EP2032760A1 - Vorrichtung zur beschichtung einer laufenden papier-, karton- oder anderen faserstoffbahn - Google Patents

Vorrichtung zur beschichtung einer laufenden papier-, karton- oder anderen faserstoffbahn

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Publication number
EP2032760A1
EP2032760A1 EP07728729A EP07728729A EP2032760A1 EP 2032760 A1 EP2032760 A1 EP 2032760A1 EP 07728729 A EP07728729 A EP 07728729A EP 07728729 A EP07728729 A EP 07728729A EP 2032760 A1 EP2032760 A1 EP 2032760A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide element
fibrous web
web
fibrous
coating
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07728729A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Kustermann
Dennis Partheymüller
Bernd-Uwe Stellner
Stefan Reich
Martin Tietz
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 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 Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2032760A1 publication Critical patent/EP2032760A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device for coating a running paper, cardboard or other fibrous web during its manufacture and / or finishing, with an application unit which is arranged at a distance from the fibrous web and which provides a liquid to pasty application medium provided for coating on the fibrous web emits, and with at least one associated and / or downstream guide element for guiding the fibrous web.
  • curtain and spray application works A curtain application can be found in DE-A1 197 55 625. It creates a closed curtain that essentially follows gravity and extends across the entire width of the fibrous web.
  • a spray applicator which emits a large number of spray jets extending under the width of the fibrous web under pressure, is known from EP-A2 0881330.
  • the fibrous web is supported and guided by guide elements during the coating processes described.
  • the guide elements are usually designed as rotating guide rollers which are longer than the fibrous web is wide.
  • the coating takes place either in the area between two such guide elements or directly above such a guide element.
  • the fibrous web is also coated with coating medium in the region of its web edges (on the front side and on the underside of the web), in particular when splitting an application medium curtain of a curtain application unit.
  • These "color” deposits are transferred to the surface of the broader or protruding guide element below the web edge, so that during the ongoing coating process the edge region of the fibrous web is inadvertently also “coated from below” as it were. This state is shown in FIG. 1
  • the "color” excess that is now present in the edge of the web does not completely dry the web here. This also contaminates the guide elements in the subsequent sections of the web production machine. This can even go beyond the drying that follows the coating process to a reel where the finished web is rolled up and there leads to very disadvantageous adhesion of the web edges.
  • the at least one of the leadership and support of the The fibrous web-serving guide element is designed in such a way that its surface does not touch the running fibrous web in the region of its two web edges.
  • This configuration ensures that neither the guide elements assigned to and / or also subordinate to the application work cannot get dirty.
  • the guide element according to the invention is very advantageously designed as a rotating guide roller and provided with a roller cover.
  • An elastomeric layer in particular consisting of rubber, is preferably used as the roll cover.
  • a hard chrome layer is also possible.
  • the object of the invention can be achieved in a particularly simple manner in that the guide element has a smaller diameter at its two edge regions than in its remaining region, that is to say its central region. It is considered sufficient if the diameter is about 10mm smaller. This can be achieved by simply using the reference strength, i.e. the roll cover is smaller at the ends of the guide element or the roll radius in the edge area is chosen to be correspondingly smaller.
  • the guide element is set back at its two edge regions in the axial direction by an amount x of up to 400 mm, i.e. has the smaller diameter over the partial length x.
  • the guide element has at least one additional zone with a smaller diameter or a lower roll cover thickness than in its other area on its two edge areas. This means that the same type of guide element can be used universally for different web formats. It is therefore not necessary to produce a large number of different guide element types. In addition, the machine does not have to be converted every time the format is changed, which saves enormous time and costs.
  • a very expedient adaptation to the respective web width can also be accomplished by attaching a segment part serving for the desired extension of the guide element to at least one lateral end of a guide element.
  • This add-on or segment part is designed to be rotatable, but does not rotate during operation with the guide element or guide rollers. Continuous adjustment is possible.
  • the use of the guide element according to the invention is preferably assigned to and / or arranged after a known curtain applicator.
  • This curtain applicator delivers an application medium, in particular pigment-containing coating color in the form of a curtain that essentially follows gravity and / or is guided and closed under the influence of electrostatic forces or a multiple curtain - but without excess medium - to the fibrous web, which is in the area of the Commissioned work and then guided and supported over at least one guide element according to the invention. It is also useful in a spray applicator, where the spray applicator delivers the application medium to the fibrous web in the form of individual or a large number of spray jets.
  • Figure 1 a schematic representation of the prior art on
  • FIGS. 2 to 8b a schematic representation of various embodiments of the guide element according to the invention
  • Figures 9 to 11 a schematic representation of various arrangements of guide elements designed according to the invention within a machine for producing the fibrous web
  • the same components or elements are provided with the same reference symbols in the figures.
  • FIG. 1 shows a device 1 according to the prior art, with which a fibrous web 2 made of paper or cardboard is coated. It can be seen that an application medium 3 is applied directly to the fibrous web 2 as an application layer 4. It is also shown that the application medium 3 is delivered in the form of a curtain 5 falling vertically onto the fibrous web 2 with a non-contact curtain application unit 6 (because this is the main form of application). The application unit 6 is arranged above the fibrous web 2. Its distance is adjustable so that the curtain height h is between 50 and 500mm, but mostly between 150 and 220mm.
  • the application medium 3, also referred to as coating or coating medium, is coating color in the example. The coating color consists of a mixture of mineral pigments, natural or synthetic binders and chemical additives.
  • the fibrous web 2 runs during its production and finishing by means of the previously described coating in the direction of travel R for the purpose of guiding and supporting the web 2 via at least one guide element 7 assigned to the application unit 6 and / or via at least one downstream guide element 7.
