EP1516087A2 - Device for coating and drying the front and back of a web, particularly one consisting of paper or cardboard - Google Patents

Device for coating and drying the front and back of a web, particularly one consisting of paper or cardboard

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EP1516087A2
EP1516087A2 EP03732582A EP03732582A EP1516087A2 EP 1516087 A2 EP1516087 A2 EP 1516087A2 EP 03732582 A EP03732582 A EP 03732582A EP 03732582 A EP03732582 A EP 03732582A EP 1516087 A2 EP1516087 A2 EP 1516087A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
application
material web
drying device
web
drying
Prior art date
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Application number
EP03732582A
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German (de)
French (fr)
Other versions
EP1516087B2 (en
EP1516087B1 (en
Inventor
Martin Tietz
Richard Aust
Stefan Reich
Christoph Henninger
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 Paper Patent GmbH
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Publication of EP1516087B2 publication Critical patent/EP1516087B2/en
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/70—Multistep processes; Apparatus for adding one or several substances in portions or in various ways to the paper, not covered by another single group of this main group
    • D21H23/72—Plural serial stages only
    • 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
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/80—Paper comprising more than one coating
    • D21H19/84—Paper comprising more than one coating on both sides of the substrate

Definitions

  • the invention relates to a coating / drying device with a first application device for applying liquid or pasty application medium to a first side of a moving material web, in particular made of paper or cardboard, with a second application device for applying liquid or pasty application medium to a second side of the material web opposite the first side and with a drying device.
  • Such spreading / drying devices are generally known in the prior art.
  • a layer of application medium is usually first applied to one side of the material web and then dried in a drying device. Only then is an application medium layer applied to the other side of the material web and also dried.
  • a disadvantage of these coating / drying devices is, on the one hand, that two drying devices must be provided, which is not only expensive to purchase and maintain these drying devices, but also requires a large amount of installation space.
  • the energy efficiency of one-sided drying i.e. the drying effect per unit of energy expended to be desired.
  • This object is achieved according to the present invention by a generic coating / drying device, in which the second application device is a contactless application device and in which the drying device is arranged downstream of the two application devices in the direction of travel of the material web.
  • the invention there is therefore no intermediate drying, ie no drying device is provided between the position of the first application device and the position of the second application device. This saves on the one hand the space otherwise required for the second drying device and on the other hand the costs required for the acquisition and maintenance of the second drying device.
  • the heat provided by the drying device can be absorbed not only by a moist application medium layer, but by two moist application medium layers.
  • the higher heat absorption as a result improves the energy efficiency of the coating / drying device according to the invention compared to coating / drying devices of the prior art.
  • Application devices are arranged essentially in the same position in the running direction of the material web, and that the drying device is arranged downstream of the two application devices in the running direction of the material web. At least one, preferably both, of the application devices can advantageously be used as contactless ones
  • Application device to be executed. But it is also not excluded that at least one of the application devices is one
  • Application medium is indirect by means of an application device which transmits the application medium in the form of an application medium layer of a transfer element, preferably a transfer roller.
  • the inventive design of the coating / drying device according to the second aspect also makes it possible to dispense with intermediate drying if both sides of the material web are to be coated, and this dispensing with intermediate drying is essentially essential in the arrangement of the two application devices in the running direction of the material web in the same position it is also compatible with a touching application, possibly with an excess application to the material web.
  • the mentioned contactless application device applies the application medium essentially without excess to the material web (“1: 1 application”). It is therefore not necessary to scrape off excess application medium and thus no physical contact with the material web
  • Application device the material web only to a small extent, namely only by means of the softening of the material web by the liquid contained in the application medium .
  • a spray application device or a curtain application device can be used as a contactless application device.
  • the first application device can also be an application device that touches the material web, for example a blade application device, i.e. an application device with a doctor blade for leveling and / or metering the applied layer of application medium, a film application device, ie an application device in which the material web is passed through a passes through two rollers formed nip and in this nip is brought into contact with a film of application medium applied to the surface of one of the rollers, or similar application devices.
  • the first application device is also a contactless application device, for example a curtain application device.
  • the one with it accompanying low stress on the material web is particularly important in connection with the present invention, because the material web according to the invention does not experience intermediate consolidation between the two application devices due to moisture removal in an intermediate drying device.
  • At least one of the curtain application devices can apply the application medium to the material web from above due to gravity. Additionally or alternatively, however, it is also possible for at least one of the curtain application devices to be assigned a deflection device which deflects the application medium curtain of this curtain application device from its course due to gravity.
  • the deflection of the application medium curtain can be based, for example, on an electrostatic and / or electromagnetic interaction between the application medium in the application medium curtain and the deflection device.
  • electrostatically and / or electromagnetically operating deflection devices are known in the prior art and are therefore not to be explained in more detail here.
  • the application medium curtain of both curtain application devices can be deflected out of the respective course due to gravity by means of a deflection device.
  • the material web can run essentially vertically from bottom to top, the two curtain application devices being arranged on both sides of the material web and the two application medium curtains by starting the deflection device from its course due to gravity, which does not result in wetting of the material web leads into an operating course wetting the material web.
  • the two application devices are arranged essentially at the same position in the running direction of the material web.
  • the two order devices are arranged on a section of the material web that runs essentially in the vertical direction, preferably moving from bottom to top. If we are talking here of "essentially running in the vertical direction", this should certainly include larger angular deviations from an exactly vertical course, possibly up to ⁇ 45 °. A smaller angle deviation from the exactly vertical course, for example ⁇ 20 °, may be more appropriate.
  • Material web is arranged downstream by a predetermined distance.
  • the two application devices in the two application devices in the two application devices.
  • Material web can be arranged to allow application of the application medium from above. This is especially true when using
  • a stacking arrangement of the application devices that utilizes the available overall height and thus saves overall length is obtained, for example, if the material web is deflected by essentially at least one 80 ° between the substantially horizontal sections by means of at least one web deflection unit. It goes without saying that the wording “deflected by essentially 180 °” is to be interpreted broadly according to the above and can comprise deflections of approximately 140 ° to approximately 210 °.
  • the web deflection units are arranged between the first application device and the second application device on the uncoated second side of the material web are.
  • air turns i.e. Deflection units in which the material web is guided in a contactless manner on a compressed air cushion ejected by these air turns
  • the web deflection units between the first application device and the second application device can in principle also be arranged on the coated first side of the material web.
  • a web turning device can be arranged between the first application device and the second application device.
  • the axes or shafts of the deflection units of this web turning device run parallel to a web section of the material web entering the respective deflection unit and at a predetermined angle to the transverse direction of this incoming web section.
  • air turns can also be used as web deflection units. These can be designed, for example, as perforated tubes, the perforations serving to pressurize compressed gas to form a compressed gas cushion.
  • both application devices are accommodated in a common housing, and not least in order to avoid prevent contamination of the entire coating system by droplets of application medium or the like.
  • curved sections of the path of the material web between the first application device and the drying device have a radius of curvature of at least 300 mm. Only if this minimum radius of curvature is observed is it ensured that in the area of the curved sections of the path the centrifugal forces acting on the still wet application layers are so low that centrifugal force-induced dropping of application medium droplets is prevented. This applies in particular to web speeds of more than 1,000 m / min.
  • the coating / drying device according to the invention can advantageously have at least one non-contact device for stabilizing the running material web and / or avoiding or reducing ripples, in particular transverse ripples, of the running material web.
  • at least one Coanda effect nozzle arrangement can advantageously be provided. It is also expedient to use at least one nozzle arrangement for generating a counter-ripple, in particular longitudinal ripple, which counteracts a ripple to be avoided or reduced, in particular transverse ripple.
  • the coating / drying device according to the invention can advantageously have at least one device for disrupting and preferably for eliminating or reducing an air boundary layer carried along by the running material web, which should ideally be arranged shortly or immediately before a respective application device so that the application of the application medium does not occur the air boundary layer is disturbed so that a line that meets high quality requirements is achieved.
  • the invention will be explained in more detail in the following with the aid of the attached drawing using a few exemplary embodiments. It shows:
  • 1 to 4 are schematic representations of arrangements and trajectories in embodiments of coating / drying devices according to the invention.
  • Fig. 5 shows another example of an inventive
  • Coating device which is connected downstream of a dryer section in a paper machine.
  • 10, 1 1 also show schematic representations of arrangements and web courses in embodiments of coating / drying devices according to the invention, with a touching application of the application medium to the running material web.
  • a coating / drying device is generally designated 10. It comprises a first application device 14 for applying a first layer of application medium to a first side 1 2a of a material web 12 moving in the running direction L, a second application device 16 for applying a second layer of application medium to the side 1 opposite side 12a 2b of the material web 1 2, and a drying device 18 which follows the two application devices 14 and 16 in the running direction L of the material web 12. is arranged. According to the invention, the path of the web between the two application devices 14 and 16 is free of further drying devices. That is, the material web 12 does not undergo intermediate drying between the application unit 14 and the application unit 16.
  • both application devices 14 and 16 in the present exemplary embodiment are designed as curtain application devices, i.e. as application devices in which the application medium as a closed application medium curtain leaves a nozzle of the application device and moves under the influence of external forces, in particular gravity, through the free space to the material web 12.
  • This contactless way of applying application medium to the material web 12 ensures that the material web 12 is only stressed to a small extent.
  • the application devices 14, 16 could also be designed as spray application devices.
  • the two application devices 14, 16 are arranged in essentially horizontal sections 12 ′ and 12 ′′ of the course of the material web 12 and apply the application medium to the material web 12 essentially from above.
  • deflection rollers 20 are provided which deflect the material web 12 between the two application devices 14 and 16.
  • these deflection rollers 20 are both arranged on the still uncoated side 12b of the material web 12, so that they are separated from the Application device 14 can not affect the layer applied to the side 12a of the material web 12.
  • the two deflecting rollers 20 have a relatively large diameter, so that the Apply device 14 to the layer of material applied to the material web 12 when deflecting the material web 12 only slight centrifugal forces.
  • a contactless deflection device 22 is arranged between the application device 16 and the drying device 18.
  • This deflection device 22 can be formed, for example, by a so-called “air turn", which guides the material web 12 on a compressed air cushion without contact.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of a coating / drying device according to the invention, which essentially corresponds to the embodiment according to FIG. 1. Therefore, in FIG. 2, analog parts are provided with the same reference numerals as in FIG. 1, but increased by the number 100. Furthermore, the embodiment according to FIG. 2 is described below only insofar as it differs from the embodiment according to FIG. 1 differs, to the description of which reference is hereby expressly made.
