EP1375746B1 - Verfahren und Vorrichtung zum ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen bis pastösen Mediums - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen bis pastösen Mediums Download PDF

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EP1375746B1
EP1375746B1 EP03101583A EP03101583A EP1375746B1 EP 1375746 B1 EP1375746 B1 EP 1375746B1 EP 03101583 A EP03101583 A EP 03101583A EP 03101583 A EP03101583 A EP 03101583A EP 1375746 B1 EP1375746 B1 EP 1375746B1
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EP
European Patent Office
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curtain
fibrous web
web
applicator
electrostatic
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EP03101583A
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EP1375746A1 (de
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Benjamin Dr. Méndez-Gallon
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/005—Curtain coaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0283—Flat jet coaters, i.e. apparatus in which the liquid or other fluent material is projected from the outlet as a cohesive flat jet in direction of the work
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/46—Pouring or allowing the fluid to flow in a continuous stream on to the surface, the entire stream being carried away by the paper
    • D21H23/48—Curtain coaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/14—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects specially adapted for coating continuously moving elongated bodies, e.g. wires, strips, pipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/04—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material to opposite sides of the work

Definitions

  • the invention relates to a method and apparatus for one or both sides applying a liquid to pasty medium, such as coating color, on a moving fibrous web, in particular of paper or cardboard using a curtain applicator, which the medium in ready-dosed amount in the form of a curtain emits electrostatic forces to the moving fibrous web with effect.
  • a liquid to pasty medium such as coating color
  • the aim of such a curtain coater is to apply to the fibrous web exactly the amount of application medium, which should remain on this (1: 1 order).
  • the invention is based on DE10012256 A1.
  • an application device in which in the field of Curtain commissioned work a device for generating an electric field is provided. This electric field exerts on the movement moving from the commissioned work to the moving surface curtain a force supporting its movement in such a way that the gravitational falling curtain in an extended form can move stably from top to bottom.
  • the curtain applicator is arranged above the surface to be coated, running.
  • the surface to be coated may be, for example, an applicator roll or an application tape, wherein the medium is dispensed to the fibrous web in an indirect manner.
  • the fibrous web forms the running surface.
  • curtain coating Such arrangements for coating a web page with curtain falling from top to bottom are already known and are referred to in the art as "curtain coating".
  • the above-mentioned embodiment is used with the curtain falling down from above to below.
  • the second side or even the second or lower side of the sheet is to be curtain coated, other types of coating processes and applicators must be used or a very complex web guide with long web paths and a large number of web guiding elements and equipment is required, so that the respective web page turn with a curtain can be coated from above.
  • the object of the present invention is to provide a curtain coating method and a device with which the disadvantages of the prior art can be avoided.
  • the object is achieved by a method according to the characterizing part of claim 1 and an apparatus for performing the method with the features specified in the characterizing part of claim 6.
  • an electric field is generated with the electrostatic forces, which acts to the opposite side of the fibrous web and beyond, whereby the curtain is directed against the action of gravity to the moving fibrous web.
  • jet nozzles are operated at high pressure and operate with excess.
  • the applied in excess line is then doctored to the required level (line weight) and to achieve a uniform line thickness.
  • a double-sided coating of the web or a simultaneous simultaneous curtain coating of both sides of the web is possible. This can be done with horizontal or approximately horizontal, as well as vertically or approximately vertically running web.
  • Another advantage of the invention is that the same type of commissioned work, ie. So each curtain applicators can be used for both web pages.
  • An advantage of said sub-web arrangement is that there is no need to install any web spanning pans, including their swivel drives, between the curtain nozzle and the web, because of all the things that occur during the coating process or start-up or shutdown of the web Coating process arise (eg Abspritzungen of the application medium, flow of the medium when starting or stopping, condensation, cleaning fluid) due to the arrangement below the track can not reach this.
  • Another advantage is the fact that the venting of the curtain nozzle is easier. As a result of the now from bottom to top discharge nozzle, the air can escape upwards.
  • the electrostatic field is applied in the area (environment) of the nozzle of the curtain applicator. Additionally or alternately, the electrostatic charge of the fibrous web is provided.
  • the electrostatic field is operated with a power of about 0.025 to 1.0 kW / m, a current of about 0.01 to 10 mA and a voltage of about 5 to 60 kV.
