstante ist, deren Wert 1 ,206 x 1 0 -5 m min/g2 beträgt.CW denotes the coat weight to be achieved of the applied application medium layer in g / m 2 , k 0 is a first constant, the value of which is at least 1, preferably at least 1.5, k, is a second constant, the value of which is -0.03603 x 1 0 "is 5 m 6 min / g 3 , and s 2 is a third constant, the value of which is 1, 206 x 1 0 -5 m min / g 2 .
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der ersten Konstanten k0 mindestens 2, vorzugsweise mindestens 3, noch bevorzugter mindestens 4, beträgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the value of the first constant k 0 is at least 2, preferably at least 3, more preferably at least 4.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit t zwischen Vordosieren und Fertigdosieren einstellbar ist. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the time t between pre-metering and finished metering is adjustable.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens eine Eigenschaft der fertigdosierten Auftragsmediumschicht, wie Abdeckqualität, Glätte, Glanz, Weißgrad und dergleichen, erfaßt (durch 274) und die Zeit t zwischen Vordosieren und Fertigdosieren in Abhängigkeit von dem4. The method according to claim 3, characterized in that one detects at least one property of the finished metered application medium layer, such as covering quality, smoothness, gloss, whiteness and the like (by 274) and the time t between pre-metering and finished metering depending on the
Erfassungsergebnis einstellt.Results of acquisition.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die wenigstens eine Eigenschaft der fertigdosierten Auftragsmediumschicht an der noch feuchten Auftragsmediumschicht erfaßt.5. The method according to claim 4, characterized in that one detects the at least one property of the metered application medium layer on the still moist application medium layer.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die wenigstens eine Eigenschaft der fertigdosierten Auftragsmediumschicht während deren Trocknung erfaßt.6. The method according to claim 4, characterized in that one detects the at least one property of the finished metered application medium layer during its drying.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die wenigstens eine Eigenschaft der fertigdosierten Auftragsmediumschicht an der getrockneten Auftragsmediumschicht erfaßt.7. The method according to claim 4, characterized in that the at least one property of the metered application medium layer is detected on the dried application medium layer.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die wenigstens eine Eigenschaft der fertigdosierten Auftragsmediumschicht an der Wickeleinrichtung (272) erfaßt.8. The method according to claim 4, characterized in that one detects the at least one property of the finished metered application medium layer on the winding device (272).
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (B) ein Stützelement, vorzugsweise eine Stützwalze (235; 435), zumindest auf einem Teil deren Umfangs umschlingt und daß sowohl das Vordosieren (240; 440) als auch das Fertigdosieren (255; 455) in einem von der Materialbahn (B) umschlungenen Umfangsabschnitts des Stützelements (235; 435) erfolgt.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the material web (B) wraps around a support element, preferably a support roller (235; 435), at least on part of its circumference and that both the pre-metering (240; 440) as also the finished dosing (255; 455) in one of the material web (B) wrapped circumferential portion of the support element (235; 435).
0. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn im Bereich der Vordosierung (540; 640) um ein Stützelement, vorzugsweise eine Stützwalze (535^ 635,), und im Bereich der Fertigdosierung (555; 655) um ein weiteres Stützelement, vorzugsweise eine weitere Stützwalze (5352; 6352), herumgeführt ist.0. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the material web in the area of the pre-metering (540; 640) around a support element, preferably a support roller (535 ^ 635,), and in the area of the finished metering (555; 655) is guided around a further support element, preferably a further support roller (535 2 ; 635 2 ).
1 . Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (B) zwischen Vordosierung (440; 640) und Enddosierung (455; 655) durch wenigstens ein Zwischenleitelement, vorzugsweise wenigstens eine Umlenkwalze (476; 676), umgelenkt wird.1 . Method according to claim 9 or 10, characterized in that the material web (B) is deflected between pre-metering (440; 640) and final metering (455; 655) by at least one intermediate guide element, preferably at least one deflecting roller (476; 676).
2. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und gewünschtenfalls dem Kennzeichen eines der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß man die Immobilisierung des aufgetrage- nen Mediums an der Materialbahn (B) während deren Bewegung von der2. The method according to the preamble of claim 1 and, if desired, the characteristic of one of claims 1 to 1 1, characterized in that the immobilization of the medium applied to the material web (B) during its movement from the
Vordosierung zur Fertigdosierung aktiv beschleunigt.Pre-dosing actively accelerated for final dosing.
3. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die aufgetragene Schicht erwärmt oder/und trocknet (durch 280, 282, 284) .3. The method according to claim 12, characterized in that the applied layer is heated and / or dried (by 280, 282, 284).
4. Verfahren nach Anspruch 1 2 oder 1 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Materialbahn erwärmt (durch 278). 4. The method according to claim 1 2 or 1 3, characterized in that the material web is heated (by 278).
1 5. Verfahren nach Anspruch 1 3 oder 1 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die aufgetragene Schicht oder/und die Materialbahn mit Infrarotlicht (280) bestrahlt.1 5. The method according to claim 1 3 or 1 4, characterized in that the applied layer or / and the material web is irradiated with infrared light (280).
1 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 3 bis 1 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die aufgetragene Schicht oder/und die Materialbahn mit Mikrowellen (280) bestrahlt.1 6. The method according to any one of claims 1 3 to 1 5, characterized in that the applied layer or / and the material web is irradiated with microwaves (280).
1 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 3 bis 1 6, dadurch gekennzeichnet, daß man der aufgetragenen Schicht oder/und der Materialbahn erwärmte Luft (282) zuführt.1 7. The method according to any one of claims 1 3 to 1 6, characterized in that heated air (282) is supplied to the applied layer and / or the material web.
1 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 3 bis 1 7, dadurch gekennzeichnet, daß man der aufgetragenen Schicht oder/und der Materialbahn Dampf (284) zuführt.1 8. The method according to any one of claims 1 3 to 1 7, characterized in that steam (284) is fed to the applied layer and / or the material web.