  • the coating / drying device 1 10 according to FIG. 2 differs from the coating / drying device 10 according to FIG. 1 only with regard to the design of the deflection units 120 which separate the material web 1 12 between the first curtain application device 1 14 and the second Deflect curtain applicator 1 16. 2 are arranged on the first painted side 1 12a of the material web 1 12. They are therefore designed as contactless deflecting devices, for example so-called "air turns", as were explained with reference to the embodiment according to FIG. 1 using the example of the deflecting device 22. Also in the embodiment according to FIG. 2, a contactlessly operating deflection device 122 is provided between the application device 116 for coating the second side 112b of the material web 112 and the drying device 118.
  • FIG. 1 differs from the coating / drying device 10 according to FIG. 1 only with regard to the design of the deflection units 120 which separate the material web 1 12 between the first curtain application device 1 14 and the second Deflect curtain applicator 1 16. 2 are arranged on the first painted side 1 12a of the material web
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a coating / drying device according to the invention, which essentially corresponds to the embodiment according to FIG. 1. Therefore, in FIG. 3, analog parts are provided with the same reference numerals as in FIG. 1, but increased by the number 200. Furthermore, the embodiment according to FIG. 3 is described below only insofar as it differs from the embodiment according to FIG. 1 differs, to the description of which reference is hereby expressly made.
  • the two curtain applicators 214 and 216 are arranged on both sides of a material web 212 which moves essentially from bottom to top.
  • a deflection device 224 which is only indicated schematically, the two application medium curtains 214a and 216a of the two application devices 214 and 216 are deflected from their course, indicated by dashed lines in FIG. 3, to a course wetting the surfaces 212a and 212b of the material web 212.
  • the deflection device 224 can operate on the basis of an electrostatic interaction with the application medium, for example.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a coating / drying device according to the invention, which essentially corresponds to the embodiment according to FIG. 1. Therefore, in FIG. 4, analog parts are provided with the same reference numerals as in FIG. 1, but increased by the number 300. Furthermore, the embodiment according to FIG. 4 is described below only insofar as it differs from the embodiment according to FIG. 1 differs, to the description of which reference is hereby expressly made.
  • the coating / drying device 310 according to FIG. 4 differs from the embodiments according to FIGS. 1 and 2 only in the type of deflection of the material web 312 between the first curtain Application device 314 and the second curtain application device 316, specifically a web turning device 326 is used for this purpose according to FIG. 3.
  • the axes or shafts 328a of the deflection units 328 of this web turning device 326 run parallel to a web section of the material web 312 entering the respective deflection unit 328 and at a predetermined angle to the transverse direction Q of this incoming web section.
  • These axes and shafts are designed as a tube and have a multiplicity of openings which, in conjunction with a compressed air source, lead to the formation of an air cushion carrying the web.
  • FIG. 5 shows a coating device 410 according to the invention downstream of a drying section 440 in a paper machine.
  • the running material web 412 is guided into the coating device (the coater) from above, the web being deflected by a guide roller 442.
  • the further course of the web guide under a first curtain application device 414 and a second curtain application device 416 essentially corresponds to the exemplary embodiment in FIG. 1.
  • Two deflecting rollers 420 are used.
  • an element for eliminating or at least reducing an air boundary layer carried along by the running material web is preferably provided in front of the respective application device, for example a suction box 444 or 446.
  • the application devices 414 and 416 are preferably adjustable in height.
  • the material web runs between the respective application device 414 or 416 and a trough 448 or 450 which collects excess application medium.
  • the material web 412 After passing under the second application device, the material web 412 becomes contactless via an air turn 422 working drying device (not shown) performed.
  • a hot air dryer can be provided.
  • guidance by air nozzles 452 can also be provided.
  • An exemplary course of the material web through the air nozzles is shown in dashed lines (412 ').
  • the air nozzles can be arranged in such a way that a slight ripple is generated in the running material web with wave troughs and wave crests which follow one another in the running direction or longitudinal direction of the material web, which counteracts an undesired transverse ripple of the material web with wave crests and wave troughs which follow one another in the transverse direction.
  • the main consideration is to have them with a comparatively large diameter, for example greater than 600 mm, in order to avoid the application medium (the coating color) being thrown off.
  • the coating / drying device is also connected downstream of a drying section 540 within a paper machine.
  • the material web 512 is guided into the coating device from below, and the web is deflected against the machine running direction by means of several guide rollers.
  • the first application device 514 is preferably preceded by an element for removing / avoiding an air boundary layer, for example a suction box 544. It is carried out similarly to the arrangement according to FIG. 2 a deflection of the material web 512 by means of two air turns 520, so that the material web is deflected again in the machine running direction.
  • the second application device 51 6 applies to the material web section running again in the machine direction.
  • An element 546 for removing / avoiding the air boundary layer is preferably also connected upstream of the second application device 516.
  • the two air turns 520 act with their guide air on the material web side coated (coated) by the first application device 514.
  • One or more support rollers can be assigned to the other, not yet coated material web sides, in order to ensure a defined and stable material web guidance.
  • the material web runs through air nozzles 552 serving for stabilization and is then deflected into a contactless dryer 518 by means of another air turn 522, which can be followed by a touching further drying device 560 in the manner of a conventional drying section.
  • the same reference numerals are used for analog or corresponding components, each increased by 100.
  • a Coanda effect Arrangement or stabilizing nozzle arrangement can be provided, for example, in accordance with arrangement 452 or 552.
  • FIG. 8 Another expedient arrangement is shown in FIG. 8.
  • the curtain applicators 714 and 716 are preferably each preceded by a suction box 744 or 746 or another element for eliminating or reducing the air boundary layer.
  • An air turn arrangement 720 and an air turn 722 implemented with segments accomplish the contactless web deflection towards the second curtain application unit 716 or towards the drying device (not shown).
  • FIG. 9 An arrangement very similar to the arrangement in FIG. 6 is shown schematically in FIG. 9. The type and mode of operation of the components shown result directly from the correspondence of the reference symbols with the reference symbols used in FIG. 6.
  • the air turn 722 deflects the material web 712 diagonally upwards, not diagonally downwards as in FIG. 5.
  • the material web runs through a roller nip of the application rollers 460 and 462.
  • the two application units 814, 860, on the one hand, and 816, 862, on the other hand, are accordingly arranged essentially at the same position of the material web in its running direction.
  • the roller surface to be coated by means of the curtain application head 814 or 816 is preferably each assigned an element 844 or 846 for eliminating or at least reducing the air boundary layer, for example an aircut.
  • Corresponding elements can also be assigned to the material web sides entering the nip.
  • Fig. 1 1 shows a very similar to the arrangement of Fig. 10, but in which the material web 912 is coated only on one side.
  • the coating roller 960 is therefore assigned only one support and guide roller 962, which deflects the material web 912 and forms a coating nip together with the roller 960.
  • the material web running off the roller 962 can be fed via a contactless guide arrangement to a further application device, for example a curtain application device, which coats the other side of the material web.

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Cleaning Implements For Floors, Carpets, Furniture, Walls, And The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to a coating/drying device (10), comprising a first application device (14) for applying liquid or pasty application medium to a first side (12a) of a web (12) moving in running direction (L), particularly of a web consisting of paper or cardboard. Said coating/drying device also comprises a second application device (16) for applying liquid or pasty application medium to a second side (12b) of the web (12) situated opposite the first side (12a), and comprises a drying device (18). According to the invention, the second application device (16) is an application device that operates without coming into contact with the web, and the drying device (18) is located downstream from both application devices (14, 16) in the running direction (L) of the web (12).

Description

Vorrichtung zum beidseitigen Streichen und zum Trocknen einer Materialbahn, insbesondere aus Papier oder KartonDevice for painting on both sides and for drying a material web, in particular made of paper or cardboard
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Streich/Trocken-Vorrichtung mit einer ersten Auftragsvorrichtung zum Auftragen von flüssigem oder pastosem Auftragsmedium auf eine erste Seite einer sich in Laufrichtung bewegenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, mit einer zweiten Auftragsvorrichtung zum Auftragen von flüssigem oder pastosem Auftragsmedium auf eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite der Materialbahn und mit einer Trockenvorrichtung.The invention relates to a coating / drying device with a first application device for applying liquid or pasty application medium to a first side of a moving material web, in particular made of paper or cardboard, with a second application device for applying liquid or pasty application medium to a second side of the material web opposite the first side and with a drying device.