  • the polarity of the electrodes is preferably chosen to be positive, because this stronger effects can be achieved. But even with negative polarity, the effect of the invention can be achieved.
  • the fibrous web should have a moisture content of about 1% to 4.5%.
  • the curtain coater can have a continuous, so over the width of the fibrous web reaching slot nozzle from which exits the closed curtain.
  • a plurality ofmentssprühdüsen distributed over the width of the web are arranged and wherein the ejected sprays combine to form a closed curtain.
  • the application medium is understood as meaning suspensions, in particular aqueous pigment suspensions and emulsions, the viscosities of which may vary.
  • FIG. 1 shows a paper or board web 1, which is guided from below via a guide roller 2 and from there at an acute angle to an imaginary horizontal H continues to a treatment location where coating color is to be applied to the web 1.
  • coating color instead of coating color also the gluing or impregnation of the web is conceivable.
  • a curtain applicator 3 for the web side 1a as well as a conventionally acting curtain applicator 4 for the web side 1b are provided for coating both web sides.
  • the web is directed via a non-contact web deflection and drying device 5, from where it can be fed to a further treatment step not shown in the figures.
  • the said applicator 4 is, as stated, a conventional curtain applicator, which uses the application medium, i. the curtain 4a substantially from under the influence of gravity down from the top down on the paper web side 1b.
  • the curtain coater 3 is arranged to coat the web page 1a. It is in principle constructed as the commissioned work 4. This arranged below the web 1 commissioned work 3 is, from bottom to top, completely unusual, a directed against the action of gravity curtain from. This effect is enhanced if, on the one hand, the web in the example itself by means of generating device 6 is already charged statically and on the other hand (or alternately) an additional field generating device 7 is present.
  • the field-generating device 6 is located above the web side 1b in the region of the deflecting roller 2.
  • the field-generating device 7 is likewise located above the web side 1b, but here in the region of the impact line of the curtain 3a, which originates from the applicator 3.
  • Both Feldgneungsvorrichfitch 6 and 7 consist of an electrode assembly, which in turn consists of a plurality of individual electrodes (Elektodenspitzen), which are arranged distributed uniformly over the entire width of the web.
  • the electric field F generated by the device 7 extends over the entire area or the surroundings of the applicator 3 in a zone above the web page 1 b to the web page 1 a, where the upward curtain 3 a emerges from the commissioned work 3.
  • the length of the curtain or the distance between the curtain nozzle and web 1 can be 5 mm to 50 mm.
  • FIG. 2 in contrast to the variant according to FIG. 1, the single-sided application is shown by means of a coater 3, which is arranged below the web 1, with a so-called ink distribution pipe 3b and a metering gap 3c, whereby the curtain again reaches the paper web against gravity.
  • a coater 3 which is arranged below the web 1, with a so-called ink distribution pipe 3b and a metering gap 3c, whereby the curtain again reaches the paper web against gravity.
  • the extent of the electric field F shows the dashed circle.
  • the horizontal lines within the web 1 show their electrostatic charge by means of the generating device 6.
  • the vertical bars indicate the size and the propagation of the electrostatic field F, with which it is possible to feed the said curtain 3a from below to the web side 1a There to immobilize as a layer 3aS.
  • FIG. 4 shows an arrangement for simultaneous, ie simultaneous coating.
  • the web 1 from bottom to top.
  • the web 1 is in each case provided at the same height and substantially horizontally arranged curtain applicator unit 3.
  • the medium curtain 3a is attracted to the web by the electrostatic forces.
  • An electrode arrangement 6 is also used here to charge the web 1 and electrode assemblies 7 arranged on both sides of the web 1 generate electrostatic fields up to the opposite side or beyond.
  • FIG. 4 likewise shows a collecting trough 8 as in FIG.
  • This catch pan is pivotable in and out of the curtain 3a so that the application medium, i. the coating color used here before the actual coating process on the moving web 1 and after completion of this process and / or the side edges of the curtain 3a at the desired no-mark edge on the web 1 can be collected.
  • the application medium i. the coating color used here before the actual coating process on the moving web 1 and after completion of this process and / or the side edges of the curtain 3a at the desired no-mark edge on the web 1 can be collected.