1 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 3 bis 1 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Materialbahn oder/und die aufgetragene Schicht mit wenigstens einem beheizbaren Element, vorzugsweise einer beheizbaren Walze (235/278) oder einem beheizbaren Band, in Kontakt bringt.1 9. The method according to any one of claims 1 3 to 1 8, characterized in that the material web and / or the applied layer is brought into contact with at least one heatable element, preferably a heatable roller (235/278) or a heatable belt .
20. Verfahren nach Anspruch 1 9, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Stützelement, vorzugsweise eine Stützwaize (235), um welches die Materialbahn (B) im Bereich der20. The method according to claim 1 9, characterized in that one has a support element, preferably a support roller (235) around which the material web (B) in the region of
Vordosierung (240) herumgeführt ist, beheizt (278) .Predosing (240) is guided around, heated (278).
21 . Verfahren nach Anspruch 1 9 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß man ein zwischen Vordosieren (640) und Fertigdosieren (655) vorgesehenes Bahnleit- oder/und -behandlungselement (676), vorzugsweise eine Walze, beheizt (678) . 21. Method according to claim 1 9 or 20, characterized in that a web guiding or / and treatment element (676), preferably a roller, provided between pre-metering (640) and finished metering (655) is heated (678).
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 2 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß man die Materialbahn (B) von der der Auftragsseite entgegengesetzten Seite her mit Unterdruck beaufschlagt (392) .22. The method according to any one of claims 1 2 to 21, characterized in that the material web (B) from the opposite side of the order side with a vacuum (392).
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Stützelement (335), vorzugsweise eine Stützwalze, um welches die Materialbahn (B) im Bereich der Vordosierung (340) herumgeführt ist, mit einer Saugvorrichtung (392) ausstattet.23. The method according to claim 22, characterized in that a support element (335), preferably a support roller, around which the material web (B) is guided in the region of the pre-metering (340), is equipped with a suction device (392).
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen der Vordosierung (640) und der Fertigdosierung (655) wenigstens ein mit einer Saugvorrichtung (692) ausgestattetes Bahnleit- oder/und -behandlungselement (676), vorzugsweise eine Umlenkwalze mit einem Saugkasten, vorsieht.24. The method according to claim 22 or 23, characterized in that between the pre-metering (640) and the final metering (655) at least one with a suction device (692) equipped web guide or / and treatment element (676), preferably a deflection roller a suction box.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 2 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß man die Materialbahn (B) von der Auftragsseite her mit Überdruck (394) beaufschlagt.25. The method according to any one of claims 1 2 to 24, characterized in that overpressure (394) is applied to the material web (B) from the order side.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 2 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß man die Materialbahn oder/und die aufgetragene Schicht Vibrationen aussetzt (586, 588) .26. The method according to any one of claims 1 2 to 25, characterized in that the material web and / or the applied layer is exposed to vibrations (586, 588).
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß man die Materialbahn oder/und die aufgetragene Schicht mit Ultraschall (586) bestrahlt. 27. The method according to claim 26, characterized in that the material web and / or the applied layer is irradiated with ultrasound (586).
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß man die Materialbahn oder/und die aufgetragene Schicht mit einer, vorzugsweise hochfrequent betreibbaren, Schwingungseinrichtung (588) in Kontakt bringt.28. The method according to claim 26 or 27, characterized in that the material web and / or the applied layer is brought into contact with a vibration device (588) which can preferably be operated at high frequency.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 2 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der aktiven Beeinflussung der Immobilisierung der aufgetragenen Schicht an der Materialbahn (B) einstellbar ist.29. The method according to any one of claims 1 2 to 28, characterized in that the intensity of the active influence on the immobilization of the applied layer on the material web (B) is adjustable.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens eine Eigenschaft der fertigdosierten Auftragsmediumschicht, wie Abdeckqualität, Glätte, Glanz, Weißgrad und dergleichen, erfaßt (274) und die Beeinflussungs- intensität in Abhängigkeit von dem Erfassungsergebnis einstellt.30. The method according to claim 29, characterized in that at least one property of the final metered application medium layer, such as covering quality, smoothness, gloss, whiteness and the like, is detected (274) and the influencing intensity is set as a function of the detection result.
31 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigdosieren mittels eines glatten oder profilierten Rakelstabs ( 145, 1 45') oder einer Rakelklinge ( 1 55") erfolgt.31 Method according to one of claims 1 to 30, characterized in that the final metering takes place by means of a smooth or profiled doctor rod (145, 1 45 ') or a doctor blade (1 55 ").
32. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dem Kennzeichen des Anspruch 31 und gewünschtenfalls dem Kennzeichen eines der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigdosieren oder/und Egalisieren spätestens nach einer Zeit tmax erfolgt, welche durch die folgende Formel gegeben ist: tmax = A (CW/K)2 - A' wobei CW das zu erzielende Strichgewicht der aufgetragenen Auftragsmediumschicht in g/m2 bezeichnet, K den Feststoffgehalt des Auftragsmedium in % bezeichnet, A eine erste Konstante ist, deren Wert für den profilierten Rakelstab 9,28 m %2sg 2 beträgt und für den glatten Rakelstab sowie die Rakelklinge 1 8,86 m4%2sg'2 beträgt, A' eine zweite Konstante ist, deren Wert für den profilierten Rakelstab 21 ,4 x 10'3 s beträgt und für den glatten Rakelstab sowie die Rakelklinge 24,0 x 10~3 s beträgt, und wobei die Formel nur für32. The method according to the preamble of claim 1, the characterizing part of claim 31 and, if desired, the characterizing part of one of claims 1 to 30, characterized in that the final dosing and / or leveling takes place at the latest after a time t max , which is given by the following formula is: t max = A (CW / K) 2 - A 'where CW denotes the coat weight to be achieved of the applied application medium layer in g / m 2 , K denotes the solids content of the application medium in%, A is a first constant, the value of which is 9.28 m% 2 sg 2 for the profiled doctor rod and 8.86 m 4 % 2 sg '2 for the smooth doctor rod and the doctor blade 1, A' is a second constant, the Value for the profiled doctor rod 21, 4 x 10 '3 s and for the smooth doctor rod and the doctor blade is 24.0 x 10 ~ 3 s, and the formula being only for
CW/K ≥ jÄTA1 gültig ist.CW / K ≥ jÄTA 1 is valid.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigdosieren oder/und Egalisieren spätestens nach einer Zeit t erfolgt, für die 0, 1 tmax < t < 0,8 tmax, vorzugsweise 0, 1 tmax < t < 0,5 tmax, gilt.33. The method according to claim 32, characterized in that the final metering and / or leveling takes place at the latest after a time t for which 0.1 t max <t <0.8 t max , preferably 0.1 t max <t <0 .5 t max applies.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Auftragsschichten auf die Materialbahn (B) aufgebracht wird, beispielsweise in Form eines Vorstrichs ( 1 30), eines Mittelstrichs ( 1 30') und eines Deckstrichs ( 1 30").34. The method according to any one of claims 1 to 33, characterized in that a plurality of application layers are applied to the material web (B), for example in the form of a pre-coat (1 30), a middle coat (1 30 ') and a top coat (1 30 ").