Derartige Streich/Trocken-Vorrichtungen sind im Stand der Technik allgemein bekannt. Üblicherweise wird in diesen Vorrichtungen zunächst auf eine Seite der Materialbahn eine Schicht von Auftragsmedium aufgebracht und diese dann in einer Trockenvorrichtung getrocknet. Erst anschließend wird dann auch auf die andere Seite der Materialbahn eine Auftragsmediumschicht aufgebracht und ebenfalls getrocknet. Nachteilig an diesen Streich/Trocken-Vorrichtungen ist zum einen, dass zwei Trockenvorrichtungen vorgesehen sein müssen, was nicht nur in Anschaffung und Unterhalt dieser Trockenvorrichtungen teuer ist, sondern überdies auch viel Bauraum benötigt. Zum anderen lässt die Energieeffizienz der einseitigen Trocknung, d.h. der Trocknungseffekt je aufgewendeter Energieeinheit zu wünschen übrig.Such spreading / drying devices are generally known in the prior art. In these devices, a layer of application medium is usually first applied to one side of the material web and then dried in a drying device. Only then is an application medium layer applied to the other side of the material web and also dried. A disadvantage of these coating / drying devices is, on the one hand, that two drying devices must be provided, which is not only expensive to purchase and maintain these drying devices, but also requires a large amount of installation space. On the other hand, the energy efficiency of one-sided drying, i.e. the drying effect per unit of energy expended to be desired.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Streich/Trocken- Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche platz- und energiesparend ein Streichen und Trocknen beider Seiten der Materialbahn ermöglicht. Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine gattungsgemäße Streich/Trocken-Vorrichtung gelöst, bei welcher die zweite Auftragsvorrichtung eine kontaktlos wirkende Auftragsvorrichtung ist und bei welcher die Trockenvorrichtung den beiden Auftragsvorrichtungen in Laufrichtung der Materialbahn nachgeordnet ist. Erfindungsgemäß findet also keine Zwischentrocknung statt, d.h. zwischen der Position der ersten Auftragsvorrichtung und der Position der zweiten Auftragsvorrichtung ist keine Trockenvorrichtung vorgesehen. Dies spart zum einen den für die zweite Trockenvomchtung ansonsten erforderlichen Bauraum und zum anderen die für die Anschaffung und den Unterhalt der zweiten Trockenvorrichtung erforderlichen Kosten. Darüber hinaus kann die von der Trockenvorrichtung bereitgestellte Wärme nicht nur von einer feuchten Auftragsmedium-Schicht absorbiert werden, sondern von zwei feuchten Auftragsmedium-Schichten . Die hierdurch höhere Wärmeabsorption verbessert die Energieeffizienz der erfindungsgemäßen Streich/Trocken-Vorrichtung im Vergleich zu Streich/ Trocken- Vorrichtungen des Stands der Technik.In contrast, it is an object of the invention to provide a coating / drying device of the type mentioned, which allows space and energy-saving painting and drying both sides of the web. This object is achieved according to the present invention by a generic coating / drying device, in which the second application device is a contactless application device and in which the drying device is arranged downstream of the two application devices in the direction of travel of the material web. According to the invention, there is therefore no intermediate drying, ie no drying device is provided between the position of the first application device and the position of the second application device. This saves on the one hand the space otherwise required for the second drying device and on the other hand the costs required for the acquisition and maintenance of the second drying device. In addition, the heat provided by the drying device can be absorbed not only by a moist application medium layer, but by two moist application medium layers. The higher heat absorption as a result improves the energy efficiency of the coating / drying device according to the invention compared to coating / drying devices of the prior art.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird für die gattungsgemäße Streich/Trocken-Vorrichtung vorgeschlagen, dass die beidenAccording to another aspect of the invention, it is proposed for the generic coating / drying device that the two
Auftragsvorrichtungen in Laufrichtung der Materialbahn im Wesentlichen an der gleichen Position angeordnet sind, und dass die Trockenvorrichtung den beiden Auftragsvorrichtungen in Laufrichtung der Materialbahn nachgeordnet ist. Wenigstens eine, vorzugsweise beide der Auftragsvorrichtungen können vorteilhaft als kontaktlos wirkendeApplication devices are arranged essentially in the same position in the running direction of the material web, and that the drying device is arranged downstream of the two application devices in the running direction of the material web. At least one, preferably both, of the application devices can advantageously be used as contactless ones
Auftragsvorrichtung ausgeführt sein. Es ist aber auch nicht ausgeschlossen, dass wenigstens eine der Auftragsvorrichtungen eine dasApplication device to be executed. But it is also not excluded that at least one of the application devices is one
Auftragsmedium indirekt vermittels einer das Auftragsmeidum in Form einer Auftragsmediumschicht tragenden Übertragungsoberfläche eines Übertragungselements, vorzugsweise einer Übertragungswalze, übertragende Auftragsvorrichtung ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Streich/Trocken- Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt kann ebenfalls auf eine Zwischentrocknung verzichtet werden, wenn beide Seiten der Materialbahn gestrichen werden sollen, und dieser Verzicht auf eine Zwischentrocknung ist bei der Anordnung der beiden Auftragsvorrichtungen in Laufrichtung der Materialbahn im Wesentlichen an der gleichen Position durchaus auch kompatibel mit einem berührend wirkenden, ggf. mit Überschuss auf die Materialbahn auftragenden Auftrag.Application medium is indirect by means of an application device which transmits the application medium in the form of an application medium layer of a transfer element, preferably a transfer roller. The inventive design of the coating / drying device according to the second aspect also makes it possible to dispense with intermediate drying if both sides of the material web are to be coated, and this dispensing with intermediate drying is essentially essential in the arrangement of the two application devices in the running direction of the material web in the same position it is also compatible with a touching application, possibly with an excess application to the material web.
Die angesprochene kontaktlos wirkende Auftragsvorrichtung trägt das Auftragsmedium im Wesentlichen ohne Überschuss auf die Materialbahn auf („1 : 1 -Auftrag") . Es braucht daher kein Abrakeln überschüssigen Auftragsmediums und somit kein körperlicher Kontakt mit der Materialbahn stattzufinden. In Folge dessen beansprucht die kontaktlos wirkende Auftragsvorrichtung die Materialbahn nur in geringem Maße, nämlich nur mittels des Aufweichens der Materialbahn durch die im Auftragsmedium enthaltene Flüssigkeit. Als kontaktlos wirkende Auftragsvorrichtung kann beispielsweise eine Sprüh-Auftragsvorrichtung oder eine Vorhang-Auftragsvorrichtung eingesetzt werden.The mentioned contactless application device applies the application medium essentially without excess to the material web (“1: 1 application”). It is therefore not necessary to scrape off excess application medium and thus no physical contact with the material web Application device the material web only to a small extent, namely only by means of the softening of the material web by the liquid contained in the application medium .. For example, a spray application device or a curtain application device can be used as a contactless application device.
Grundsätzlich kann die erste Auftragsvorrichtung auch eine die Materialbahn berührend streichende Auftragsvorrichtung sein, beispielsweise eine Klingenauftragsvorrichtung, d.h. eine Auftragsvorrichtung mit einer Rakelklinge zum Egalisieren oder/und Dosieren der aufgebrachten Schicht von Auftragsmedium, eine Filmauftragsvorrichtung, d.h. eine Auftragsvorrichtung, bei welcher die Materialbahn durch einen zwischen zwei Walzen gebildeten Nip hindurchläuft und in diesem Nip mit einem auf die Oberfläche einer der Walzen aufgebrachten Film von Auftragsmedium in Kontakt gebracht wird, oder dergleichen Auftragsvorrichtungen. Erfindungsgemäß ist es jedoch bevorzugt, wenn auch die erste Auftragsvorrichtung eine kontaktlos wirkende Auftragsvorrichtung, beispielsweise eine Vorhang-Auftragsvorrichtung, ist. Die damit einhergehende geringe Beanspruchungs der Materialbahn ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung insbesondere deshalb von Bedeutung, weil die Materialbahn erfindungsgemäß zwischen den beiden Auftrag svorrichtungen keine Zwischenverfestig ung durch Feuchtigkeitsentzug in einer Zwischen-Trockenvorrichtung erfährt.In principle, the first application device can also be an application device that touches the material web, for example a blade application device, i.e. an application device with a doctor blade for leveling and / or metering the applied layer of application medium, a film application device, ie an application device in which the material web is passed through a passes through two rollers formed nip and in this nip is brought into contact with a film of application medium applied to the surface of one of the rollers, or similar application devices. According to the invention, however, it is preferred if the first application device is also a contactless application device, for example a curtain application device. The one with it accompanying low stress on the material web is particularly important in connection with the present invention, because the material web according to the invention does not experience intermediate consolidation between the two application devices due to moisture removal in an intermediate drying device.
In Abhängigkeit des zur Verfügung stehenden Bauraums und der sonstigen Randbedingungen für die Anordnung der Streich/Trocken-Vorrichtung kann wenigstens eine der Vorhang-Auftragsvorrichtungen das Auftragsmedium schwerkraftbedingt von oben auf die Materialbahn auftragen. Zusätzlich oder alternativ ist es jedoch auch möglich, dass wenigstens einer der Vorhang-Auftragsvorrichtungen eine Ablenkvorrichtung zugeordnet ist, welche den Auftragsmediumvorhang dieser Vorhang-Auftragsvorrichtung aus seinem schwerkraftbedingten Verlauf auslenkt. Die Ablenkung des Auftragsmedium- Vorhangs kann beispielsweise auf einer elektrostatischen oder/und elektromagnetischen Wechselwirkung zwischen dem Auftragsmedium im Auftragsmedium-Vorhang und der Ablenkvorrichtung beruhen. Derartige elektrostatisch oder/und elektromagnetisch arbeitende Ablenkvorrichtungen sind im Stand der Technik bekannt und sollen daher hier nicht näher erläutert werden.Depending on the available space and the other boundary conditions for the arrangement of the coating / drying device, at least one of the curtain application devices can apply the application medium to the material web from above due to gravity. Additionally or alternatively, however, it is also possible for at least one of the curtain application devices to be assigned a deflection device which deflects the application medium curtain of this curtain application device from its course due to gravity. The deflection of the application medium curtain can be based, for example, on an electrostatic and / or electromagnetic interaction between the application medium in the application medium curtain and the deflection device. Such electrostatically and / or electromagnetically operating deflection devices are known in the prior art and are therefore not to be explained in more detail here.
Gemäß Vorstehendem ist es auch möglich, dass der Auftragsmedium- Vorhang beider Vorhang-Auftragsvorrichtungen mittels einer Ablenkvorrichtung aus dem jeweiligen schwerkraftbedingten Verlauf ausgelenkt wird. Gemäß einem beispielhaften Bahnverlauf kann die Materialbahn im Wesentlichen vertikal von unten nach oben verlaufen, wobei die beiden Vorhang-Auftragsvorrichtungen beidseits der Materialbahn angeordnet sind und die beiden Auftragsmedium-Vorhänge durch In-Betrieb-Nehmen der Ablenkvorrichtung aus ihrem schwerkraftbedingten Verlauf, der zu keiner Benetzung der Materialbahn führt, in einen die Materialbahn benetzenden Betriebsverlauf umgelenkt werden. Insbesondere im Fall der Ablenkung beider Auftragsmedium-Vorhänge ist es von Vorteil, wenn die beiden Auftragsvorrichtungen in Laufrichtung der Materialbahn im Wesentlichen an der gleichen Position angeordnet sind.According to the above, it is also possible for the application medium curtain of both curtain application devices to be deflected out of the respective course due to gravity by means of a deflection device. According to an exemplary web course, the material web can run essentially vertically from bottom to top, the two curtain application devices being arranged on both sides of the material web and the two application medium curtains by starting the deflection device from its course due to gravity, which does not result in wetting of the material web leads into an operating course wetting the material web. In particular in the case of deflection of both application medium curtains, it is advantageous if the two application devices are arranged essentially at the same position in the running direction of the material web.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die beiden Autragsvorrichtungen an einem im Wesentlichen in vertikaler Richtung verlaufenden, vorzugsweise von unten nach oben sich bewegenden Abschnitt der Materialbahn angeordnet sind. Wenn hier von "im Wesentlichen in vertikaler Richtung verlaufend" die Rede ist, so soll dies durchaus stärkere Winkelabweichungen von einem exakt vertikalen Verlauf, ggf. bis zu ± 45°, einschließen. Zweckmäßiger dürfte zwar doch eine geringere Winkelabweichung vom exakt vertikalen Verlauf, beispielsweise ± 20°, sein.It is further proposed that the two order devices are arranged on a section of the material web that runs essentially in the vertical direction, preferably moving from bottom to top. If we are talking here of "essentially running in the vertical direction", this should certainly include larger angular deviations from an exactly vertical course, possibly up to ± 45 °. A smaller angle deviation from the exactly vertical course, for example ± 20 °, may be more appropriate.
Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass die zweite Auftrags- Vorrichtung der ersten Auftragsvorrichtung in Laufrichtung derIn principle, however, it is also possible that the second application device of the first application device in the running direction of the
Materialbahn um eine vorbestimmte Distanz nachgeordnet ist.Material web is arranged downstream by a predetermined distance.
Beispielsweise können die beiden Auftragsvorrichtungen in imFor example, the two application devices in the
Wesentlichen horizontal verlaufenden Abschnitten des Verlaufs derEssentially horizontal sections of the course of the
Materialbahn angeordnet sein, um ein Aufbringen des Auftragsmediums von oben her zu ermöglichen. Dies ist insbesondere beim Einsatz vonMaterial web can be arranged to allow application of the application medium from above. This is especially true when using
Vorhang-Auftragsvorrichtungen von Vorteil. Da dieses Aufbringen „von oben her" auch bei Abweichungen von bis zu 45 ° von einem exakt horizontalen Verlauf der Materialbahn ohne Weiteres noch möglich ist, ist die Formulierung „im Wesentlichen horizontal verlaufend" entsprechend weit auszulegen.Curtain applicators an advantage. Since this application “from above” is still easily possible even in the event of deviations of up to 45 ° from an exactly horizontal course of the material web, the wording “essentially horizontal” should be interpreted accordingly.
Eine die zur Verfügung stehende Bauhöhe ausnutzende und somit Baulänge einsparende Übereinanderanordnung der Auftragsvorrichtungen ergibt sich beispielsweise, wenn die Materialbahn zwischen den im Wesentlichen horizontal verlaufenden Abschnitten mittels wenigstens einer Bahnumlenkeinheit um im Wesentlichen 1 80 ° umgelenkt wird. Es versteht sich von selbst, dass auch die Formulierung „um im Wesentlichen 180 ° umgelenkt" gemäß Vorstehendem weit auszulegen ist und Umlenkungen von etwa 140 ° bis etwa 210° umfassen kann.A stacking arrangement of the application devices that utilizes the available overall height and thus saves overall length is obtained, for example, if the material web is deflected by essentially at least one 80 ° between the substantially horizontal sections by means of at least one web deflection unit. It goes without saying that the wording “deflected by essentially 180 °” is to be interpreted broadly according to the above and can comprise deflections of approximately 140 ° to approximately 210 °.
Um eine Beeinflussung der Oberflächeneigenschaften der gerade aufge- tragenen und somit noch feuchten Auftragsmedium-Schicht durch die für gekrümmte Bahnverläufe verantwortlichen Bahnumlenkeinheiten verhindern zu können, ist vorgesehen, dass die Bahnumlenkeinheiten zwischen der ersten Auftragsvorrichtung und der zweiten Auftragsvorrichtung auf der ungestrichenen zweiten Seite der Materialbahn angeordnet sind. Bei Einsatz von sogenannten "Airturns", d.h. Umlenkeinheiten, bei welchen die Materialbahn berührungslos auf einem von diesen "Airturns" ausgestoßenen Druckluftpolster geführt ist, können die Bahnumlenkeinheiten zwischen der ersten Auftragsvorrichtung und der zweiten Auftragsvorrichtung grundsätzlich jedoch auch auf der gestrichenen ersten Seite der Material- bahn angeordnet sein.In order to be able to prevent the surface properties of the just applied and thus still moist application medium layer from being affected by the web deflection units responsible for curved web profiles, it is provided that the web deflection units are arranged between the first application device and the second application device on the uncoated second side of the material web are. When using so-called "air turns", i.e. Deflection units in which the material web is guided in a contactless manner on a compressed air cushion ejected by these air turns, the web deflection units between the first application device and the second application device can in principle also be arranged on the coated first side of the material web.
Schließlich ist es auch möglich, dass zwischen der ersten Auftragsvorrichtung und der zweiten Auftragsvorrichtung eine Bahnwendevorrichtung angeordnet ist. Die Achsen bzw. Wellen der Umlenkeinheiten dieser Bahnwendevorrichtung verlaufen parallel zu einem in die jeweilige Umlenkeinheit einlaufenden Bahnabschnitt der Materialbahn und unter einem vorbestimmten Winkel zur Querrichtung dieses einlaufenden Bahnabschnitts. Als Bahnumlenkeinheiten können auch in diesem Zusammenhang mit Vorzug „Airturns" eingesetzt werden. Diese können beispielsweise als perforierte Rohre ausgebildet sein, wobei die Perforationen zum Aufstoß von Druckgas zur Ausbildung eines Druckgaspolsters dienen.Finally, it is also possible for a web turning device to be arranged between the first application device and the second application device. The axes or shafts of the deflection units of this web turning device run parallel to a web section of the material web entering the respective deflection unit and at a predetermined angle to the transverse direction of this incoming web section. In this context, “air turns” can also be used as web deflection units. These can be designed, for example, as perforated tubes, the perforations serving to pressurize compressed gas to form a compressed gas cushion.
Unabhängig von der Anordnung der beiden Auftragsvorrichtungen ist es jedoch vorteilhaft, wenn beide Auftragsvorrichtungen in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen sind und dies nicht zuletzt, um einer Ver- schmutzung der gesamten Streichanlage durch Auftragsmedium-Tröpfchen oder dergleichen vorzubeugen.Regardless of the arrangement of the two application devices, however, it is advantageous if both application devices are accommodated in a common housing, and not least in order to avoid prevent contamination of the entire coating system by droplets of application medium or the like.
In Weiterbildung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, dass gekrümmte Abschnitte des Bahnverlauf der Materialbahn zwischen der ersten Auftragsvorrichtung und der Trockungsvorrichtung einen Krümmungsradius von mindestens 300 mm aufweisen. Nur bei Beachtung dieses Mindest- Krümmungsradius ist gewährleistet, dass im Bereich der gekrümmten Abschnitte des Bahnverlaufs die auf die noch feuchten Auftragsschichten einwirkenden Fliehkräfte so gering sind, dass ein fliehkraftbedingtes Abschleudern von Auftragsmedium-Tröpfchen verhindert wird. Dies gilt insbesondere bei Bahngeschwindigkeiten von mehr als 1 .000 m/min.In a further development of the invention, it is further proposed that curved sections of the path of the material web between the first application device and the drying device have a radius of curvature of at least 300 mm. Only if this minimum radius of curvature is observed is it ensured that in the area of the curved sections of the path the centrifugal forces acting on the still wet application layers are so low that centrifugal force-induced dropping of application medium droplets is prevented. This applies in particular to web speeds of more than 1,000 m / min.
Die erfindungsgemäße Streich/Trocken-Vorrichtung kann vorteilhaft wenigstens eine berührungslose Einrichtung zur Stabilisierung der laufenden Materialbahn oder/und Vermeidung oder Reduzierung von Welligkeiten, insbesondere Querwelligkeiten, der laufenden Materialbahn aufweisen. Beispielsweise kann vorteilhaft wenigstens eine Coandaeffekt- Düsenanordnung vorgesehen sein. Zweckmäßig ist auch die Verwendung wenigstens einer Düsenanordnung zur Erzeugung einer einer zu vermeidenden oder zu reduzierenden Welligkeit, insbesondere Querwelligkeit, entgegenwirkenden Gegen-Welligkeit, insbesondere Längswelligkeit.The coating / drying device according to the invention can advantageously have at least one non-contact device for stabilizing the running material web and / or avoiding or reducing ripples, in particular transverse ripples, of the running material web. For example, at least one Coanda effect nozzle arrangement can advantageously be provided. It is also expedient to use at least one nozzle arrangement for generating a counter-ripple, in particular longitudinal ripple, which counteracts a ripple to be avoided or reduced, in particular transverse ripple.
Ferner kann die erfindungsgemäße Streich/Trocken-Vorrichtung vorteilhaft wenigstens eine Einrichtung zur Störung und vorzugsweise zur Eliminierung oder Reduzierung einer von der laufenden Materialbahn mitgeschleppten Luftgrenzschicht aufweisen, die idealerweise kurz oder unmittelbar vor einer jeweiligen Auftragsvorichtung angeordnet werden sollte, damit der Auftrag des Auftragsmediums nicht durch die Luftgrenzschicht gestört wird, so dass ein hohen Qualitätsanforderungen genügender Strich erreicht wird. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es stellt dar:Furthermore, the coating / drying device according to the invention can advantageously have at least one device for disrupting and preferably for eliminating or reducing an air boundary layer carried along by the running material web, which should ideally be arranged shortly or immediately before a respective application device so that the application of the application medium does not occur the air boundary layer is disturbed so that a line that meets high quality requirements is achieved. The invention will be explained in more detail in the following with the aid of the attached drawing using a few exemplary embodiments. It shows:
Fig. 1 bis 4 schematische Darstellungen von Anordnungen und Bahnverläufen in Ausführungsformen erfindungsgemäßer Streich/Trocken-Vorrichtungen.1 to 4 are schematic representations of arrangements and trajectories in embodiments of coating / drying devices according to the invention.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßenFig. 5 shows another example of an inventive
Streichvorrichtung, die einer Trockenpartie in einer Papiermaschine nachgeschaltet ist.Coating device which is connected downstream of a dryer section in a paper machine.
Fig. 6 zeigt ebenfalls ein Beispiel für eine Streich/Trocken-6 also shows an example of a brush / dry
Vorrichtung in einer Papiermaschine.Device in a paper machine.
Fig. 7 bis 9 sind weitere schematische Darstellungen von7 to 9 are further schematic representations of
Anordnungen und Bahnverläufen in Ausführungsformen erfindungsgemäßen Streich/Trocken-Vorrichtungen .Arrangements and paths in embodiments of coating / drying devices according to the invention.