  • the field generating device 7 is attached to the drip pan 8 and can be moved together with it, as the double arrows and the dotted lines in FIG. 4 show.
  • devices 10 for air boundary layer removal or for suction or counter-air bubbles or the like can be arranged in the running direction of the web before the curtain applicator unit.
  • the electrostatic forces should act from the beginning of the starting process, but at the latest from the beginning of the current coating process, to the end of the coating.
  • curtain applicators per web page can be arranged one behind the other for a multiple order.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen bis pastösen Mediums, beispielsweise Streichfarbe, auf eine laufende Faserstoffbahn, insbesondere aus Papier oder Karton unter Verwendung eines Vorhang-Auftragswerkes, welches das Medium in fertigdosierter Menge in Form eines Vorhanges mit Wirkung elektrostatischer Kräfte an die laufende Faserstoffbahn abgibt.
  • Ziel eines solchen Vorhang-Auftragswerkes ist es, auf die Faserstoffbahn genau die Menge an Auftragsmedium aufzubringen, die auf dieser auch verbleiben soll (1:1-Auftrag).
  • Dies steht im Gegensatz zu anderen verbreiteten Anordnungen und Verfahren, mit denen das Medium im Überschuss abgegeben wird. Dieser Überschuss muss im weiteren Verlauf des Verfahrens wieder von der Faserstoffbahn abgestreift (abgerakelt) werden, weshalb man unter anderem große Mengen an Auftragsmedium und Pumpenenergie benötigt.
  • Die Erfindung geht aus von der DE10012256 A1.
    In dieser Druckschrift ist eine Auftragsvorrichtung offenbart, bei der im Bereich des
    Vorhang-Auftragswerkes eine Vorrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Feldes vorgesehen ist.
    Dieses elektrische Feld übt auf den sich vom Auftragswerk zur laufenden Oberfläche bewegenden Vorhang eine dessen Bewegung unterstützende Kraft dergestalt aus, dass der schwerkraftbedingt fallende Vorhang in gestreckter Form sich von oben nach unten stabil bewegen kann.
  • Das Vorhang-Auftragswerk ist dazu oberhalb der zur beschichtenden, laufenden Oberfläche angeordnet. Die zu beschichtende Oberfläche kann beispielsweise ein Auftragswalze oder ein Auftragsband sein, wobei in indirekter Weise das Medium an die Faserstoffbahn abgegeben wird. Bei direktem Auftrag bildet die Faserstoffbahn die laufende Oberfläche.
  • Derartige Anordnungen zur Beschichtung einer Bahnseite mit von oben nach unten fallendem Vorhang sind bereits bekannt und werden in der Fachwelt als "Curtain Coating" bezeichnet.
  • Sie werden vor allem genutzt bei bekannten Extrusionsverfahren, Verfahren zur Beschichtung von fotografischen Filmen, Tonbändern oder zur Beschichtung von Spezialpapieren mit Mikrokapseln. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise auf die DE19716466 A1 verwiesen.
  • Bei der gewünschten Beschichtung von nur einer Bahnseite, beispielsweise der Oberseite der Bahn, mittels Vorhang, wendet man die vorstehend genannte Ausführung mit von oben nach unten herabfallendem Vorhang an.
  • Soll aber noch die zweite Seite oder auch nur die zweite bzw. untere Bahnseite mittels Vorhang beschichtet werden, müssen andere Arten an Beschichtungsverfahren und Auftragwerken eingesetzt werden oder es ist eine sehr aufwändige Bahnführung mit langen Bahnwegen und einer Vielzahl an Bahnführungselementen und Ausrüstungsteilen notwendig, damit die jeweilige Bahnseite wiederum mit einem Vorhang von oben her beschichtet werden kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Vorhangbeschichtungs - Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem die Nachteile des Standes der Technik vermeidbar sind.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit dem im Kennzeichen des Anspruches 6 angegebenen Merkmalen.
  • Erfindungsgemäß wird mit den elektrostatischen Kräften ein elektrisches Feld erzeugt, welches bis zur Gegenseite der Faserstoffbahn hin und darüber hinaus wirkt, wodurch der Vorhang gegen die Wirkung der Schwerkraft zur laufenden Faserstoffbahn gelenkt wird.
