EP1559833A1 - Kontinuierliche gesteuerte Streichfarbenaufbereitung - Google Patents

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EP1559833A1
EP1559833A1 EP05100079A EP05100079A EP1559833A1 EP 1559833 A1 EP1559833 A1 EP 1559833A1 EP 05100079 A EP05100079 A EP 05100079A EP 05100079 A EP05100079 A EP 05100079A EP 1559833 A1 EP1559833 A1 EP 1559833A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coating color
coating
mixing
assembly
components
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05100079A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dr. Martin Kustermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1559833A1 publication Critical patent/EP1559833A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • D21H23/78—Controlling or regulating not limited to any particular process or apparatus

Definitions

  • the invention relates to a device for coating color preparation with at least a mixing stage, which is composed of several components Coating color for an applicator device provides. Furthermore, the concerns Invention a method for the continuous production of coating color, which consists of consists of several components as well as a method for the production of coated paper.
  • Coated pigment coating colors contain dispersed in water, mostly inorganic pigments.
  • the paint is added to the binder to the Reliable and durable pigments on the paper réellezubri.
  • As another Ingredient include the coating colors thickener and various adjuvants as additives, around the required for the respective coating process chemical and adjust physical properties.
  • coating colors and their processing from the document WO 02/066739 A1 known. Also, from the document is a method for manufacturing of coated paper or board, in which a coating color with a so-called curtain coater in a free-falling curtain on a running Paper or board web is applied. Before the order is finished Coating color mixed over several mixing stages from their components. There when applying the coating color it must not contain air or other gases Degassed in an intermediate process step.
  • the invention is based on the object, the color preparation by a suitable To make the coordination of individual process flows more flexible and thereby to Improve overall process sequence in terms of cost-effectiveness and quality.
  • This object is achieved by a device for coating color preparation Claim 1 and a method for the production of coating color according to claim 11 and by a method for producing coated paper or cardboard Claim 16 solved.
  • a measuring device between the / the Mixing stages and the applicator device is provided by means of which physical properties of the coating color, in particular their viscosity, their Density, their air content or their water retention capacity, permanent can be measured, wherein a control device is provided which the Admixture of individual components of the coating color on the basis of the measured values of the Measuring device controls.
  • the invention proposes by measurements (which can be continuous or in Intervals take place) of the physical properties and / or optical Properties of the prepared coating color on variations of the properties of the initial products or production-related variations by a Feedback to the mixing of the components to respond.
  • This will be a flexible manufacturing process, for example, to fluctuations of individual batches or changes in ambient conditions can react without interrupting the manufacturing process and a Recalibration would be necessary.
  • the viscosity of the color It depends on the viscosity of the color and the interpretation of Mixing device achieved a complete homogenization of the coating color, wherein due to a small amount of stock in the mixing system, the coating color losses kept low and a quick color change is possible.
  • the color goes through the treatment device and passes without stocking directly into the Machine container of the coating device.
  • the controller provides for the necessary coordination of the individual processes with each other to increase the color flow coordinate, and ensure an economically advantageous, high System integration and production performance.
  • the inventive device for Color preparation requires only a small stock of coating color or their Components.
  • the Control device the admixture of the individual components of the coating color by adjustable valves, in particular throttle shut-off controls. hereby becomes the separate admixture of different components and their dosage the particular chemicals and conditions as well as the parameter of the final product customized.
  • the applicator is a curtain coater or a blade coater.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that after the first Mixing a degassing device is provided. Following is the Entgasungsvoriques advantageously a vacuum fan, the always in certain amount of air present in the coating color.
  • a second Degassing device may be arranged subsequent to the first.
  • At least one further continuous mixing unit according to Degassing device for admixing further color components whose Zumischmengen are controlled in particular by the valves are arranged.
  • Admixture of individual components provided a static mixer, which In particular, no free air surface for the application medium offers.
  • a static mixer has the advantage that it is too strong a shear of the coating color avoids, with a possible unwanted air intake largely is prevented.
  • a mixing turbine optionally arranged with a downstream or sibling cooling device.
  • At least one filter preferably at the output end, incorporated into the device. hereby be at least immediately before applying the paint in her Impurities, for example particles and deposits of the coating color, away.
  • the device for coating color preparation is a Curtain coater arranged, optionally with a pulsation damper.