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der Auftragsschichten aus Auftragsmedium unterschiedlicher Zusammensetzung gebildet werden.35. The method according to claim 34, characterized in that at least two of the application layers are formed from application medium of different composition.
36. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der Auftragsschichten aus Auftragsmedium gleicher Zusammensetzung gebildet werden. 36. The method according to claim 34 or 35, characterized in that at least two of the application layers are formed from application medium of the same composition.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Auftragsschichten aus einem Auftragsmedium gebildet wird, welches einen um mindestens 2 % bis 5 % niedrigeren Feststoffgehalt aufweist als wenigstens eine andere Auftragsschicht, wobei der Feststoffgehalt dieser wenigstens einen anderen Auftragsschicht bei etwa 50 % bis 73 % liegt.37. The method according to any one of claims 34 to 36, characterized in that at least one of the application layers is formed from an application medium which has a solids content which is at least 2% to 5% lower than at least one other application layer, the solids content of these at least one other Application layer is around 50% to 73%.
38. Verfahren nach einem Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsmediumschicht bzw. wenigstens eine Auftragsschicht aus einem Auftragsmedium gebildet wird, welches bei Verwendung eines profilierten Rakelstabes eine Viskosität von < 500 mPas, vorzugsweise 30 mPas bis 250 mPas, aufweist, bei Verwendung eines glatten Rakelstabes eine Viskosität von < 2500 mPas, vorzugsweise 300 mPas bis 1000 mPas, aufweist bzw. bei Verwendung einer Rakelklinge eine Viskosität von < 4000 mPas, vorzugsweise 300 mPas bis 1 500 mPas, aufweist, wobei die angegebenen Viskositäten jeweils nach nach Brookfield 100 bestimmt werden.38. The method according to any one of claims 1 to 37, characterized in that the application medium layer or at least one application layer is formed from an application medium which, when using a profiled doctor rod, has a viscosity of <500 mPas, preferably 30 mPas to 250 mPas, at Using a smooth doctor rod has a viscosity of <2500 mPas, preferably 300 mPas to 1000 mPas, or when using a doctor blade has a viscosity of <4000 mPas, preferably 300 mPas to 1500 mPas, the indicated viscosities according to Brookfield 100 can be determined.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsmediumschicht bzw. wenigstens eine Auftragsschicht mittels eines Walzenauftragswerks ( 1 40) , mittels eines SDTA-Auftragswerks, mittels eines Freistrahl-Auftragswerks ( 1 40') oder nach dem Filmstrichverfahren aufgebracht wird.39. The method according to any one of claims 1 to 38, characterized in that the application medium layer or at least one application layer by means of a roller application unit (1 40), by means of an SDTA application unit, by means of a free jet application unit (1 40 ') or by the film coating method is applied.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsmediumschicht bzw. die letzte Auftragsmediumschicht (bei 1 30") mittels einer Rakelklinge ( 1 55") fertigdosiert wird.40. The method according to any one of claims 1 to 39, characterized in that the application medium layer or the last application medium layer (at 1 30 ") is metered in by means of a doctor blade (1 55").
41 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn durch Zuführen von Imprägniermittel oder/und Verfestigungsmittel, wie Stärke, syntheti- schem Leim mit oder ohne Pigmenten, auf das Aufbringen von Auftragsmedium vorbereitet wird ( 1 38).41. Method according to one of claims 1 to 40, characterized in that the material web by adding impregnating agent and / or strengthening agent such as starch, synthetic chemical glue with or without pigments, for which application medium is prepared (1 38).
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn nach dem Aufbringen von Auftragsmedium durch Zuführen von Imprägniermittel oder/und Verfestigungsmittel, wie Stärke, synthetischem Leim mit oder ohne Pigmenten, nachbehandelt wird ( 1 39).42. The method according to any one of claims 1 to 41, characterized in that the material web is aftertreated after the application of application medium by adding impregnating agent and / or solidifying agent such as starch, synthetic glue with or without pigments (1 39).
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn vor dem Aufbringen von Auftragsmedium geglättet wird ( 105).43. The method according to any one of claims 1 to 42, characterized in that the material web is smoothed before the application of application medium (105).
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn nach dem Aufbringen von Auftragsmedium geglättet wird ( 1 50) .44. The method according to any one of claims 1 to 43, characterized in that the material web is smoothed after the application of application medium (1 50).
45. Verfahren nach Anspruch 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, daß das Glätten mit harten Nips und/oder mit weichen Nips und/oder mit einem Breitnip durchgeführt wird .45. The method according to claim 43 or 44, characterized in that the smoothing is carried out with hard nips and / or with soft nips and / or with a wide nip.
46. Verfahren nach einem der Ansprüche 43 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden, den jeweiligen Nip bildenden, Glättflächen beheizbar ist.46. The method according to any one of claims 43 to 45, characterized in that at least one of the two smoothing surfaces forming the respective nip is heatable.
47. Verfahren nach Anspruch 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsmediumschicht mittels einer Blaseinrichtung (494) geglättet wird.47. The method according to claim 43 or 44, characterized in that the application medium layer is smoothed by means of a blowing device (494).