  • Als völlig überraschend und unerwartet hat sich herausgestellt, dass die angelegte Elektrostatik es vermag, den Vorhang entgegen der Wirkung der Schwerkraft an die Faserstoffbahn zu lenken und dort auch für einen gleichmäßigen Strichauftrag zu sorgen.
  • Das ist um so bedeutender, da immer öfter breite Faserstoffbahnen, insbesondere Papier- und Kartonbahnen von 10m breite und mehr, gleichmäßig und bei hohen Bahngeschwindigkeiten um ca.2000m/min zu beschichten sind. Dabei ist auch bedeutsam, dass ein Vorhangs-Auftragswerk ja nahezu drucklos bzw. mit nur geringstem Mediendruck und ohne Überschussauftrag arbeitet und die Qualität des aufgetragenen Striches hoch sein muss.
  • Im Gegensatz zu den Vorhang-Auftragswerken werden Freistrahlauftragsdüsen mit hohem Druck betrieben und arbeiten mit Überschuss. Der im Überschuss aufgetragene Strich wird anschließend auf das geforderte Maß (Strichgewicht) und zur Erreichen einer gleichmäßigen Strichdicke abgerakelt.
  • Neben der wesentlich einfacheren Bahnführung (kürzere Bahnwege) ist auch die Einsparung von Bahnführungselementen als Vorteil der Erfindung anzusehen.
  • Erstmalig ist mit der Erfindung ein beidseitiges Beschichten der Bahn bzw. auch ein gleichzeitiges simultanes Vorhang-Beschichten beider Seiten der Bahn möglich. Das kann bei horizontaler oder annähernd horizontaler, als auch vertikal oder annähernd vertikal laufender Bahn erfolgen.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass derselbe Typ Auftragswerk, dh. also jeweils Vorhangauftragswerke für beide Bahnseiten verwendet werden können.
  • Der besondere Vorteil der Erfindung besteht aber darin, dass auf Grund der nun möglichen Anordnung des Vorhang-Auftragswerkes unterhalb der Papierbahn mehr Flexibilität in den Streichmaschinen einschließlich Bedienerfreundlichkeit erreicht wird.
  • Ein Vorteil der genannten Anordnung unterhalb der Bahn besteht darin, dass keine die Bahnbreite überspannende Auffangwannen ,einschließlich ihrer Antriebe für das Abschwenken, zwischen Vorhangdüse und der Bahn installiert werden müssen, weil all die Dinge, die während des Beschichtungsprozesses bzw. beim Anfahren oder Abfahren des Streichprozesses entstehen (z.B. Abspritzungen des Auftragsmediums, Ablauf des Mediums beim Anfahren oder Abfahren, Kondenswasser, Reinigungsflüssigkeit) aufgrund der Anordnung unterhalb der Bahn nicht auf diese gelangen können.
  • Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Entlüftung der Vorhangdüse einfacher ist.
    Infolge der nun von unten nach oben gerichteten Austrittsdüse kann die Luft nach oben hin austreten.
  • Auch ein einfacheres nachträgliches Einbauen oder ein einfacheres Umrüsten innerhalb einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn ist somit möglich.
  • Besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn das elektrostatische Feld im Bereich (Umgebung) der Düse des Vorhang-Auftragswerkes angelegt wird. Zusätzlich oder alternierend ist auch die elektrostatische Aufladung der Faserstoffbahn vorgesehen.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das elektrostatische Feld mit einer Leistung von ca. 0,025 bis 1,0 kW/m, einer Stromstärke von ca. 0,01 bis 10 mA und einer Spannung von ca. 5 bis 60 kV betrieben wird.
  • Die Polarität der Elektroden ist dabei vorzugsweise positiv gewählt, weil dadurch stärkere Effekte erreichbar sind. Aber auch mit negativer Polarität ist der erfindungsgemäße Effekt erreichbar.
  • Die Faserstoffbahn sollte einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 1% bis 4,5% aufweisen.
  • Weitere zweckmäßige Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Nachzutragen ist, dass das Vorhang-Auftragswerk eine durchgängige, also über die Breite der Faserstoffbahn reichende Schlitzdüse aufweisen kann, aus der der geschlossene Vorhang austritt.
    Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch möglich, dass eine Vielzahl von Auftragssprühdüsen verteilt über die Breite der Bahn angeordnet sind und wobei die ausgestoßenen Sprühstrahlen sich zu einem geschlossenen Vorhang vereinen.
  • Außerdem ist nachzutragen, dass unter dem Auftragsmedium Suspensionen, insbesondere wässrige Pigmentsuspensionen und Emulsionen verstanden werden, wobei deren Viskositäten schwanken können.
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Figur 1: eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsvariante des Verfahrens bzw. der Vorrichtung für das beidseitige direkte Auftragen einer Suspension auf eine Faserstoffbahn.
    • Figur 2: eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsvariante für ein einseitiges Auftragen.
    • Figur 3: eine vergrösserte Ansicht des Auftragsbereiches aus Figur 2.
    • Figur 4: eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsvariante für das beidseitige direkte und simultane Auftragen.
    • In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleiche Bezugszeichen versehen.
  • Die Figur 1 zeigt eine Papier- bzw. Kartonbahn 1, die von unten kommend über eine Umlenkwalze 2 geführt wird und von da aus im spitzen Winkel zu einer gedachten Horizontale H weiterläuft zu einem Behandlungsort, wo Streichfarbe, auf die Bahn 1 aufgebracht werden soll.
    Anstelle von Streichfarbe ist auch das Leimen oder Imprägnieren der Bahn denkbar.
  • Wie aus der Figur 1 zu entnehmen ist, sind zur Beschichtung beider Bahnseiten jeweils ein Vorhangs-Auftragswerk 3 für die Bahnseite 1a sowie ein herkömmlich wirkendes Vorhang- Auftragswerk 4 für die Bahnseite 1b vorhanden.
  • Dieser Behandlung folgend, wird die Bahn über eine kontaktlose Bahnumlenkungs- und Trocknungseinrichtung 5 gelenkt, von wo aus sie einem weiteren nicht in den Figuren dargestellten Behandlungsschritt zugeführt werden kann.
  • Das besagte Auftragswerk 4 ist, wie gesagt, ein herkömmliches Vorhang-Auftragswerk, welches das Auftragsmedium, d.h. den Vorhang 4a im wesentlichen unter Einfluss der Schwerkraft von oben herab auf die Papierbahnseite 1 b abgibt.
  • In stromaufwärtiger Richtung ist das Vorhang-Auftragswerk 3 zur Beschichtung der Bahn-seite 1a angeordnet.
    Es ist prinzipiell aufgebaut wie das Auftragswerk 4. Dieses unterhalb der Bahn 1 angeordnete Auftragswerk 3 gibt, von unten nach oben, völlig ungewöhnlich , einen gegen die Wirkung der Schwerkraft gerichteten Vorhang ab. Diese Wirkung wird verstärkt, wenn zum einen die Bahn im Beispiel selbst mittels Erzeugungseinrichtung 6 bereits statisch aufgeladen ist und zum anderen (oder alternierend dazu) eine zusätzliche Felderzeugungsvorrichtung 7 vorhanden ist.
    Die Felderzeugungsvorrichtung 6 befindet sich oberhalb der Bahnseite 1b im Bereich der Umlenkwalze 2 .Die Felderzeugungsvorrichtung 7 befindet sich ebenfalls oberhalb der Bahnseite 1 b, aber hier im Bereich der Auftrefflinie des Vorhanges 3a, welcher vom Auftragswerk 3 ausgeht.
  • Beide Felderzeugungsvorrichfungen 6 und 7 bestehen aus einer Elektroden-Anordnung, die wiederum aus einer Vielzahl von Einzelelektroden (Elektodenspitzen) besteht, welche über die gesamte Breite der Bahn gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
  • Das mit der Vorrichtung 7 erzeugte elektrische Feld F erstreckt sich über den gesamten Bereich bzw. die Umgebung des Auftragswerkes 3 in einer Zone oberhalb der Bahnseite 1b bis hin zur Bahnseite 1a, wo der nach oben gerichtete Vorhang 3a aus dem Auftragswerk 3 austritt.
    Die Länge des Vorhanges bzw. der Abstand zwischen Vorhangdüse und Bahn 1 kann 5mm bis 50 mm betragen.