Fig. 10, 1 1 zeigen ebenfalls schematische Darstellungen von Anordnungen und Bahnverläufen in Auführungsformen erfindungsgemäßer Streich/Trocken-Vorrichtungen, mit einem berührenden Auftrag des Auftragsmediums auf die laufende Materialbahn.10, 1 1 also show schematic representations of arrangements and web courses in embodiments of coating / drying devices according to the invention, with a touching application of the application medium to the running material web.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Streich/Trocken-Vorrichtung allgemein mit 10 bezeichnet. Sie umfasst eine erste Auftragsvorrichtung 14 zum Auftragen einer ersten Schicht von Auftragsmedium auf eine erste Seite 1 2a einer sich in Laufrichtung L bewegenden Materialbahn 1 2, eine zweite Auftragsvorrichtung 16 zum Auftragen einer zweiten Schicht von Auftrags- medium auf die der Seite 12a gegenüberliegende Seite 1 2b der Materialbahn 1 2, und eine Trockenvorrichtung 18, welche den beiden Auftragsvorrichtungen 14 und 16 in Laufrichtung L der Materialbahn 12 nachge- ordnet ist. Erfindungsgemäß ist der Bahnverlauf zwischen den beiden Auftragsvorrichtungen 14 und 16 frei von weiteren Trockenvorrichtungen. D.h. die Materialbahn 12 erfährt zwischen dem Auftragswerk 14 und dem Auftragswerk 16 keine Zwischentrocknung.In Fig. 1, a coating / drying device according to the invention is generally designated 10. It comprises a first application device 14 for applying a first layer of application medium to a first side 1 2a of a material web 12 moving in the running direction L, a second application device 16 for applying a second layer of application medium to the side 1 opposite side 12a 2b of the material web 1 2, and a drying device 18 which follows the two application devices 14 and 16 in the running direction L of the material web 12. is arranged. According to the invention, the path of the web between the two application devices 14 and 16 is free of further drying devices. That is, the material web 12 does not undergo intermediate drying between the application unit 14 and the application unit 16.
Wie dies in Fig. 1 angedeutet ist, sind beide Auftragsvorrichtungen 14 und 16 im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Vorhang-Auftragsvorrichtungen ausgebildet, d.h. als Auftragsvorrichtungen, bei welchen das Auftragsmedium als geschlossener Auftragsmedium-Vorhang eine Düse der Auftragsvorrichtung verlässt und sich unter dem Einfluss äußerer Kräfte, insbesondere der Schwerkraft, durch den freien Raum zur Materialbahn 12 bewegt. Durch diese berührungslose Art des Aufbringens von Auftragsmedium auf die Materialbahn 12 ist sichergestellt, dass die Materialbahn 12 nur in geringem Maße beansprucht wird. Insbesondere besteht nicht die Gefahr einer Beschädigung durch körperliche Wechselwirkung der Materialbahn mit Elementen der Auftragsvorrichtungen, wie beispielsweise Rakelklingen, Rollrakeln oder dergleichen. Grundsätzlich könnten die Auftragsvorrichtungen 14, 16 aber auch als Sprüh-Auftragsvorrichtungen ausgebildet sein.As indicated in Fig. 1, both application devices 14 and 16 in the present exemplary embodiment are designed as curtain application devices, i.e. as application devices in which the application medium as a closed application medium curtain leaves a nozzle of the application device and moves under the influence of external forces, in particular gravity, through the free space to the material web 12. This contactless way of applying application medium to the material web 12 ensures that the material web 12 is only stressed to a small extent. In particular, there is no risk of damage due to physical interaction of the material web with elements of the application devices, such as, for example, doctor blades, roller doctor blades or the like. In principle, the application devices 14, 16 could also be designed as spray application devices.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass die beiden Auftragsvorrichtungen 14, 16 in im Wesentlichen horzontal verlaufenden Abschnitten 12' und 12" des Verlaufs der Materialbahn 12 angeordnet sind und das Auftragsmedium im Wesentlichen von oben her auf die Materialbahn 12 aufbringen. Um diese Anordnung zu ermöglichen, sind gemäß Fig. 1 Umlenkwalzen 20 vorgesehen, welche die Materialbahn 12 zwischen den beiden Auftragsvorrichtungen 14 und 16 umlenken. Diese Umlenkwalzen 20 sind beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 beide auf der noch ungestrichenen Seite 12b der Materialbahn 12 angeordnet, so dass sie die von der Auftrags- Vorrichtung 14 auf die Seite 12a der Materialbahn 12 aufgebrachte Schicht nicht beeinträchtigen können. Zudem verfügen die beiden Umlenkwalzen 20 über einen relativ großen Durchmesser, so dass auf die von der Auftragsvorrichtung 14 auf die Materialbahn 12 aufgebrachte Schicht bei der Umlenkung der Materialbahn 12 nur geringe Fliehkräfte einwirken.It should also be pointed out that the two application devices 14, 16 are arranged in essentially horizontal sections 12 ′ and 12 ″ of the course of the material web 12 and apply the application medium to the material web 12 essentially from above. 1, deflection rollers 20 are provided which deflect the material web 12 between the two application devices 14 and 16. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, these deflection rollers 20 are both arranged on the still uncoated side 12b of the material web 12, so that they are separated from the Application device 14 can not affect the layer applied to the side 12a of the material web 12. In addition, the two deflecting rollers 20 have a relatively large diameter, so that the Apply device 14 to the layer of material applied to the material web 12 when deflecting the material web 12 only slight centrifugal forces.
Zwischen der Auftragsvorrichtung 16 und der Trockenvorrichtung 18 ist schließlich noch eine berührungslos arbeitende Umlenkvorrichtung 22 angeordnet. Diese Umlenkvorrichtung 22 kann beispielsweise von einem sogenannten "Airturn" gebildet sein, welcher die Materialbahn 12 berührungslos auf einem Druckluftpolster führt.Finally, a contactless deflection device 22 is arranged between the application device 16 and the drying device 18. This deflection device 22 can be formed, for example, by a so-called "air turn", which guides the material web 12 on a compressed air cushion without contact.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Streich/Trocken-Vorrichtung dargestellt, welche im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 entspricht. Daher sind in Fig. 2 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1 , jedoch vermehrt um die Zahl 100. Des weiteren wird die Ausführungsform gemäß Fig. 2 im Folgenden nur insofern beschrieben, als sie sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.FIG. 2 shows a further embodiment of a coating / drying device according to the invention, which essentially corresponds to the embodiment according to FIG. 1. Therefore, in FIG. 2, analog parts are provided with the same reference numerals as in FIG. 1, but increased by the number 100. Furthermore, the embodiment according to FIG. 2 is described below only insofar as it differs from the embodiment according to FIG. 1 differs, to the description of which reference is hereby expressly made.
Die Streich/Trocken-Vorrichtung 1 10 gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der Streich/Trocken-Vorrichtung 10 gemäß Fig. 1 lediglich hinsichtlich der Ausbildung der Umlenkeinheiten 120, welche die Materialbahn 1 12 zwischen der ersten Vorhang-Auftragsvorrichtung 1 14 und der zweiten Vorhang-Auftragsvorrichtung 1 16 umlenken. Und zwar sind die Umlenkeinheiten 120 gemäß Fig. 2 auf der zuerst gestrichenen Seite 1 12a der Materialbahn 1 12 angeordnet. Sie sind daher als berührungslos arbeitende Umlenkvorrichtungen, beispielsweise sogenannte "Airturns", ausgebildet, wie sie mit Bezug auf die Ausführungsform gemäß Fig. 1 am Beispiel der Umlenkvorrichtung 22 erläutert wurden. Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist zwischen der Auftragsvorrichtung 1 16 zum Bestreichen der zweiten Seite 1 12b der Materialbahn 1 12 und der Trockenvorrichtung 1 18 eine berührungslos arbeitende Umlenkvorrichtung 122 vorgesehen. In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Streich/Trocken-Vorrichtung dargestellt, welche im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 entspricht. Daher sind in Fig. 3 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1 , jedoch vermehrt um die Zahl 200. Des weiteren wird die Ausführungsform gemäß Fig. 3 im Folgenden nur insofern beschrieben, als sie sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.The coating / drying device 1 10 according to FIG. 2 differs from the coating / drying device 10 according to FIG. 1 only with regard to the design of the deflection units 120 which separate the material web 1 12 between the first curtain application device 1 14 and the second Deflect curtain applicator 1 16. 2 are arranged on the first painted side 1 12a of the material web 1 12. They are therefore designed as contactless deflecting devices, for example so-called "air turns", as were explained with reference to the embodiment according to FIG. 1 using the example of the deflecting device 22. Also in the embodiment according to FIG. 2, a contactlessly operating deflection device 122 is provided between the application device 116 for coating the second side 112b of the material web 112 and the drying device 118. FIG. 3 shows a further embodiment of a coating / drying device according to the invention, which essentially corresponds to the embodiment according to FIG. 1. Therefore, in FIG. 3, analog parts are provided with the same reference numerals as in FIG. 1, but increased by the number 200. Furthermore, the embodiment according to FIG. 3 is described below only insofar as it differs from the embodiment according to FIG. 1 differs, to the description of which reference is hereby expressly made.
Bei der Streich/Trocken-Vorrichtung 210 gemäß Fig. 3 sind die beiden Vorhang-Auftragswerke 214 und 216 beidseits einer sich im Wesentlichen von unten nach oben bewegenden Materialbahn 212 angeordnet. Mittels einer lediglich schematisch angedeuteten Auslenkvorrichtung 224 werden die beiden Auftragsmedium-Vorhänge 214a und 216a der beiden Auftrags- Vorrichtungen 214 und 216 von ihrem in Fig. 3 gestrichelt angedeuteten rein schwerkraftbedingten Verlauf in einen die Oberflächen 212a und 212b der Materialbahn 212 benetzenden Verlauf umgelenkt. Die Auslenkvorrichtung 224 kann beispielsweise auf Grundlage einer elektrostatischen Wechselwirkung mit dem Auftragsmedium arbeiten.In the coating / drying device 210 according to FIG. 3, the two curtain applicators 214 and 216 are arranged on both sides of a material web 212 which moves essentially from bottom to top. By means of a deflection device 224, which is only indicated schematically, the two application medium curtains 214a and 216a of the two application devices 214 and 216 are deflected from their course, indicated by dashed lines in FIG. 3, to a course wetting the surfaces 212a and 212b of the material web 212. The deflection device 224 can operate on the basis of an electrostatic interaction with the application medium, for example.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Streich/Trocken-Vorrichtung dargestellt, welche im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 entspricht. Daher sind in Fig. 4 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1 , jedoch vermehrt um die Zahl 300. Des weiteren wird die Ausführungsform gemäß Fig. 4 im Folgenden nur insofern beschrieben, als sie sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.FIG. 4 shows a further embodiment of a coating / drying device according to the invention, which essentially corresponds to the embodiment according to FIG. 1. Therefore, in FIG. 4, analog parts are provided with the same reference numerals as in FIG. 1, but increased by the number 300. Furthermore, the embodiment according to FIG. 4 is described below only insofar as it differs from the embodiment according to FIG. 1 differs, to the description of which reference is hereby expressly made.