48. Verfahren nach einem der Ansprüche 43 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn vor dem Glätten mit Wasser oder Dampf (D) befeuchtet wird. 48. The method according to any one of claims 43 to 47, characterized in that the material web is moistened with water or steam (D) before smoothing.
49. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zusammensetzung oder/und die Temperatur des Auftragsmediums oder/und die Temperatur der Materialbahn einstellt.49. The method according to any one of claims 1 to 48, characterized in that the composition and / or the temperature of the application medium and / or the temperature of the material web is adjusted.
50. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens eine Eigenschaft der fertigdosierten Auftragsmediumschicht, wie Abdeckqualität, Glätte, Glanz, Weißgrad und dergleichen, erfaßt (274) und die Zusammen- setzung oder/und die Temperatur des Auftragsmediums oder/und die50. The method according to claim 49, characterized in that at least one property of the finished metered application medium layer, such as covering quality, smoothness, gloss, whiteness and the like, is detected (274) and the composition or / and the temperature of the application medium or / and the
Temperatur der Materialbahn in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses einstellt.Material web temperature depending on the detection result.
51 . Vorrichtung zum Beschichten einer laufenden Materialbahn (B), ins- 5 besondere aus Papier oder Karton, mit einem flüssigen oder pastösen51. Device for coating a running material web (B), in particular made of paper or cardboard, with a liquid or pasty one
Medium, umfassend ein Auftragswerk (240) zum direkten oder indirekten, vordosierten Auftragen einer Schicht des flüssigen oder pastösen Mediums auf die Materialbahn, wobei das Auftragswerk (240) in Laufrich- o tung der Materialbahn gesehen an einer ersten Position angeord¬ net ist, und eine Vorrichtung (255) zum Fertigdosieren oder/und Egalisieren der aufgetragenen Schicht an einer in Laufrichtung der Materialbahn der ersten Position nachgeordneten, zweiten Position, 5 welche von der ersten Position einen Abstand L aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Position von der ersten Position einen Mindestabstand Lmin aufweist, der durch die folgende Formel gegeben ist:Medium comprising an applicator (240) for directly or indirectly, pre-dosed application of a layer of the liquid or pasty medium onto the material web, wherein the applicator unit (240) in Laufrich- o tung seen the material web is angeord ¬ net at a first position, and a device (255) for final metering and / or leveling of the applied layer at a second position downstream of the first position in the running direction of the material web, 5 which has a distance L from the first position, characterized in that the second position from the first position has a minimum distance L min , which is given by the following formula:
Lmin = k0 x (k, x CW + k2) x CW2 x v, 0 wobeiL min = k 0 x (k, x CW + k 2 ) x CW 2 xv, 0 where
CW das zu erzielende Strichgewicht der aufgetragenen Auftragsmediumschicht in g/m2 bezeichnet, v die Laufgeschwindigkeit der Materialbahn in m/min bezeichnet, k0 eine erste Konstante ist, deren Wert mindestens 1 , vorzugsweise mindestens 1 ,5, beträgt, k, eine zweite Konstante ist, deren Wert -0,03603 x 1 0"5 m6min/g3 beträgt, und k2 eine dritte Konstante ist, deren Wert 1 ,206 x 10"5 m4min/g2 beträgt.CW denotes the coat weight to be achieved of the applied application medium layer in g / m 2 , v denotes the running speed of the material web in m / min, k 0 is a first constant, the value of which is at least 1, preferably at least 1.5, k, is a second constant, the value of -0.03603 × 10 5 m 6 min / g 3 , and k 2 is a third constant whose value is 1, 206 x 10 "5 m 4 min / g 2 .
52. Vorrichtung nach Anspruch 51 , dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der ersten Konstanten k0 mindestens 2, vorzugsweise mindestens 3, noch bevorzugter mindestens 4, beträgt.52. Apparatus according to claim 51, characterized in that the value of the first constant k 0 is at least 2, preferably at least 3, more preferably at least 4.
53. Vorrichtung nach Anspruch 51 oder 52, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der zweiten Position von der ersten Position einstellbar (V) ist.53. Apparatus according to claim 51 or 52, characterized in that the distance of the second position from the first position is adjustable (V).
54. Vorrichtung nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Abstands der zweiten54. Apparatus according to claim 53, characterized in that for adjusting the distance of the second
Position von der ersten Position die Lage der ersten Position oder/und die Lage der zweiten Position einstellbar (V) ist.Position from the first position, the position of the first position and / or the position of the second position is adjustable (V).
55. Vorrichtung nach Anspruch 53 oder 54, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sensoreinrichtung (274) zum55. Apparatus according to claim 53 or 54, characterized in that a sensor device (274) for
Erfassen wenigstens einer Eigenschaft der fertigdosierten Auftragsmediumschicht, wie Abdeckqualität, Glätte, Glanz, Weißgrad und dergleichen, vorgesehen ist, sowie eine Steuereinheit, welche den Abstand der zweiten Position von der ersten Position in Abhängigkeit von dem Erfassungsergebnis einstellt. Detection of at least one property of the finished metered application medium layer, such as covering quality, smoothness, gloss, whiteness and the like, is provided, as well as a control unit which adjusts the distance of the second position from the first position as a function of the detection result.
56. Vorrichtung nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (274) in Laufrichtung der Materialbahn (B) vor der Trocknungseinrichtung (270) oder im Bereich der Trocknungseinrichtung (270) oder nach der Trocknungsein- richtung (270) oder an der Wickeleinrichtung (272) angeordnet ist.56. Device according to claim 55, characterized in that the sensor device (274) in the running direction of the material web (B) in front of the drying device (270) or in the region of the drying device (270) or after the drying device (270) or on the winding device (272) is arranged.
57. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (B) ein Stützelement (235; 435), vorzugsweise eine Stützwalze, zumindest auf einem Teil deren Umfangs umschlingt und daß sowohl die erste Position als auch die zweite Position innerhalb eines von der Materialbahn umschlungenen Umfangsabschnitts des Stützelements angeordnet sind.57. Device according to one of claims 51 to 56, characterized in that the material web (B) a support element (235; 435), preferably a support roller, wraps around at least part of its circumference and that both the first position and the second position are arranged within a circumferential section of the support element which is wrapped by the material web.
58. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (B) im Bereich der ersten58. Device according to one of claims 51 to 56, characterized in that the material web (B) in the region of the first
Position um ein Stützelement (535, ; 635,), vorzugsweise eine Stützwalze, und im Bereich der zweiten Position um ein weiteres Stützelement (5352; 6352), vorzugsweise eine weitere Stützwalze, herumgeführt ist.Position around a support element (535,; 635,), preferably a support roller, and in the region of the second position around a further support element (535 2 ; 635 2 ), preferably a further support roller.
59. Vorrichtung nach Anspruch 57 oder 58, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Position und der zweiten Position wenigstens ein Zwischenleitelement (476; 676), vorzugsweise wenigstens eine Umlenkwalze, zum Umlenken der Materialbahn vorgesehen ist.59. Apparatus according to claim 57 or 58, characterized in that between the first position and the second position at least one intermediate guide element (476; 676), preferably at least one deflection roller, is provided for deflecting the material web.
60. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 51 und gewünschtenfalls nach dem Kennzeichen eines der Ansprüche 51 bis 59, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Position und der zweiten Position eine Vorrichtung zum Beschleunigen der Immobiiisie- rung des aufgetragenen Mediums an der Materialbahn vorgesehen ist. 60. Device according to the preamble of claim 51 and, if desired, according to the characterizing part of one of claims 51 to 59, characterized in that a device for accelerating the immobilization of the applied medium on the material web is provided between the first position and the second position.
61 . Vorrichtung nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß die Immobilisierbeschleunigungsvor- richtung eine Vorrichtung zum Erwärmen oder/und Trocknen der aufgetragenen Schicht oder/und zum Erwärmen der Materialbahn umfaßt.61. Device according to claim 60, characterized in that the immobilization acceleration device comprises a device for heating or / and drying the applied layer or / and for heating the material web.
62. Vorrichtung nach Anspruch 61 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Infrarot-Bestrahlungsvorrichtung (280) vorgesehen ist.62. Device according to claim 61, characterized in that an infrared radiation device (280) is provided.
63. Vorrichtung nach Anspruch 61 oder 62, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mikrowellen-Heizvorrichtung (280) vorgesehen ist.63. Apparatus according to claim 61 or 62, characterized in that a microwave heating device (280) is provided.
64. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 61 bis 63, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konvektions-Heizvorrichtung (282) vorgesehen ist.64. Device according to one of claims 61 to 63, characterized in that a convection heating device (282) is provided.
65. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 61 bis 64, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (284) zum Erwärmen oder/und Trocknen der aufgetragenen Schicht oder/und der Materialbahn mittels Dampfs vorgesehen ist.65. Device according to one of claims 61 to 64, characterized in that a device (284) is provided for heating or / and drying the applied layer or / and the material web by means of steam.
66. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 61 bis 65, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein mit der Materialbahn oder/und der aufgetragenen Schicht in Kontakt bringbares, beheizbares Element (235/278), vorzugsweise eine beheizbare Walze oder ein beheizbares Band, vorgesehen ist. 66. Device according to one of claims 61 to 65, characterized in that at least one heatable element (235/278) which can be brought into contact with the material web and / or the applied layer, preferably a heatable roller or a heatable band, is provided.
67. Vorrichtung nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn im Bereich der ersten Position um ein Stützelement (235), vorzugsweise eine Stützwalze, herumgeführt ist, welches beheizbar (278) ist.67. Device according to claim 66, characterized in that the material web in the region of the first position is guided around a support element (235), preferably a support roller, which is heatable (278).
68. Vorrichtung nach Anspruch 66 oder 67, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Position und der zweiten Position ein Bahnleit- oder/und -behandlungselement (676), vorzugsweise eine Walze, vorgesehen ist, welches beheizbar (678) ist.68. Apparatus according to claim 66 or 67, characterized in that between the first position and the second position, a web guide or / and treatment element (676), preferably a roller, is provided, which is heatable (678).
69. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 60 bis 68, dadurch gekennzeichnet, daß die Immobilisierbeschleunigungsvor- richtung eine Saugvorrichtung (392; 692) umfaßt.69. Device according to one of claims 60 to 68, characterized in that the immobilizing acceleration device comprises a suction device (392; 692).
70. Vorrichtung nach Anspruch 69, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn im Bereich der ersten Position um ein Stützelement (335), vorzugsweise eine Stützwalze, herumgeführt ist, welches mit einer Saugvorrichtung (392) ausgestattet ist.70. Apparatus according to claim 69, characterized in that the material web is guided in the region of the first position around a support element (335), preferably a support roller, which is equipped with a suction device (392).
71 . Vorrichtung nach Anspruch 69 oder 70, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Position und der zweiten Position wenigstens ein mit einer Saugvorrichtung (692) ausgestattetes Bahnleit- oder/und -behandlungselement (676) , vorzugsweise eine Umlenkwalze mit einem Saugkasten, vorgesehen ist.71. Apparatus according to claim 69 or 70, characterized in that between the first position and the second position at least one web guide or / and treatment element (676) equipped with a suction device (692), preferably a deflection roller with a suction box, is provided.
72. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 60 bis 71 , dadurch gekennzeichnet, daß die Immobilisierbeschleunigungsvor- richtung eine Überdruckvorrichtung (394) umfaßt.72. Device according to one of claims 60 to 71, characterized in that the immobilization acceleration device comprises an overpressure device (394).
73. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 60 bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß die Immobilisierbeschleunigungsvor- richtung eine Vibrationsvorrichtung (586, 588) umfaßt. 73. Device according to one of claims 60 to 72, characterized in that the immobilizing acceleration device comprises a vibration device (586, 588).