  • Pulsation damper reduces the pressure surges in the mixing system and ensures one even color flow in the coater.
  • a preferred embodiment of the method provides that the aqueous Dispersion of paint and / or pigments before the addition of surfactants and Thickening is subjected to degassing.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that using at least one continuous mixing unit as second mixing stage thickener and Other additives are mixed under exclusion of air of the pigment dispersion.
  • the invention provides that for the production of coated paper or cardboard, an applicator is used which recovers a coating color
  • an applicator is used which recovers a coating color
  • Fig. 1 shows schematically a device according to the invention for Coating color preparation 1.
  • a first mixing stage 2 are over Feed lines pigments 22, water 23 and binder 24 and as further Components thickener 42 and other additives 43 added.
  • the thickeners 42 and the other additives 43 are controlled as well as surfactants 45 added.
  • the control takes place via controllable valves 48a and 48b be actuated by the controller 47.
  • the control device 47 opens or closes the valves 48a and 48b thereby according to the measured values by the continuous measuring devices 46a, 46b and 46c are obtained, the between the mixing stages and the applicator 91 are provided.
  • the Measuring devices record the physical properties of the coating color. In the example, their viscosity, their density, their air content and their Water retention. It is equally possible only one of the To provide measuring devices 46a, 46b and 46c, one or all of the measures the aforementioned properties.
  • the components are mixed.
  • the dispersion can use an additional mixing turbine go through a cooling device to homogenize the color and the through to reduce the mixing temperature increasing temperature.
  • the dispersion is fed by means of a pump 8 to a degassing device 3, in which it is sprayed at low pressure.
  • a degassing device 3 in which it is sprayed at low pressure.
  • a second Downstream of the degassing device In the figure 1 is therefore with dashed line indicated that on a first degassing device 3a, a second Deaeration device 3b can follow.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of an apparatus for Coating color preparation with a coater 9, each with a mixing stage 2 and 4 before and after the degassing device 3.
  • the first mixing stage 2 is under Using a continuous mixing unit 21 an aqueous pigment dispersion made with binder and other additives. Subsequently, the Dispersion subjected to degassing in the degassing device 3.
  • a second mixing stage 4 is then thickener 42, 43 further additives Added surfactants 45 and again via filter 5 and a pulsation damper 6 fed to a coater 9.
  • the sub-mixture of surfactants and others attached substances takes place through a static mixer 44.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a further modification of Apparatus for coating paint preparation analogous to FIGS. 1 and 2 with a coater, in which an intermediate container 7 immediately after the continuous Mixing unit 21 is arranged and after the degassing device 3, a second Mixing stage 4 according to FIG. 2 follows.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of a further modified Inventive device for coating color preparation with a coater with each of a continuous mixing stage 21 and 41 with additional mixing turbine 25th before and static mixer 44 after the degassing 3. This is a causes particularly homogeneous mixing of the color.
  • the blending quantities of The second continuous mixing turbine 41 are thereby according to the Previous embodiments controlled by the controller 47.

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

Abstract

Die Erfindung betrifft Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung (1) mit wenigstens einer Mischstufe (2; 4), welche eine aus mehreren Komponenten zusammengesetzten Streichfarbe für eine Auftragsvorrichtung (91) bereitstellt, wobei eine Messeinrichtung (46a, 46b, 46c) zwischen der/den Mischstufen (2, 4) und der Auftragsvorrichtung (91) vorgesehen ist, mithilfe welcher physikalische Eigenschaften der Streichfarbe, insbesondere deren Viskosität, deren Dichte, deren Luftgehalt oder deren Wasserrückhaltevermögen, gemessen werden können, und wobei eine Steuerund/oder Regeleinrichtung (47) vorgesehen ist, die die Zumischung von einzelnen Komponenten (42, 43, 45) der Streichfarbe anhand der Messwerte der Messeinrichtung (46a, 46b, 46c) steuert. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Streichfarbe, welche aus mehreren Komponenten besteht sowie ein Verfahren zur Herstellung von gestrichenem Papier (10). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung mit wenigstens einer Mischstufe, welche eine aus mehreren Komponenten zusammengesetzten Streichfarbe für eine Auftragsvorrichtung bereitstellt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Streichfarbe, welche aus mehreren Komponenten besteht sowie ein Verfahren zur Herstellung von gestrichenem Papier.