Die Streich/Trocken-Vorrichtung 310 gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 lediglich durch die Art der Umlenkung der Materialbahn 312 zwischen der ersten Vorhang- Auftragsvorrichtung 314 und der zweiten Vorhang-Auftragsvorrichtung 316 und zwar wird hierzu gemäß Fig. 3 eine Bahnwendevorrichtung 326 eingesetzt. Die Achsen bzw. Wellen 328a der Umlenkeinheiten 328 dieser Bahnwendevorrichtung 326 verlaufen parallel zu einem in die jeweilige Umlenkeinheit 328 einlaufenden Bahnabschnitt der Materialbahn 312 und unter einem vorbestimmten Winkel zur Querrichtung Q dieses einlaufenden Bahnabschnitts.The coating / drying device 310 according to FIG. 4 differs from the embodiments according to FIGS. 1 and 2 only in the type of deflection of the material web 312 between the first curtain Application device 314 and the second curtain application device 316, specifically a web turning device 326 is used for this purpose according to FIG. 3. The axes or shafts 328a of the deflection units 328 of this web turning device 326 run parallel to a web section of the material web 312 entering the respective deflection unit 328 and at a predetermined angle to the transverse direction Q of this incoming web section.
Diese Achsen und Wellen sind als Rohr ausgebildet und weisen eine Vielzahl von Öffnungen auf, die in Verbindung mit einer Druckluftquelle zur Ausbildung eines die Bahn tragenden Luftpolsters führen.These axes and shafts are designed as a tube and have a multiplicity of openings which, in conjunction with a compressed air source, lead to the formation of an air cushion carrying the web.
Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Streich-Vorrichtung 410 nachgeschaltet zu einer Trockenpartie 440 in einer Papiermaschine. Die laufende Materialbahn 412 wird von oben in die Streich-Vorrichtung (den Coater) geführt, wobei eine Umlenkung der Bahn durch eine Leitwalze 442 erfolgt. Der weitere Verlauf der Bahnführung unter einer ersten Vorhang- Auftragsvorrichtung 414 und einer zweiten Vorhang-Auftragsvorrichtung 416 hindurch entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1. Es kommen zwei Umlenkwalzen 420 zum Einsatz. Es ist vorzugsweise aber vor der jeweiligen Auftragsvorrichtung ein Element zur Beseitigung oder zumindest Verminderung einer von der laufenden Materialbahn mitgeschleppten Luftgrenzschicht vorgesehen, beispielsweise ein Saugkasten 444 bzw. 446.FIG. 5 shows a coating device 410 according to the invention downstream of a drying section 440 in a paper machine. The running material web 412 is guided into the coating device (the coater) from above, the web being deflected by a guide roller 442. The further course of the web guide under a first curtain application device 414 and a second curtain application device 416 essentially corresponds to the exemplary embodiment in FIG. 1. Two deflecting rollers 420 are used. However, an element for eliminating or at least reducing an air boundary layer carried along by the running material web is preferably provided in front of the respective application device, for example a suction box 444 or 446.
Wie durch Doppelpfeile angedeutet, sind die Auftragsvorrichtung 414 und 416 vorzugsweise höhenverstellbar. Die Materialbahn läuft zwischen der jeweiligen Auftragsvorrichtung 414 bzw. 416 und einer Wanne 448 bzw. 450 hindurch, die überschüssiges Auftragsmedium auffängt.As indicated by double arrows, the application devices 414 and 416 are preferably adjustable in height. The material web runs between the respective application device 414 or 416 and a trough 448 or 450 which collects excess application medium.
Nach Durchlauf unter der zweiten Auftragsvorrichtung wird die Materialbahn 412 über einen Airturn 422 zu einer berührungslos arbeitenden Trocknungsvorrichtung (nicht dargestellt) geführt. Es kann beispielsweise ein Heißlufttrockner vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich zum Airturn 422 kann auch eine Führung durch Luftdüsen 452 vorgesehen sein. Ein beispielhafter Verlauf der Materialbahn durch die Luftdüsen ist gestrichelt dargestellt (412'). Die Luftdüsen können so angeordnet sein, dass eine leichte Welligkeit in der laufenden Materialbahn mit in Laufrichtung bzw. Längsrichtung der Materialbahn aufeinander folgenden Wellentälern und Wellenbergen erzeugt wird, die einer ungewünschten Querwelligkeit der Materialbahn mit in Querrichtung aufeinander folgenden Wellenbergen und Wellentälern entgegenwirkt.After passing under the second application device, the material web 412 becomes contactless via an air turn 422 working drying device (not shown) performed. For example, a hot air dryer can be provided. As an alternative or in addition to the air turn 422, guidance by air nozzles 452 can also be provided. An exemplary course of the material web through the air nozzles is shown in dashed lines (412 '). The air nozzles can be arranged in such a way that a slight ripple is generated in the running material web with wave troughs and wave crests which follow one another in the running direction or longitudinal direction of the material web, which counteracts an undesired transverse ripple of the material web with wave crests and wave troughs which follow one another in the transverse direction.
Betreffend die Umlenkwalzen 420 wird vor allem daran gedacht, diese mit einem vergleichsweise großen Durchmesser, beispielsweise größer als 600 mm aufweisen, um ein Abschleudern des Auftragsmediums (der Streichfarbe) zu vermeiden.Regarding the deflection rollers 420, the main consideration is to have them with a comparatively large diameter, for example greater than 600 mm, in order to avoid the application medium (the coating color) being thrown off.
Wie aus der Figur klar erkennbar, ist erfindungsgemäß keine Zwischentrocknung der Materialbahn zwischen dem Auftrag durch die erste Auftragsvorrichtung 414 und durch die zweite Auftragsvorrichtung 416 vorgesehen. Ein wichtiger Gesichtspunkt der gemäß Fig. 5 realisierten Bahnführung ist, dass die jeweils gestrichene Bahnseite bis zum Abschluss einer hinreichenden Trocknung keine Bahnführungswalze oder dergleichen berührt.As can be clearly seen from the figure, according to the invention there is no intermediate drying of the material web between the application by the first application device 414 and by the second application device 416. An important aspect of the web guide implemented according to FIG. 5 is that the respectively coated web side does not touch any web guide roller or the like until sufficient drying has been completed.
Bei der Anordnung gemäß Fig. 6 ist die Streich/Trocken-Vorrichtung ebenfalls innerhalb einer Papiermaschine einer Trockenpartie 540 nachgeschaltet. Die Materialbahn 512 wird von unten in die Streich- Vorrichtung geführt, und es folgt eine Umlenkung der Bahn gegen die Maschinenlaufrichtung mittels mehrerer Leitwalzen. Der ersten Auftragsvorrichtung 514 ist vorzugsweise ein Element zum Abführen/Vermeiden einer Luftgrenzschicht vorgeschaltet, beispielsweise ein Saugkasten 544. Es erfolgt ähnlich wie bei der Anordnung gemäß Fig. 2 eine Umlenkung der Materialbahn 512 mittels zwei Airturns 520, so dass die Materialbahn wieder in Maschinenlaufrichtung umgelenkt wird. Die zweite Auftragsvorrichtung 51 6 trägt auf den wieder in Maschinenlaufrichtung laufenden Materialbahnabschnitt auf. Vorzugsweise ist auch der zweiten Auftragsvorrichtung 516 ein Element 546 zum Abführen/Vermeiden der Luftgrenzschicht vorgeschaltet.In the arrangement according to FIG. 6, the coating / drying device is also connected downstream of a drying section 540 within a paper machine. The material web 512 is guided into the coating device from below, and the web is deflected against the machine running direction by means of several guide rollers. The first application device 514 is preferably preceded by an element for removing / avoiding an air boundary layer, for example a suction box 544. It is carried out similarly to the arrangement according to FIG. 2 a deflection of the material web 512 by means of two air turns 520, so that the material web is deflected again in the machine running direction. The second application device 51 6 applies to the material web section running again in the machine direction. An element 546 for removing / avoiding the air boundary layer is preferably also connected upstream of the second application device 516.
Die beiden Airturns 520 wirken mit ihrer Führungsluft auf die durch die erste Auftragsvorrichtung 514 beschichtete (gestrichene) Materialbahnseite. Es können die anderen, noch nicht gestrichenen Materialbahnseiten eine oder mehrere Stützwalzen zugeordnet sein, um für eine definierte und stabile Materialbahnführung zu sorgen. Nach Durchlauf der Materialbahn unter der zweiten Auftragsvorrichtung 516, die ebenso wie die erste Auftragsvorrichtung 514 vorzugsweise als Vorhang- Auftragsvorrichtung ausgeführt ist, läuft die Materialbahn durch zur Stabilisierung dienende Luftdüsen 552 und wird dann mittels eines weiteren Airturns 522 in einen Kontaktlos-Trockner 518 umgelenkt, dem eine berührend wirkende weitere Trocknungseinrichtung 560 in der Art einer üblichen Trockenpartie nachgeschaltet sein kann.The two air turns 520 act with their guide air on the material web side coated (coated) by the first application device 514. One or more support rollers can be assigned to the other, not yet coated material web sides, in order to ensure a defined and stable material web guidance. After passing through the material web under the second application device 516, which, like the first application device 514, is preferably designed as a curtain application device, the material web runs through air nozzles 552 serving for stabilization and is then deflected into a contactless dryer 518 by means of another air turn 522, which can be followed by a touching further drying device 560 in the manner of a conventional drying section.