74. Vorrichtung nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, daßdie Vibrationsvorrichtung eine Ultraschail- Abstrahleinrichtung (586) umfaßt.74. Device according to claim 73, characterized in that the vibrating device comprises an ultrasonic emitting device (586).
i 75. Vorrichtung nach Anspruch 73 oder 74, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsvorrichtung eine mit der Materialbahn oder/und der aufgetragenen Schicht in Kontakt bringbare, vorzugsweise hochfrequent betreibbare, Schwingungseinrichtung (588) ist.75. Device according to claim 73 or 74, characterized in that the vibrating device is a vibrating device (588) which can be brought into contact with the material web and / or the applied layer, preferably can be operated at high frequency.
76. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 60 bis 75, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung der Immobilisierbeschleuni- gungsvorrichtung einstellbar ist.76. Device according to one of claims 60 to 75, characterized in that the power of the immobilization acceleration device is adjustable.
77. Vorrichtung nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sensoreinrichtung (274) zum Erfassen wenigstens einer Eigenschaft der fertigdosierten Auftragsmediumschicht, wie Abdeckquaiität, Glätte, Glanz, Weißgrad und dergleichen, vorgesehen ist, sowie eine Steuereinheit, welche die Leistung der Immobilisierbeschleunigungsvorrichtung in Abhängigkeit von dem Erfassungsergebnis einstellt.77. Apparatus according to claim 76, characterized in that a sensor device (274) is provided for detecting at least one property of the finished metered application medium layer, such as covering quality, smoothness, gloss, whiteness and the like, and a control unit which depends on the performance of the immobilization acceleration device from the detection result.
78. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 77, dadurch gekennzeichnet, daßein Walzenauftragswerk ( 1 40), ein SDTA- 5 Auftragswerk, ein Freistrahl-Auftragswerk ( 140') oder ein Filmauftragswerk zum Auftragen des Auftragsmediums auf die Materialbahn vorgesehen ist.78. Device according to one of claims 51 to 77, characterized in that a roller applicator (1 40), an SDTA-5 applicator, a free jet applicator (140 ') or a film applicator is provided for applying the application medium to the material web.
79. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 78, 0 dadurch gekennzeichnet, daß ein glatter oder profilierter Rakelstab ( 1 45) oder ein Rakelklinge ( 1 55') zum Fertigdosieren der Auftragsmediumschicht vorgesehen ist. 79. Device according to one of claims 51 to 78, 0 characterized in that a smooth or profiled doctor rod (1 45) or a doctor blade (1 55 ') is provided for final metering of the application medium layer.
80. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dem Kennzeichen des Anspruch 79 und gewünschtenfalls dem Kennzeichen eines der Ansprüche 51 bis 78, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Position von der ersten Position einen Höchstabstand Lmax aufweist, welcher durch die folgende Formel gegeben ist:80. Method according to the preamble of claim 1, the characterizing part of claim 79 and, if desired, the characterizing part of one of claims 51 to 78, characterized in that the second position has a maximum distance L max from the first position, which is given by the following formula :
Lmax = v x [A (CW/K)2 - A'] wobei v die Laufgeschwindigkeit der Materialbahn in m/min bezeichnet,L max = vx [A (CW / K) 2 - A '] where v denotes the running speed of the material web in m / min,
CW das zu erzielende Strichgewicht der aufgetragenen Auftragsmediumschicht in g/m2 bezeichnet, K den Feststoffgehalt des Auftragsmedium in % bezeichnet,CW denotes the coat weight to be achieved of the applied application medium layer in g / m 2 , K denotes the solids content of the application medium in%,
A eine erste Konstante ist, deren Wert für den profilierten Rakelstab 9,28 m4%2sg"2 beträgt und für den glattenA is a first constant, the value for the profiled doctor rod is 9.28 m 4 % 2 sg "2 and for the smooth one
Rakelstab sowie die Rakelklinge 1 8,86 m4%2sg"2 beträgt, A' eine zweite Konstante ist, deren Wert für den profilierten Rakelstab 21 ,4 x 10"3 s beträgt und für den glatten Rakelstab sowie die Rakelklinge 24,0 x 10'3 s beträgt, und wobei die Formel nur für gültig ist.Doctor blade and the doctor blade 1 is 8.86 m 4 % 2 sg "2 , A 'is a second constant, the value of which is 21.4 x 10 " 3 s for the profiled doctor rod and 24.0 for the smooth doctor rod and the doctor blade x 10 '3 s, and the formula being only for is valid.
81 . Verfahren nach Anspruch 80, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Position von der ersten Position einen Abstand L aufweist, für den 0, 1 Lmax < L < 0,8 Lmax, vorzugsweise 0, 1 Lmax < L < 0, 5 Lmax, gilt.81. A method according to claim 80, characterized in that the second position from the first position having a distance L, for the 0, 1, L max <L <L max 0.8, preferably 0, 1, L max <L <0, 5 L max applies.