Zur Verbesserung der Oberflächenqualität werden Naturpapiere bekannterweise mit Pigmentstreichfarben beschichtet. Die Streichfarben enthalten in Wasser dispergierte, meist anorganische Pigmente. Der Farbe wird Bindemittel zugesetzt, um die Pigmente zuverlässig und dauerhaft auf dem Papier aufzubri ngen. Als weiteren Bestandteil enthalten die Streichfarben Verdicker und diverse Hilfsstoffe als Additive, um die für das jeweilige Beschichtungsverfahren erforderlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften einzustellen.
Trend der Streichfarbenaufbereitung ist, flexible Prozesse zur Verfügung zu stellen und dabei in Dispersionsfarben höhere Feststoffgehalte einzubringen. Ein höherer Feststoffgehalt fordert, dass bei der Dimensionierung des Mischers das Dispergier- und Mischverhalten der einzelnen Farbkomponenten besondere Beachtung findet. Durch die Flexibilisierung der gesamten Prozessfolge sollen schnellere Sortenwechsel und kleiner Abwassermengen erzielt werden. Weiterhin soll auf Schwankungen der kontinuierlich bereitgestellten Materialien in Qualität und in ihren Eigenschaften schnell reagiert werden können, ohne den Fertigungsprozess stoppen zu müssen.
In der Veröffentlichung Puijola, Metso Paper Finishing Days, Okt. 2002, Straßburg sind die modulare und die kontinuierliche Farbaufbereitung als zwei für die Praxis wesentlichen Aufbereitungstechniken beschrieben. Die weit verbreitete modulare Aufbereitung beruht auf einem Prozess, bei dem die Farbe chargenweise verarbeitet wird und sich dabei der Gesamtprozess aus unterschiedlichen Teilprozessen zusammensetzt. Bei jedem Teilprozess wird die Dosierreihenfolge der Chemikalien so ausgewählt, dass die Chemikalien, die nicht miteinander reagieren, gleichzeitig dosiert werden.
Bei chargenweise betriebener Farbaufbereitung wird vergleichsweise viel Luft in die Farbe eingetragen. Diese ist besonders beim Curtain-Streichen besonders ungünstig. Außerdem erfordert eine diskontinuierliche Aufbereitung Zwischenbehälter, in denen emeut Luftansammlungen oder Streichfarbenablagerungen entstehen können, die für die nachfolgenden Streichprozesse nachteilig sind. Bei der kontinuierlichen Streichfarbenaufbereitung ist der erste bis zur Lagerung des Rohmaterials bestehende Teilprozess derselbe, wie beim chargenweise geführten Prozess. Bei der kontinuierlichen Streichfarbenaufbereitung steuert eine komplexe Systemsteuerung das Misch- und Dosiersystem für die einzelnen Chemikalien, die im gemischten Zustand direkt in den Maschinenbehälter einer Streichvorrichtung eingebracht oder in gewissen Fällen in Vorratsbehältern gelagert werden.
Des Weiteren sind Streichfarben und deren Verarbeitung aus der Druckschrift WO 02/066739 A1 bekannt. Auch ist aus der Druckschrift ein Verfahren zur Herstellung von gestrichenem Papier oder Karton zu entnehmen, bei dem eine Streichfarbe mit einem so genannten Curtain-Coater in einem frei fallenden Vorhang auf eine laufende Papier- oder Kartonbahn aufgetragen wird. Vor dem Auftrag wird die fertige Streichfarbe über mehrere Mischungsstufen aus ihren Komponenten gemischt. Da beim Aufbringen die Streichfarbe keine Luft oder andere Gase enthalten darf, wird sie in einem zwischengeschalteten Verfahrensschritt entgast.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Farbaufbereitung durch eine geeignete Koordination von Einzelprozessabläufen zu flexibilisieren und dabei die Gesamtprozessfolge bezüglich ihrer Wirtschaftlichkeit und Qualität zu verbessem.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung nach Anspruch 1 und einem Verfahren zur Herstellung von Streichfarbe nach Anspruch 11 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung von gestrichenem Papier oder Karton nach Anspruch 16 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Messeinrichtung zwischen der/den Mischstufen und der Auftragsvorrichtung vorgesehen ist, mithilfe welcher physikalische Eigenschaften der Streichfarbe, insbesondere deren Viskosität, deren Dichte, deren Luftgehalt oder deren Wasserrückhaltevermögen, permanent gemessen werden können, wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die die Zumischung von einzelnen Komponenten der Streichfarbe anhand der Messwerte der Messeinrichtung steuert.