Von der der jeweiligen Sreich/Trocken-Vorrichtung zugeführten Materialbahn wird gemäß Fig. 5 und gemäß Fig. 6 zuerst die Unterseite und danach die Oberseite gestrichen. Man kann durchaus auch eine Umkehrung vorsehen, nämlich dass zuerst die Oberseite und dann die Unterseite gestrichen wird. Beide Lösungen gemäß Fig. 5 und 6 ebenso wie die Lösungen der vorangehenden Ausführungsbeispiele sind sehr kompakt und kommen daher auch als Umbaumaßnahme bei bestehenden Anlagen in Betracht. Man wird von gegenüber konventionellen Lösungen (etwa Blade- und Filmstrich anstelle des vorzugsweise vorzusehenden Curtain-Coating) von deutlich geringeren Investitionskosten ausgehen können, was insbesondere durch den Verzicht auf die Zwischentrocknung und die damit zusammenhängende Kompaktheit erreicht wird. Die Streich/Trocken-Vorrichtung 610 gemäß Fig. 7 entspricht weitgehend der Anordnung gemäß Fig. 5. Wie schon bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen sind für analoge oder entsprechende Komponenten die gleichen Bezugszeichen verwendet, jeweils um 100 vermehrt. Zu erkennen sind die die Umlenkung entgegen der Maschinenlaufrichtung bewerkstelligenden Umlenkwalzen, das erste Vorhang-Auftragswerk 614 für die Materialbahnunterseite, mit vorgeschaltetem Element 644 zur Luftgrenzschichtbeseitigung (anstelle eines Saugkastens kommt beispielsweise auch eine Art Schaberklinge in Betracht), die die Umlenkung wieder in Maschinenlaufrichtung bewerkstelligenden Umlenkungswalzen 620, die zweite Vorhang-Auftragsvorrichtung 616, idealerweise ebenfalls mit einem vorgeschalteten Element 646 zur Luftgrenzschichtbeseitigung, und die weitere Führung der Materialbahn 612 über einen Airturn 622 in den Kontakktlos-Trockner 618. Im durch einen gestrichelten Kreis identifizierten Bereich X kann zweckmäßig eine Coandaeffekt-Anordnung oder Stabilisierungsdüsenanordnung beispielsweise entsprechend der Anordnung 452 bzw. 552 vorgesehen sein.According to FIG. 5 and FIG. 6, first the underside and then the top of the material web fed to the respective sreich / drier device is coated. A reversal can also be envisaged, namely that the top and then the bottom are deleted. Both solutions according to FIGS. 5 and 6 as well as the solutions of the previous exemplary embodiments are very compact and can therefore also be considered as a conversion measure in existing systems. Compared to conventional solutions (such as blade and film coating instead of the curtain coating that should preferably be provided), investment costs can be expected to be significantly lower, which is achieved in particular by dispensing with intermediate drying and the associated compactness. The coating / drying device 610 according to FIG. 7 largely corresponds to the arrangement according to FIG. 5. As in the previous exemplary embodiments, the same reference numerals are used for analog or corresponding components, each increased by 100. You can see the deflection rollers that reverse the direction of rotation of the machine, the first curtain applicator 614 for the underside of the material web, with an upstream element 644 for removing the air boundary layer (instead of a suction box, for example, a kind of scraper blade can also be used) that redirect the deflection rollers again in the machine direction 620, the second curtain application device 616, ideally likewise with an upstream element 646 for removing the air boundary layer, and the further guiding of the material web 612 via an air turn 622 into the contactless dryer 618. In the area X identified by a dashed circle, a Coanda effect Arrangement or stabilizing nozzle arrangement can be provided, for example, in accordance with arrangement 452 or 552.
Eine weitere zweckmäßige Anordnung ist in Fig. 8 gezeigt. Den Vorhang- Auftragswerken 714 und 716 ist vorzugsweise jeweils ein Saugkasten 744 bzw. 746 oder ein anderes Element zur Luftgrenzschichteliminierung bzw. Reduzierung vorgeschaltet. Eine mit Segmenten ausgeführte Airturnanordnung 720 und ein Airturn 722 bewerkstelligen die berührungslose Bahnumlenkung hin zum zweiten Vorhang-Auftragswerk 716 bzw. hin zur nicht dargestellten Trocknungseinrichtung.Another expedient arrangement is shown in FIG. 8. The curtain applicators 714 and 716 are preferably each preceded by a suction box 744 or 746 or another element for eliminating or reducing the air boundary layer. An air turn arrangement 720 and an air turn 722 implemented with segments accomplish the contactless web deflection towards the second curtain application unit 716 or towards the drying device (not shown).
Eine zur Anordnung der Fig. 6 sehr ähnliche Anordnung ist schematisch in Fig. 9 gezeigt. Die Art und Funktionsweise der dargestellten Komponenten ergibt sich unmittelbar aus der Korrespondenz der Bezugszeichen mit den in Fig. 6 verwendeten Bezugszeichen. Der Airturn 722 lenkt die Materialbahn 712 schräg nach oben um, nicht schräg nach unten wie bei Fig. 5. Ein beidseitiger indirekter Auftrag mit Auftragswalzen 860 und 862, die jeweils mittels eines Vorhang-Auftragswerks 814 bzw. 816 mit einem Beschichtungsfilm beschickt werden, ist in Fig. 10 gezeigt. Die Materialbahn läuft durch einen Walzennip der Auftragswalzen 460 und 462 hindurch. Die beiden Auftragswerke 814, 860 einerseits und 816, 862 andererseits sind dementsprechend im Wesentlichen an der gleichen Position der Materialbahn in deren Laufrichtung angeordnet. Der mittels dem Vorhang-Auftragskopf 814 bzw. 816 zu beschichtenden Walzenoberfläche ist vorzugsweise jeweils ein Element 844 bzw. 846 zur Eliminierung oder zumindest Reduzierung der Luftgrenzschicht, beispielsweise ein so genannter Aircut, zugeordnet. Entsprechende Elemente können auch den in den Nip einlaufenden Materialbahnseiten zugeordnet sein.An arrangement very similar to the arrangement in FIG. 6 is shown schematically in FIG. 9. The type and mode of operation of the components shown result directly from the correspondence of the reference symbols with the reference symbols used in FIG. 6. The air turn 722 deflects the material web 712 diagonally upwards, not diagonally downwards as in FIG. 5. An indirect application on both sides with application rollers 860 and 862, each of which is coated with a coating film by means of a curtain application unit 814 and 816, is shown in FIG. 10. The material web runs through a roller nip of the application rollers 460 and 462. The two application units 814, 860, on the one hand, and 816, 862, on the other hand, are accordingly arranged essentially at the same position of the material web in its running direction. The roller surface to be coated by means of the curtain application head 814 or 816 is preferably each assigned an element 844 or 846 for eliminating or at least reducing the air boundary layer, for example an aircut. Corresponding elements can also be assigned to the material web sides entering the nip.
Fig. 1 1 zeigt eine zur Anordnung der Fig. 10 sehr ähnliche Anordnung, bei der allerdings die Materialbahn 912 nur auf einer Seite beschichtet wird. Der Beschichtungswalze 960 ist also nur eine Abstütz- und Führungswalze 962 zugeordnet, die die Materialbahn 912 umlenkt und zusammen mit der Walze 960 einen Beschichtungsnip bildet. Die von der Walze 962 ablaufende Materialbahn kann über eine berührungslose Führungsanordnung einer weiteren Auftragsvorrichtung, beispielsweise Vorhang-Auftragsvorrichtung, zugeführt werden, die die andere Materialbahnseite beschichtet.Fig. 1 1 shows a very similar to the arrangement of Fig. 10, but in which the material web 912 is coated only on one side. The coating roller 960 is therefore assigned only one support and guide roller 962, which deflects the material web 912 and forms a coating nip together with the roller 960. The material web running off the roller 962 can be fed via a contactless guide arrangement to a further application device, for example a curtain application device, which coats the other side of the material web.
Bezug nehmend noch einmal auf die Komponenten bzw. Elemente 452, 552 und den Bereich X sowie auf die Elemente 444, 446, 544, 546, 644, 646, 744, 746, 844, 846 und 944 ist darauf hinzuweisen, dass für hochwertige Streichergebnisse die Vermeidung von Welligkeiten und Erreichung einer hohen Stabilität der Bahnführung sowie die Vermeidung oder zumindest Reduzierung von den Auftrag störenden Luftgrenzschichten in der Praxis von großer Bedeutung ist. Zur Bahnstabilisierung und Vermeidung von störenden Welligkeiten kommen vorteilhaft die schon angesprochenen Coandaeffekt-Luftdüsenanordnungen in Betracht, die durch Unterdruckerzeugung eine kontrollierte Bahnführung und Einebnung etwaiger Materialbahnwelligkeiten erzwingen, sowie die angesprochenen Beaufschlagungsdüsenanordnungen mit mehreren in Laufrichtung hintereinander auf verschiedenen Bahnseiten angeordneten Düsen, die der Materialbahn definiert eine Welligkeit in Laufrichtung verleihen, die einer schädlichen Welligkeit in Querrichtung entgegenwirkt. Referring again to the components or elements 452, 552 and the area X and to the elements 444, 446, 544, 546, 644, 646, 744, 746, 844, 846 and 944, it should be pointed out that for high-quality coating results The avoidance of ripples and the achievement of a high level of stability of the web guide, as well as the avoidance or at least reduction of air boundary layers that interfere with the application is of great importance in practice. To stabilize the web and avoid disturbing ripples, they are advantageous The above-mentioned Coandaeffekt air nozzle arrangements, which force controlled web guidance and leveling of any material web ripples as a result of negative pressure generation, as well as the mentioned application nozzle arrangements with a plurality of nozzles arranged one behind the other on different web sides, which definedly give the material web a ripple in the running direction, which is a harmful ripple in the transverse direction counteracts.

Claims

Ansprüche Expectations
1 . Streich/Trocken-Vorrichtung (10), umfassend: - eine erste Auftragsvorrichtung (14) zum Auftragen von flüssigem oder pastosem Auftragsmedium auf eine erste Seite (12a) einer sich in Laufrichtung (L) bewegenden Materialbahn (12), insbesondere aus Papier oder Karton, eine zweite Auftragsvorrichtung (16) zum Auftragen von flüssigem oder pastosem Auftragsmedium auf eine der ersten1 . Brushing / drying device (10), comprising: - a first application device (14) for applying liquid or pasty application medium to a first side (12a) of a material web (12) moving in the running direction (L), in particular made of paper or cardboard , a second application device (16) for applying liquid or pasty application medium to one of the first
Seite (12a) gegenüberliegende zweite Seite (12b) der Materialbahn (12), und eine Trockenvorrichtung (18), dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Auftragsvorrichtung (16) eine kontaktlos wirkende Auftragsvorrichtung ist, und dass dieSide (12a) opposite second side (12b) of the material web (12), and a drying device (18), characterized in that the second application device (16) is a contactless-acting application device, and that the
Trockenvorrichtung (18) den beiden Auftragsvorrichtungen (14, 16) in Laufrichtung (L) der Materialbahn (12) nachgeordnet ist.Drying device (18) is arranged after the two application devices (14, 16) in the running direction (L) of the material web (12).