  • In der Figur 2 ist im Gegensatz zur Variante gemäß Figur 1 das einseitige Auftragen mittels einem unterhalb der Bahn 1 angeordneten Auftragswerk 3 mit sogenanntem Farbverteilrohr 3b und einem Dosierspalt 3c dargestellt, wobei der Vorhang wiederum gegen die Schwerkraft auf die Papierbahn gelangt.
  • Aus der Figur 2 ist zu entnehmen, dass auch eine zur Bahn 1 schräg gestellte Anordnung des Vorhang-Auftragswerkes 3 möglich ist.
  • Das Ausmaß des elektrischen Feldes F zeigt der gestrichelte Kreis.
  • Einen vergrößerten Bildausschnitt davon liefert die Figur 3.
  • Die waagrechten Striche innerhalb der Bahn 1 zeigen deren elektrostatische Aufladung mittels der Erzeugungsvorrichtung 6. Die senkrechten Striche geben die Größe und die Ausbreitung des elektrostatischen Feldes F an, mit welchem es möglich ist, den besagten Vorhang 3a von unten her der Bahnseite 1a zuzuführen, um sich dort als Schicht 3aS zu immobilisieren.
  • Ohne die Wirkung des elektrischen Feldes würde, wie mit strichpunktierter Linie dargestellt, der Vorhang 3a dem Gesetz der Schwerkraft folgend nach unten ablaufen. Dies ist mit 3aA bezeichnet.
  • Schließlich zeigt die Figur 4 eine Anordnung zur simultanen, also gleichzeitigen Beschichtung.
    Über die mit Erdpotential versehene Umlenkwalze 2 läuft bei dieser Anordnung die Bahn 1 von unten nach oben. Beidseitig der Bahn 1 ist jeweils ein in gleicher Höhe und im Wesentlichen horizontal angeordnetes Vorhang-Auftragswerk 3 vorgesehen.
  • Auch bei dieser Variante wird der Mediumsvorhang 3a durch die elektrostatischen Kräfte zur Bahn hingezogen.
  • Eine Elektroden-Anordnung 6 dient auch hier der Aufladung der Bahn 1 und jeweils beidseitig der Bahn 1 angeordnete Elektroden-Anordnungen 7 erzeugen bis zur Gegenseite hin bzw. darüberhinaus elektrostatische Felder.
  • In der Figur 4 ist ebenfalls wie in Figur 2 eine Auffangwanne 8 dargestellt. Diese Auffang-wanne ist in den Vorhang 3a hinein und aus diesem wieder heraus schwenkbar, so dass das Auftragsmedium, d.h. die hier verwendete Streichfarbe vor Beginn des eigentlichen Beschichtungsvorganges auf die laufende Bahn 1 und nach Beendigung dieses Vorganges und/oder die Seitenränder des Vorhanges 3a bei gewünschtem strichfreien Rand auf der Bahn 1 aufgefangen werden kann.
  • Bei der Anordnung des Vorhang-Auftragswerkes unterhalb der Bahn 1 gemäß Figur 1,2 und 3, wird in der Regel nur eine kurze Wanne 8 für die Seitenränder benötigt. Die andere bahnbreite Wanne kann dann entfallen, weil Abspritzungen oder Bahnfetzen bei Bahnabrissen im wesentlichen nach unten fallen und nicht die über dem Auftragswerk fortlaufende, frisch gestrichene Bahnoberfläche schädigen können.
  • Es ist vorteilhaft, wenn die Felderzeugungseinrichtung 7 an der Auffangwanne 8 befestigt und mit dieser gemeinsam verfahrbar ist, wie die Doppelpfeile und die punktierten Linien in der Figur 4 zeigen.
  • Nachzutragen ist, dass Vorrichtungen 10 zur Luftgrenzschicht-Entfernung bzw. zur Absau-gung oder Gegenluftblasen oder dergleichen (siehe Figur 1 und 3) in Laufrichtung der Bahn noch vor dem Vorhangs-Auftragswerk angeordnet sein können.
  • Die elektrostatischen Kräfte sollten von Beginn des Anfahrvorganges an, spätestens aber von Beginn des laufenden Beschichtungsprozesses an, bis hin zum Ende der Beschichtung wirken.