Die Erfindung schlägt vor, durch Messungen (das kann kontinuierlich oder in Intervallen erfolgen) der physikalischen Eigenschaften und/oder optischen Eigenschaften der hergestellten Streichfarbe auf Schwankungen der Eigenschaften der Ausgangsprodukte oder auf herstellungsbedingte Schwankungen durch eine Rückkopplung auf die Zumischung der Komponenten zu reagieren. Hierdurch wird ein flexibler Herstellungsprozess ermöglicht, der beispielsweise auf Schwankungen von einzelnen Chargen oder auch auf Änderungen der Umgebungsbedingungen reagieren kann, ohne, dass eine Unterbrechung des Herstellungsprozesses und eine Neueinstellung notwendig wären.
Dabei wird in Abhängigkeit von der Viskosität der Farbe und der Auslegung der Mischvorrichtung eine vollständige Homogenisierung der Streichfarbe erzielt, wobei durch eine geringe Vorratsmenge an Farbe im Mischsystem die Streichfarbenverluste gering gehalten werden und ein schneller Farbwechsel ermöglicht wird. Die Farbe durchläuft die Aufbereitungsvorrichtung und gelangt ohne Bevorratung direkt in den Maschinenbehälter der Streichvorrichtung. Die Steuereinrichtung sorgt für die notwendige Abstimmung der Einzelprozesse untereinander, um den Farbfluss zu koordinieren, und gewährleistet eine wirtschaftlich vorteilhafte, hohe Systemintegration und Produktionsleistung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Farbaufbereitung erfordert nur eine geringe Lagerhaltung an Streichfarbe bzw. deren Komponenten.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung die Zumischung der einzelnen Komponenten der Streichfarbe durch einstellbare Ventile, insbesondere Drossel-Absperrorgane, steuert. Hierdurch wird die getrennte Zumischung verschiedener Komponenten und deren Dosage auf die jeweiligen Chemikalien und Bedingungen sowie der Parameter des Endprodukts angepasst.
Bevorzugterweise ist die Auftragsvorrichtung ein Curtain-Coater oder ein Blade-Coater.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass nach der ersten Mischstufe eine Entgasungsvorrichtung vorgesehen ist. Dem folgend ist die Entgasungsvorrichtung vorteilhafterweise ein Vakuumentlüfter, der die immer in gewisser Menge in der Streichfarbe vorhandene Luft entfernt.
Zur Verbesserung der Entlüftungswirkung kann auch eine zweite Entgasungsvorrichtung im Anschluß an die erste angeordnet sein.
Bevorzugterweise ist zumindest ein weiteres kontinuierliches Mischaggregat nach der Entgasungsvorrichtung zur Zumischung weiterer Farbkomponenten, deren Zumischmengen insbesondere durch die Ventile steuerbar sind, angeordnet.
Von Vorteil ist nach oder zwischen der durch der Steuereinrichtung gesteuerten Zumischung von einzelnen Komponenten ein statischer Mischer vorgesehen, welcher insbesondere keine freie Luftoberfläche für das Auftragsmedium bietet. Ein solcher statischer Mischer hat den Vorteil, dass er eine zu starke Scherung der Streichfarbe vermeidet, wobei auch ein eventueller ungewünschter Lufteintrag weitgehendst unterbunden wird.
Bevorzugterweise ist zumindest nach der ersten Mischstufe eine Mischturbine, wahlweise mit einer nach- oder nebengeordneten Kühlvorrichtung angeordnet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Filter, bevorzugt am ausgangsseitigen Ende, in die Vorrichtung eingebunden. Hierdurch werden zumindest unmittelbar vor dem Auftragen der Farbe die in ihr befindlichen Verunreinigungen, beispielsweise Partikel und Ablagerungen der Streichfarbe, entfernt.