2. Streich/Trocken-Vorrichtung (210), umfassend: - eine erste Auftragsvorrichtung (214) zum Auftragen von flüssigem oder pastosem Auftragsmedium auf eine erste Seite (21 2a) einer sich in Laufrichtung (L) bewegenden Materialbahn (212), insbesondere aus Papier oder Karton, eine zweite Auftragsvorrichtung (21 6) zum Auftragen von flüssigem oder pastosem Auftragsmedium auf eine der ersten2. Brushing / drying device (210), comprising: - a first application device (214) for applying liquid or pasty application medium to a first side (21 2a) of a material web (212) moving in the running direction (L), in particular from Paper or cardboard, a second application device (21 6) for applying liquid or pasty application medium to one of the first
Seite (212a) gegenüberliegende zweite Seite (212b) der Materialbahn (212), und eine Trockenvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Auftragsvorrichtungen (214, 216) in Laufrichtung (L) der Materialbahn (212) im Wesentlichen an der gleichen Position angeordnet sind, und dass die Trockenvorrichtung den beiden Auftragsvorrichtungen (214, 216) in Laufrichtung (L) der Materialbahn (212) nachgeordnet ist.Side (212a) opposite second side (212b) of the material web (212), and a drying device, characterized in that the two application devices (214, 216) are arranged in substantially the same position in the running direction (L) of the material web (212) , and that the Drying device is arranged downstream of the two application devices (214, 216) in the running direction (L) of the material web (212).
3. Streich/Trocken-Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine, vorzugsweise beide der3. spreading / drying device according to claim 2, characterized in that at least one, preferably both of the
Auftragsvorrichtungen (214, 216) als kontaktlos wirkendeApplication devices (214, 216) as contactless
Auftragsvorrichtung, beispielsweise Vorhang-Auftragsvorrichtung, ausgeführt ist/sind.Application device, for example curtain application device, is / are executed.
4. Streich/Trocken-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Auftragsvorrichtungen eine das Auftragsmedium indirekt vermittels einer das Auftragsmeidum in Form einer Auftragsmediumschicht tragenden Übertragungsoberfläche eines Übertragungselements, vorzugsweise einer Übertragungswalze (860, 862; 960), übertragende Auftragsvorrichtung ist.4. Spreading / drying device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of the application devices indirectly by means of a transfer medium carrying the application medium in the form of an application medium layer transfer surface of a transfer element, preferably a transfer roller (860, 862; 960) transfer device is.
5. Streich/Trocken-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 , 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kontaktlos wirkende Auftrags- Vorrichtung (1 6) eine Sprüh-Auftragsvorrichtung oder eine Vorhang-5. Brushing / drying device according to one of claims 1, 3 and 4, characterized in that the non-contact application device (1 6) is a spray application device or a curtain
Auftragsvorrichtung ist.Application device is.
6. Streich/Trocken-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass auch die erste Auftragsvorrichtung (14) eine kontaktlos wirkende Auftragsvorrichtung, beispielsweise eine6. Brushing / drying device according to claim 1 or 5, characterized in that the first application device (14) is a contactless-acting application device, for example a
Vorhang-Auftragsvorrichtung, ist.Curtain applicator, is.
7. Streich/Trocken-Vorrichtung nach einem der Anspruch 1 , 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der kontaktlos wirkenden Auftragsvorrichtungen (14, 1 6) das Auftragsmedium schwerkraftbedingt von oben auf die Materialbahn (1 2) aufträgt. 7. spreading / drying device according to one of claims 1, 3 to 6, characterized in that at least one of the contactless acting application devices (14, 1 6) applies the application medium due to gravity from above onto the material web (1 2).
8. Streich/Trocken-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Vorhang- Auftragsvorrichtungen (214, 216) eine Ablenkvorrichtung (224) zugeordnet ist, welche den Auftragsmediumvorhang (214a, 216a) dieser Vorhang-Auftragsvorrichtung (214, 216) aus seinem schwerkraftbedingten Verlauf auslenkt.8. Brushing / drying device according to one of claims 3 to 7, characterized in that at least one of the curtain application devices (214, 216) is assigned a deflection device (224) which is the application medium curtain (214a, 216a) of this curtain application device (214, 216) deflects from its course due to gravity.
9. Streich/Trocken-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Auftragsvorrichtungen (214, 216) in Laufrichtung (L) der Materialbahn (212) im Wesentlichen an der gleichen Position angeordnet sind.9. spreading / drying device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the two application devices (214, 216) in the running direction (L) of the material web (212) are arranged substantially at the same position.
10. Streich/Trocken-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Autragsvorrichtungen (214, 216) an einem im Wesentlichen in vertikaler Richtung verlaufenden, vorzugsweise von unten nach oben sich bewegenden Abschnitt der Materialbahn angeordnet sind.10. spreading / drying device according to one of claims 2, 3 and 9, characterized in that the two order devices (214, 216) are arranged on a substantially vertical, preferably from bottom to top moving section of the material web ,
11. Streich/Trocken-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 , 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Auftragsvorrichtung (16) der ersten Auftragsvorrichtung (14) in Laufrichtung (L) der Materialbahn (12) um eine vorbestimmte Distanz nachgeordnet ist.11. spreading / drying device according to one of claims 1, 3 to 8, characterized in that the second application device (16) of the first application device (14) in the running direction (L) of the material web (12) is arranged downstream by a predetermined distance.
12. Streich/Trocken-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Auftragsvorrichtungen (14, 16) in im Wesentlichen horizontal verlaufenden Abschnitten (99, 99) des Verlaufs der Materialbahn (12) angeordnet sind.12. Brushing / drying device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the two application devices (14, 16) are arranged in substantially horizontal sections (99, 99) of the course of the material web (12).
13. Streich/Trocken-Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn (12) zwischen den im Wesentlichen horizontal verlaufenden Abschnitten mittels wenigstens einer Bahnumlenkeinheit (20) um im Wesentlichen 1 80 ° umgelenkt wird.13. spreading / drying device according to claim 12, characterized in that the material web (12) between the substantially horizontal sections by means of at least one web deflection unit (20) is deflected by essentially 180 °.
14. Streich/Trocken-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und 1 1 bis 1 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnumlenkeinheiten14. Brushing / drying device according to one of claims 1 to 8 and 1 1 to 1 3, characterized in that the web deflection units
(20) zwischen der ersten Auftragsvorrichtung (14) und der zweiten(20) between the first application device (14) and the second
Auftragsvorrichtung ( 1 6) auf der ungestrichenen zweiten Seite ( 1 2b) der Materialbahn (1 2) angeordnet sind.Application device (1 6) on the uncoated second side (1 2b) of the material web (1 2) are arranged.
1 5. Streich/Trocken-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Auftragsvorrichtung (314) und der zweiten Auftragsvorrichtung (31 6) eine Bahn wendevorrichtung (326) angeordnet ist.1 5. coating / drying device according to one of claims 1 to 8 and 1 1 to 14, characterized in that a web turning device (326) is arranged between the first application device (314) and the second application device (31 6).
1 6. Streich/Trocken-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 5, dadurch gekennzeichnet, dass beide Auftragsvorrichtungen (14, 1 6) in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen sind.1 6. brushing / drying device according to one of claims 1 to 1 5, characterized in that both application devices (14, 1 6) are accommodated in a common housing.
1 7. Streich/Trocken-Vorrichtung nach einem der Ansprüchel bis 1 6, dadurch gekennzeichnet, dass gekrümmte Abschnitte des Bahnverlaufs der Materialbahn (1 2) zwischen der ersten Auftragsvorrichtung (14) und der Trockungsvorrichtung (18) einen Krümmungsradius von mindestens 300 mm aufweisen.1 7. coating / drying device according to one of claims to 1 6, characterized in that curved sections of the path of the material web (1 2) between the first application device (14) and the drying device (18) have a radius of curvature of at least 300 mm ,
18. Streich/Trocken-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 7, gekennzeichnet durch wenigstens eine berührungslose Einrichtung (452; 552) zur Stabilisierung der laufenden Materialbahn oder/und Vermeidung oder Reduzierung von Welligkeiten, insbesondere Querwelligkeiten, der laufenden Materialbahn. 18. Brushing / drying device according to one of claims 1 to 1 7, characterized by at least one non-contact device (452; 552) for stabilizing the running material web and / or avoiding or reducing ripples, in particular transverse ripples, of the running material web.
1 9. Streich/Trocken-Vorrichtung nach Anspruch 1 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Coandaeffekt- Düsenanordnung vorgesehen ist.1 9. brushing / drying device according to claim 1 8, characterized in that at least one Coandaeffekt- nozzle arrangement is provided.
20. Streich/Trocken-Vorrichtung nach Anspruch 1 8 oder 1 9, dadurch gekennzeichnet, dass/und wenigstens eine Düsenanordnung (452; 552) zur Erzeugung einer einer zu vermeidenden oder zu reduzierenden Welligkeit, insbesondere Querwelligkeit, entgegenwirkenden Gegen-Welligkeit, insbesondere Längswelligkeit, vorgesehen ist.20. Brushing / drying device according to claim 1 8 or 1 9, characterized in that / and at least one nozzle arrangement (452; 552) for generating a ripple to be avoided or reduced, in particular transverse ripple, counteracting ripple, in particular longitudinal ripple , is provided.
21 . Streich/Trocken-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch wenigstens eine Einrichtung (444, 446; 544, 546; 644, 646; 744, 746; 844, 846; 944) zur Störung und vorzugsweise zur Eliminierung oder Reduzierung einer von der laufenden Materialbahn mitgeschleppten Luftgrenzschicht vorgesehen ist. 21. Brushing / drying device according to one of claims 1 to 20, characterized by at least one device (444, 446; 544, 546; 644, 646; 744, 746; 844, 846; 944) for disrupting and preferably for eliminating or reducing one air boundary layer entrained by the running material web is provided.
EP03732582A 2002-06-24 2003-06-18 Device for coating and drying the front and back of a web, particularly one consisting of paper or cardboard Expired - Lifetime EP1516087B2 (en)

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