  • Es ist weiterhin nachzutragen, dass auch mehrere, aber nicht in den Figuren dargestellte Vorhangs-Auftragswerke pro Bahnseite hintereinander für einen Mehrfachauftrag angeordnet sein können.

Claims (13)

  1. Verfahren zum ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen bis pastösen Medi-ums, beispielsweise Streichfarbe, auf eine laufende Faserstoffbahn, insbesondere aus Papier oder Karton unter Verwendung eines Vorhang-Auftragswerkes, welches das Medium in fertigdosierter Menge, in Form eines Vorhanges mit Wirkung von elektrostatischen Kräften an die laufende Faserstoffbahn abgibt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mit den elektrostatischen Kräften ein elektrisches Feld (F) erzeugt wird, welches bis zur Gegenseite der Faserstoffbahn hin und darüber hinaus wirkt, wodurch
    der Vorhang (3a) gegen die Wirkung der Schwerkraft zur laufenden Faserstoffbahn (1) gelenkt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Faserstoffbahn (1) elektrostatisch aufgeladen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein elektrostatisches Feld (F) im Bereich des Vorhang-Auftragswerkes (3) erzeugt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 bis Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das elektrostatische Potenzial des elektrischen Feldes (F) einen Wert von ca.5 bis 60 kW und eine Stromstärke von 0,01 bis 10 mA aufweist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 bis Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Feuchtigkeitsgehalt der Faserstoffbahn(1) ca. 1% bis 4,5 % beträgt.
  6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend
    - ein Vorhang-Auftragswerk (3), welches den Mediums-Vorhang (3a) frei und ungestützt an die Faserstoffbahn (1) abgibt und
    - eine Einrichtung (7) zum Erzeugen eines elektrischen Feldes (F), welches auf den sich vom Auftragswerk (3) zur Faserstoffbahn (1) bewegenden Vorhang (3a) eine dessen Bewegung unterstützende Kraft ausübt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Einrichtung (7) derart angeordnet ist, dass sie von der einen Seite der Faserstoffbahn (1) aus, bis hin zur Gegenseite der Faserstoffbahn (1) und darüber hinaus eine elektronisches Feld (F) erzeugt und damit in der Lage ist, den Vorhang (3a) gegen die Wirkung der Schwerkraft an die Faserstoffbahn (1) zu lenken.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens eine Felderzeugungsvorrichtung (6,7) in Form einer über die Breite der Faserstoffbahn (1) angeordneten Elektroden-Anordnung, bestehend aus einer Viel-zahl Einzelelektroden vorhanden ist, mit welcher sowohl die Faserstoffbahn (1) aufladbar ist, als auch das elektrische Feld (F) im Bereich des Auftragswerkes (3, 4) erzeugbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Vorhang-Auftragswerk (3) unterhalb einer im wesentlichen horizontal geführten Faserstoffbahn (1) angeordnet ist mit einer von unten nach oben laufenden Bewegungsrichtung des Vorhangs (3a).
  9. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Vorhangs-Auftragswerk (4) oberhalb einer im wesentlichen horizontal geführten Faserstoffbahn (1) angeordnet ist, welches gemäß dem Schwerkraftprinzip arbeitet.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Vorhangs-Auftragswerk (3) waagrecht mit horizontaler Bewegungsrichtung des Vorhanges (3a) auf wenigstens einer Seite einer vertikal geführten Faserstoffbahn (1) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Potenzial für die elektrostatische Aufladung der Faserstoffbahn (1) und/oder zur Erzeugung des elektrischen Feldes (F) zur Bewegungsrichtung des Vorhanges (3a) gegen die Schwerkraft eine Leistung von ca.12 bis 1000 W/m, eine Spannung von ca. 5 bis 60 kV und eine Stromstärke von 0,01 bis 10 mA aufweist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Felderzeugungseinrichtungen (6, 7) oberhalb der im Wesentlichen horizontal laufenden Faserstoffbahn (1) angeordnet sind.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Felderzeugungseinrichtungen (7) bei im Wesentlichen vertikal laufender Faserstoffbahn (1) jeweils beiden Bahnseiten (1a, 1b) zugeordnet sind.
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