In bevorzugter Ausführungsform ist der Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung ein Curtain-Coater angeordnet, wahlweise mit einem Pulsationsdämpfer. Der Pulsationsdämpfer reduziert die Druckstöße im Mischsystem und sorgt für einen gleichmäßigen Farbenstrom im Coater.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Streichfarbe vorgesehen, welche aus mehreren Komponenten besteht. Dabei sind die Verfahrensschritte vorgesehen:
  • Herstellen einer wässrigen Dispersion mit Farbe und/oder Pigmenten sowie wahlweise Zusatzstoffen wie insbesondere Bindemitteln,
  • Beimengen von Tensiden und Verdickern, wobei die Zumischmenge der Tenside und Verdicker abhängig von den physikalischen Eigenschaften der fertig bereitgestellten Streichfarbe, insbesondere deren Viskosität, deren Dichte, deren Luftgehalt oder deren Wasserrückhaltevermögen, gesteuert ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die wässrige Dispersion aus Farbe und/oder Pigmenten vor der Beimengung von Tensiden und Verdickern einer Entgasung unterzogen wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass unter Verwendung zumindest eines kontinuierlichen Mischaggregats als zweite Mischstufe Verdicker und weitere Additive unter Luftabschluss der Pigment-Dispersion zugemischt werden.
Gemäß einer besonders vorteilhaften und daher bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass vor dem Auftragen die Farbe zumindest einmal gefiltert wird.
Des Weiteren sieht die Erfindung vor, dass zur Herstellung von gestrichenem Papier oder Karton eine Auftragsvorrichtung verwendet wird, die eine Streichfarbe nach einem Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16 verwendet, die insbesondere mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 hergestellt worden ist.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen oder deren Unterkombinationen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Im Einzelnen zeigt die schematische Darstellung in:
Fig. 1
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung mit einem Coater, bei der eine Mischturbine vor der Entgasungsvorrichtung eingebunden ist, deren Zumischungsmengen gesteuert ist,
Fig. 2
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung mit einem Coater mit jeweils einer Mischstufe vor und nach der Entgasungsvorrichtung, wobei die gesteuerte Zumischung direkt vor dem statischen Mischer erfolgt,
Fig. 3
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung mit einem Coater, bei der eine Mischturbine mit einem nachfolgenden Zwischen behälter vor der Entgasungsvorrichtung eingebunden ist, und
Fig. 4
eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung mit einem Coater mit jeweils einer kontinuierlichen Mischstufe.
Die in der Figur gleichen Bezugsziffern bezeichnen gleiche oder gleich wirkende Elemente.
Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung 1. In einer ersten Mischstufe 2 werden über Zulaufleitungen Pigmente 22, Wasser 23 und Bindemittel 24 sowie als weitere Komponenten Verdicker 42 und weitere Additive 43 hinzugefügt. Die Verdicker 42 und die weitere Additive 43 werden dabei ebenso wie Tenside 45 gesteuert beigemengt. Die Steuerung erfolgt dabei über steuerbare Ventile 48a und 48b die durch die Steuereinrichtung 47 betätigt werden. Die Steuereinrichtung 47 öffnet oder schließt die Ventile 48a und 48b dabei entsprechend der Messwerte die durch die kontinuierlichen Messeinrichtungen 46a, 46b und 46c gewonnen werden, die zwischen der Mischstufen und der Auftragsvorrichtung 91 vorgesehen sind. Die Messeinrichtungen erfassen dabei die physikalischen Eigenschaften der Streichfarbe. Im Beispiel deren Viskosität, deren Dichte, deren Luftgehalt und deren Wasserrückhaltevermögen. Es ist dabei genauso möglich nur eine der Messeinrichtungen 46a, 46b und 46c vorzusehen, die eine oder alle der vorgenannten Eigenschaften misst.
Über ein kontinuierliches Mischaggregat 21 werden die Komponenten vermengt. Nach dem Mischvorgang kann die die Dispersion eine zusätzliche Mischturbine mit einer Kühlvorrichtung durchlaufen, um die Farbe zu homogenisieren und die durch den Mischvorgang ansteigende Temperatur zu verringern.
Die Dispersion wird mittels einer Pumpe 8 einer Entgasungsvorrichtung 3 zugeführt, in der sie bei Unterdruck versprüht wird. Dabei werden die aus der Farbmischung austretenden Gase, insbesondere handelt es sich um Luft, aus dem Behälter abgeführt. Bei besonders gashaltigen Medien kann es Sinn machen, eine zweite Entgasungsvorrichtung nachzuordnen. In der Figur 1 ist deshalb mit Strichlinie angedeutet, dass auf eine erste Entgasungsvorrichtung 3a eine zweite Entgasungsvorrichtung 3b folgen kann.