82. Verfahren zur Herstellung einer gestrichenen Warenbahn, insbesondere aus Papier oder Karton mit den Verfahrensschritten: Erzeugen einer Faserstoffbahn (nachfolgend Bahn genannt) mit einem Stoffauflauf und einer anschließenden Siebpartie in einer82. Method for producing a coated web of material, in particular from paper or cardboard, with the following steps: Production of a fibrous web (hereinafter called web) with a headbox and a subsequent wire section in one
PapiermaschinePaper machine
Entwässern durch mechanisches Pressen und thermisches Trocknen der BahnDewatering by mechanical pressing and thermal drying of the web
Auftragen von flüssigem oder pastösem Medium auf wenigstens einer Seite der Bahn zur Leimung bzw. Imprägnierung und/oderApplying liquid or pasty medium to at least one side of the web for sizing or impregnation and / or
StrichbeschichtungLine coating
Aufwickeln der Bahn mit einer Wickeleinrichtung dadurch gekennzeichnet, daß auf die mindestens eine Seite der Bahn wenigstens ein pigmenthaltiger Auftrag (Strich) gebracht wird, wobei dieser Auftrag nach einer Zeit t seit der Übertragung des Mediums mit einem glatten oder profiliertem Rakelstab dosiert wird, wobei gilt: t ≤ t0 Winding up the web with a winding device, characterized in that at least one pigment-containing application (line) is applied to the at least one side of the web, this application being metered after a time t since the transfer of the medium with a smooth or profiled doctor rod, where applicable : t ≤ t 0
Dabei ist t0 = A (CW/K)2 -A' mitHere t 0 = A (CW / K) 2 -A 'with
A = 9,28 m %2sg"2 und A' = 21 ,4 x 10"3 s für den profilierten Rakelstab undA = 9.28 m% 2 sg "2 and A '= 21, 4 x 10 " 3 s for the profiled doctor rod and
A = 1 8,86 m %2sg'2 und A' = 24,0 x 10"3 s für den glatten Rakelstab, CW = Strichgewicht in g/m2 A = 1 8.86 m% 2 sg '2 and A' = 24.0 x 10 "3 s for the smooth doctor rod, CW = coating weight in g / m 2
K = Feststoffgehalt des Auftragsmediums in % gültig für K = solids content of the application medium in% valid for
83. Verfahren nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine oder alle (im Überschuß) aufgetragenen Striche mit einem Freistrahlauftragswerk aufgebracht werden.83. The method according to claim 82, characterized in that the at least one or all (in excess) applied lines are applied with a free jet applicator.
84. Verfahren nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Strichen der letzte mit einer Rakelklinge dosiert wird. 84. The method according to claim 82, characterized in that the last is metered with a doctor blade in several strokes.
85. Verfahren zur Herstellung einer gestrichenen Warenbahn, insbesondere aus Papier oder Karton mit den Verfahrensschritten:85. A process for producing a coated web of material, in particular from paper or cardboard, comprising the following steps:
Erzeugen einer Faserstoffbahn mit einem Stoffauflauf und einer anschließenden Siebpartie in einer Papiermaschine - Entwässern durch mechanisches Pressen und thermischesProduction of a fibrous web with a headbox and a subsequent wire section in a paper machine - dewatering by mechanical pressing and thermal
Trocknen der BahnDrying the web
Auftragen von flüssigem oder pastösem Medium, auf wenigstens einer Seite der Bahn zur Imprägnierung bzw. Leimung und/oder Pigmentierung und/oder Strichbeschichtung - Aufwickeln der Bahn mit einer Wickeleinrichtung dadurch gekennzeichnet, daß auf die mindestens eine Seite der Bahn wenigstens ein pigmenthaltiger Auftrag (Strich) aufgebracht wird, wobei dieser Auftrag mit einem Freistrahldüsenauftragswerk aufgebracht wird und nach einer Zeit t nach Übertragung des Mediums mit einer Rakelklinge dosiert wird, wobei gilt: t < to Dabei ist t0 = A (CW/K)2 -A' mit A = 1 8,86 m4%2sg-2 und A' = 24,0 x 1 0"3 s CW = Strichgewicht in g/m2 Application of liquid or pasty medium on at least one side of the web for impregnation or sizing and / or pigmentation and / or line coating - winding up the web with a winding device, characterized in that at least one pigment-containing application (line ) is applied, this application being applied with a free jet nozzle applicator and metering with a doctor blade after a time t after transfer of the medium, where: t <to where t 0 = A (CW / K) 2 -A 'with A = 1 8.86 m 4 % 2 sg- 2 and A '= 24.0 x 1 0 "3 s CW = coat weight in g / m 2
K = Feststoffgehalt des Auftragsmediums in % gültig für (CW/K) > A/A' .K = solids content of the application medium in% valid for (CW / K)> A / A '.
86. Verfahren nach Anspruch 82 oder 85, dadurch gekennzeichnet, daß der pigmenthaltige Auftrag (Strich) in Form eines Vor- und/oder Mittelstrich und/oder eines Deckstriches ausgeführt wird.86. The method according to claim 82 or 85, characterized in that the pigment-containing application (line) is carried out in the form of a pre-and / or middle line and / or a top coat.
87. Verfahren nach Anspruch 86, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Striche mehrfach ausgeführt wird, wobei das Auftragsmedium unterschiedliche oder gleiche Zusammensetzung aufweist. 87. The method according to claim 86, characterized in that one of the lines is carried out several times, the application medium having different or the same composition.
88. Verfahren nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein pigmenthaltiger Auftrag (Strich) mit einem Walzenauftragswerk aufgebracht wird.88. The method according to claim 82, characterized in that at least one pigment-containing application (line) is applied with a roller applicator.
89. Verfahren nach Anspruch 82 und 85, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein pigmenthaltiger Auftrag (Strich) mit einem Auftragswerk mit kurzer Einwirkzeit des Auftragsmediums auf die Bahn bis zur Dosierung mittels des Rakelelementes (Rakelstab, Rakelklinge) (SDTA) aufgebracht wird.89. The method according to claim 82 and 85, characterized in that at least one pigment-containing application (line) is applied with an application unit with a short exposure time of the application medium to the web until dosing by means of the doctor element (doctor rod, doctor blade) (SDTA).
90. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 82-89, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Striche mit einem solchen Auftragsmedium aufgetragen wird, welches einen um mindestens 2 - 5 % niedrigeren Feststoffgehalt als der oder die anderen (normalerweise üblichen) Striche aufweist, wobei der Feststoffgehalt dieser anderen90. The method according to one or more of claims 82-89, characterized in that at least one of the coats is applied with such an application medium which has a solids content which is at least 2-5% lower than the one or the other (normally customary) coats, being the solids content of these others
Striche bei ca. 50 - 73 % liegt.Strokes is around 50 - 73%.