Nach der Entgasung wird die fertig gemischte Farbe mit einer Pumpe 8 noch einem statischen Mischer 44 zugeführt und über einen Filter 5 und einen Pulsationsdämpfer 6 einem Curtain-Coater 9 als Auftragsvorrichtung 91 zugeführt, über den die Streichfarbe auf Papier 10 oder Karton als laufende Materialbahn 11 aufgetragen wird.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung mit einem Coater 9 mit jeweils einer Mischstufe 2 und 4 vor und nach der Entgasungsvorrichtung 3. In der ersten Mischstufe 2 wird unter Verwendung eines kontinuierliches Mischaggregats 21 eine wässrige Pigment-Dispersion mit Bindemittel und weiteren Additiven hergestellt. Darauf folgend wird die Dispersion einer Entgasung in der Entgasungsvorrichtung 3 unterzogen. In einer zweiten Mischstufe 4 wird anschließend Verdicker 42, weitere Additive 43 und Tenside 45 hinzugefügt und wiederum über Filter 5 und einem Pulsationsdämpfer 6 einem Coater 9 zugeführt. Die Untermischung der Tenside und der weiteren beigefügten Stoffe erfolgt dabei durch einen statischen Mischer 44. In einem zweistufigen Mischprozess werden zunächst die Komponenten gemischt, die sich auf Grund einer geringen Viskosität gut entlüften lassen. Stoffe die die Viskosität erhöhen oder zum schäumen neigen, werden erst in dem zweiten Prozessstadium beigefügt. Die Messung und Steuerung erfolgt wieder wie in der Ausführung nach Fig. 1, wonach die Beimischungsmengen durch Ventile 48a und 48b entsprechend der Messwerte der kontinuierliche Messeinrichtungen 46a bis 46c durch die Steuereinrichtung 47 gesteuert werden.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Abwandlung der Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung analog zur Fig. 1 und 2 mit einem Coater, bei dem ein Zwischenbehälter 7 unmittelbar nach dem kontinuierlichen Mischaggregat 21 angeordnet ist und nach der Entgasungsvorrichtung 3 eine zweite Mischstufe 4 entsprechend Fig. 2 folgt.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer weiter abgewandelten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung mit einem Coater mit jeweils einer kontinuierlichen Mischstufe 21 und 41 mit zusätzlicher Mischturbine 25 vor und statischem Mischer 44 nach der Entgasungsvorrichtung 3. Dadurch wird eine besonders homogene Durchmischung der Farbe bewirkt. Die Beimischmengen des der zweiten kontinuierlichen Mischturbine 41 werden dabei entsprechend der vorhergehenden Ausführungsbeispiele durch die Steuereinrichtung 47 gesteuert.
Im weiteren Verlauf ist wieder ein Partikelfilter 5 angeordnet, der störende Partikel aus der Farbe entfernt, bevor diese über einen Pulsationsdämpfer 6 kontinuierlich einem Curtain-Coater 9 zugeführt wird.
Nicht in der Figur dargestellte weitere Mess- und Steuereinheiten sorgen für einen regulären Ablauf der Prozessfolge. Auf Bedarf können auch weitere kontinuierliche Mischaggregate zur getrennten Zumischung weiterer Komponenten und insbesondere die kontinuierliche Zumischung in der zweiten Mischstufe in die Vorrichtung eingebunden werden.
Bezugszeichenliste
1
Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung
2
erste Mischstufe
21
kontinuierliches Mischaggregat
22
Zulaufleitung Pigmente
23
Zulaufleitung Wasser
24
Zulaufleitung Bindemittel
25
Mischturbine (mit Kühlvorrichtung)
3
Entgasungsvorrichtung
4
zweite Mischstufe
41
kontinuierliches Mischaggregat
42
Zulaufleitung Verdicker
43
Zulaufleitung weitere Hilfsstoffe
44
statischer Mischer
45
Zulaufleitung Tenside
46a-c
kontinuierliche Messeinrichtung
47
Steuereinrichtung
48a-b
einstellbares Ventil
5
Filter
6
Pulsationsdämpfer
7
Zwischenbehälter
8
Pumpe
9
Curtain-Coater
91
Auftragsvorrichtung
10
gestrichenes Papier
11
laufende Materialbahn

Claims (17)

  1. Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung (1) mit wenigstens einer Mischstufe (2; 4), welche eine aus mehreren Komponenten zusammengesetzten Streichfarbe für eine Auftragsvorrichtung (91) bereitstellt,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung (46a, 46b, 46c) zwischen der/den Mischstufen (2, 4) und der Auftragsvorrichtung (91) vorgesehen ist, mithilfe welcher physikalische Eigenschaften der Streichfarbe, insbesondere deren Viskosität, deren Dichte, deren Luftgehalt oder deren Wasserrückhaltevermögen, gemessen werden können,
    wobei eine Steuer - und/oder Regeleinrichtung (47) vorgesehen ist, die die Zumischung von einzelnen Komponenten (42, 43, 45) der Streichfarbe anhand der Messwerte der Messeinrichtung (46a, 46b, 46c) steuert.