91 . Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 82-90, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Striche mit einem solchen Auftragsmedium aufgetragen wird, welches eine Streichfarbenviskosität nach Brookfield 100 von < 500 mPas, vorzugsweise 30 - 250 mPas, bei Verwendung eines profilierten Stabes, oder eine Streichfarbenviskosität von < 2500 mPas, vorzugsweise 300 - 1000 mPas bei Verwendung eines glatten Rakelstabes und < 4000 mPas, vorzugs- weise 300 - 1 500 mPas bei Verwendung einer Rakelklinge aufweist.91. Method according to one or more of claims 82-90, characterized in that at least one of the coats is applied with an application medium which has a Brookfield 100 coating color viscosity of <500 mPas, preferably 30-250 mPas, when using a profiled rod, or has a coating color viscosity of <2500 mPas, preferably 300-1000 mPas when using a smooth doctor rod and <4000 mPas, preferably 300-1,500 mPas when using a doctor blade.
92. Verfahren nach einem der Ansprüche 82 oder 85, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem pigmenthaltigen Auftrag Imprägniermittel und/oder Verfestigungsmittel (beispielsweise Stärke, synthetischer Leim mit oder ohne Pigmente) in der Masse zugeführt wird. 92. The method according to any one of claims 82 or 85, characterized in that impregnating agents and / or solidifying agents (for example starch, synthetic glue with or without pigments) are added in bulk before the pigment-containing application.
93. Verfahren nach einem der Ansprüche 82 oder 85, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum pigmenthaltigen Auftrag auf wenigstens eine der beiden Bahnseiten eine Oberflächenbehandlung in der Siebpartie und/oder zwischen Siebpartie und Pressenpartie mit Imprägniermittel und/oder Verfestigungsmittel durchgeführt wird.93. The method according to any one of claims 82 or 85, characterized in that in addition to the pigment-containing application on at least one of the two web sides, a surface treatment in the wire section and / or between the wire section and the press section is carried out with impregnating agent and / or solidifying agent.
94. Verfahren nach einem der Ansprüche 82 oder 85, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum pigmenthaltigen Auftrag auf wenigstens eine der beiden Bahnseiten eine Oberflächenbehandlung in der Pressen- partie und/oder zwischen Pressenpartie und Trockenpartie mit Imprägniermittel und/oder mit Verfestigungsmittel durchgeführt wird.94. The method according to any one of claims 82 or 85, characterized in that in addition to the pigment-containing application on at least one of the two web sides, a surface treatment in the press section and / or between the press section and the dryer section is carried out with impregnating agent and / or with hardening agent.
95. Verfahren nach einem der Ansprüche 82 oder 85, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum pigmenthaltigen Auftrag auf wenigstens eine der beiden Bahnseiten eine Oberflächenbehandlung mit Imprägniermittel und/oder mit Verfestigungsmittel in der Trockenpartie und/oder nach dieser mit oder ohne Nachtrocknung durchgeführt wird.95. The method according to any one of claims 82 or 85, characterized in that in addition to the pigment-containing application on at least one of the two web sides, a surface treatment with impregnating agent and / or with solidifying agent in the dryer section and / or after this is carried out with or without post-drying.
96. Verfahren nach einem der Ansprüche 82 oder 85, dadurch gekenn- zeichnet, daß zusätzlich zum pigmenthaltigen Auftrag auf wenigstens eine der beiden Seiten eine Oberflächenbehandlung mit Imprägniermittel und/oder Verfestigungsmittel noch vor einer Wickeleinrichtung mit oder ohne Nachtrocknung durchgeführt wird.96. The method according to any one of claims 82 or 85, characterized in that in addition to the pigment-containing application on at least one of the two sides, a surface treatment with impregnating agent and / or solidifying agent is carried out before a winding device with or without post-drying.
97. Verfahren nach einem der Ansprüche 82 oder 85, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberflächenbehandlung mit Imprägniermittel und/oder Verfestigungsmittel noch vor dem ersten pigmenthaltigem Auftrag und/oder zwischen den einzelnen mehrfach ausgeführten pigmenthaltigen Aufträgen durchgeführt wird.97. The method according to any one of claims 82 or 85, characterized in that a surface treatment with impregnating agent and / or solidifying agent is carried out before the first pigment-containing application and / or between the individual pigment-containing applications carried out multiple times.
98. Verfahren nach einem der Ansprüche 82 oder 85, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder zweite und/oder ein weiterer pigment- haltiger Auftrag (Strich) im Bereich des Stoffaufiaufs und/oder in der Siebpartie und/oder zwischen Siebpartie und Pressenpartie und/oder in der Pressenpartie und/oder zwischen Pressenpartie und Trockenpartie und/oder innerhalb oder nach der Trockenpartie auf die Bahn aufge- bracht wird.98. The method according to any one of claims 82 or 85, characterized in that the first and / or second and / or a further pigment application (line) in the area of the headbox and / or in the wire section and / or between wire section and press section and / or in the press section and / or between press section and dryer section and / or inside or after the dryer section is applied to the web .
99. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 82-98, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn noch vor dem pigmenthaltigen Auftrag geglättet wird, wobei die Glättung mit harten Nips und/oder mit weichen Nips und/oder mit einem Breitnip durchgeführt wird und wobei zumindest eine der beiden, den jeweiligen Nip bildenden, Glätfflächen beheizbar ist.99. The method according to one or more of claims 82-98, characterized in that the web is smoothed before the pigment-containing application, the smoothing being carried out with hard nips and / or with soft nips and / or with a wide nip, and at least one of the two smoothing surfaces forming the respective nip is heatable.
100. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 82-99, dadurch gekennzeichnet, daß die Warenbahn zwischen jedem pigmenthaltigen100. The method according to one or more of claims 82-99, characterized in that the web between each pigment-containing
Auftrag und/oder nach diesem geglättet wird.Order and / or after this is smoothed.
1 01 . Verfahren nach Anspruch 97 oder 98, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Glätten der Bahn diese mit Wasser oder Dampf befeuchtet wird.1 01. A method according to claim 97 or 98, characterized in that the web is moistened with water or steam before smoothing.
102. Verfahren nach einem der Ansprüche 82 oder 85, dadurch gekennzeichnet, daß t < 0, 1 bis 0,8 t0, insbesondere aber < 0, 1 bis 0,5 t0 ist. 102. The method according to any one of claims 82 or 85, characterized in that t <0, 1 to 0.8 t 0 , but in particular <0, 1 to 0.5 t 0 .
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