  2. Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung die Zumischung der einzelnen Komponenten (42, 43, 45) der Streichfarbe durch einstellbare Ventile (48a, 48b) steuert.
  3. Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsvorrichtung (91) ein Curtain-Coater (9) oder ein Blade-Coater ist.
  4. Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass nach der ersten Mischstufe (2) wenigstens eine Entgasungsvorrichtung (3, 3a, 3b) vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiteres kontinuierliches Mischaggregat (41) nach der Entgasungsvorrichtung (3) zur Zumischung weiterer Farbkomponenten, deren Zumischmengen insbesondere durch die Ventile (48a, 48b) steuerbar sind, angeordnet ist.
  6. Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass nach oder zwischen der durch der Steuereinrichtung (47) gesteuerten Zumischung von einzelnen Komponenten (42, 43, 45) ein statischer Mischer (44) vorgesehen ist, welcher insbesondere keine freie Luftoberfläche für das Auftragsmedium bietet.
  7. Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungsvorrichtung (3) ein Vakuumentlüfter ist.
  8. Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest nach der ersten Mischstufe (21) eine Mischturbine (25), wahlweise mit einer nach- oder nebengeordneten Kühlvorrichtung angeordnet ist.
  9. Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Filter (5), bevorzugt am ausgangsseitigen Ende vor der nachgeschalteten Auftragsvorrichtung (91), eingebunden ist.
  10. Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass am ausgangsseitigen Ende unmittelbar vor der nachgeschalteten Auftragsvorrichtung (91) ein Pulsationsdämpfer (6) vorgesehen ist.
  11. Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass als erste Mischstufe zumindest ein kontinuierliches Mischaggregat (21) zur Mischung von Streichfarbenkomponenten angeordnet ist.
  12. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Streichfarbe, welche aus mehreren Komponenten besteht,
    gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
    Herstellen einer wässrigen Dispersion mit Farbe und/oder Pigmenten sowie wahlweise Zusatzstoffen wie insbesondere Bindemitteln,
    Beimengen von Komponenten, beispielsweise Tenside und Verdicker, wobei die Zumischmenge der Komponenten abhängig von den physikalischen Eigenschaften und/oder optischen Eigenschaften der fertig bereitgestellten Streichfarbe, insbesondere deren Viskosität, deren Dichte, deren Luftgehalt oder deren Wasserrückhaltevermögen, gesteuert ist.
  13. Verfahren zur Herstellung von Streichfarbe nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Dispersion aus Farbe und/oder Pigmenten vor der Beimengung von Tensiden und Verdickern einer Entgasung unterzogen wird.
  14. Verfahren zur Herstellung von Streichfarbe nach Anspruch 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass unter Verwendung zumindest eines kontinuierlichen Mischaggregats (41) als zweite Mischstufe Verdicker und weitere Additive, insbesondere Tenside, unter Luftabschluss der Pigment-Dispersion zugemischt werden.
  15. Verfahren zur Herstellung von Streichfarbe nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Auftragen die Farbe zumindest einmal gefiltert wird.
  16. Verfahren zur Herstellung von Streichfarbe nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasung unter Vakuum vorgenommen wird.
  17. Verfahren zur Herstellung von gestrichenem Papier (10) oder Karton,
    dadurch gekennzeichnet, dass mit einem nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16 und/oder unter Verwendung einer Vorrichtung zur Streichfarbenaufbereitung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 hergestellten Streichfarbe mittels einer Auftragsvorrichtung, die die Streichfarbe auf eine laufende Materialbahn (11) aufträgt, hergestellt worden ist.
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