  • the fibrous web 2 is also in the area of its web edges 2a and 2b, both on the end face 2c and on the underside 2d
  • FIGS. 2 to 8 show that the at least one guide element 7 is designed in such a way that the fibrous web 2 guided by it does not touch the surface 7c of the at least one guide element 7 in the region of its two web edges 2a and 2b and therefore also not as previously described , can pollute.
  • the guide element 7 is intended to represent a rotating guide roll with a roll cover.
  • This roller cover is a rubber layer here, but not shown separately.
  • FIG. 2 shows that the guide element 7 has a smaller dimension of the length L than the dimension of the width B of the fibrous web 7. It is thus possible for the fibrous web 2 guided by the guide element 7 to protrude approximately 2 to 50 mm, in particular 5 to 20 mm, on both web edges 2a and 2b. For light papers, a narrow protrusion is preferred. In the case of heavier papers with a higher mass per unit area, excess protrusion should be chosen.
  • FIG. 3 shows that the guide element 7 at its two edge regions 7a and 7b has a smaller outer diameter than on the rest of its surface 7c.
  • the difference in diameter is denoted by ⁇ d and should be at least 10mm.
  • the guide element 7 is designed as a rotating guide roller with a rubber cover, the reference thicknesses in the said edge areas have a smaller thickness than in the rest of the area.
  • FIG. 3 also shows that the guide element 7 is set back at its two edge regions 7a and 7b in the axial direction by an amount x.
  • the amount x can be up to 400mm.
  • FIG. 4 shows that the guide element 7 has at its two edge regions 7a and 7b (only region 7b is shown) at least one additional zone 9 with a smaller diameter or a lower roll cover thickness than in its remaining region.
  • the guiding element can thus be used for different widths or formats I, II and possibly other formats of fibrous webs to be guided.
  • a format I extends into zone 9 and a format II almost to the edge of the guide element. Further zones 9a-n are conceivable.
  • FIGS. 5 to 8 show different embodiments of segment or extension parts 10 which are attached to at least one lateral end 7.1 and 7.2 of the guide element 7 are attachable. Extensions of the guide element 7 are thus possible to the desired extent.
  • FIG. 5 shows a first variant of such an attachment part 10. It has a kind of hyperbolic paraboloid shape.
  • the guide element 7 here is a rotating roller, whereas the attachment parts 10 mounted at both ends 7.1 and 7.2 of the guide element 7 with a minimal distance can be rotated, but do not rotate during operation.
  • the required surface dimension z or z1 can be set, as on the right side of the picture is shown with dashed lines. In this embodiment, the required safety distance from the existing pulley 11 for the transfer of the fibrous web is also maintained.
  • FIG. 6 shows a simpler embodiment variant of an attachment part 10.1, which consists of individual, rotatable disks 12 that can be assembled.
  • FIG. 7 shows, as a further variant of extension parts 10.2, semicircular profiles which can be assembled and which can also be arranged in any order and exchanged.
  • the lining up takes place until the desired length of the guide element 7 is reached.
  • the attachment parts 10.2 can be connected to one another or removed again by means of screw connections 13.
  • FIGS. 8a and 8b each show a further embodiment variant of an attachment part 10.3, which is an optimization for an offline machine with a pull-in rope for the
  • Fibrous web 2 represents. 11 is therefore, as in FIG. 5, pulleys for the pull-in rope, not shown.
  • the approach part 10.3 consists of two mutually rotatable segment parts 14.1 and 14.2.
  • a variable width adjustment can also be carried out for different web widths, a desired length z also being adjustable. The adjustment is made in stages.
  • segment part 14.1 and the oppositely arranged segment part 14.2 are each designed with an inclined rotating surface 15.
  • the rotating surface 15 of part 14.1 is concave and part 14.2 is convex.
  • FIGS. 9 to 11 show examples of the locations at which a guide element 7 described in the previous figures can be used within the device 1 or a manufacturing or finishing machine. All of these places are marked with a hollow arrow.
  • the fibrous web 2 runs over a first guide element 16 which is arranged transversely to the web running direction R and is located on the web side facing away from the coating side and, as in the prior art, is longer than the width of the fibrous web 2.
  • the guide element 16 could of course also be designed like the guide element 7 according to the invention and consequently a guide element 7 and thus also shorter than the web width.
  • the fibrous web 2 passes the application location A 0 after the guide element 16, where an application unit arranged above the fibrous web 2 - here again a curtain application unit 6 is shown - is stationed.
  • the application unit 6 is usually followed by a so-called air turn 17, which on the one hand deflects the fibrous web and also initiates drying.
  • the fibrous web 2 then arrives at a contactless dryer 18 (infrared and / or floating dryer) and from there to further treatment stations 20, which are only indicated in FIG. 11, which can be, for example, further coating devices, dryers, smoothing devices, etc.
  • Guide elements 7 according to the invention can be arranged up to the winding 25.
  • FIG. 9 also shows that the coating medium 3 is applied to the fibrous web 2 to an unsupported area of the web and only then is the guide element 7 or guide roller designed according to the invention arranged.
  • a first guide element 7 according to the invention is located below the application unit 6 on the web side facing away from the coating side, and is therefore directly assigned to the application unit.
  • a second guide element 7 according to the invention is arranged downstream of the first guide element 7 when viewed in the running direction R of the fibrous web 2.
  • a so-called support roll with a larger diameter, which supports the fibrous web 2 during the application is shown, which is to form the guide element 7 here and is therefore directly assigned to the application unit 6 here.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Beschichtung einer laufenden Papier-, Karton-, oder anderen Faserstoffbahn bei deren Herstellung oder/und Veredelung, mit einem Auftragsaggregat (6), welches von der Faserstoffbahn (2) beabstandet angeordnet ist und welches ein zur Beschichtung vorgesehenes flüssiges bis pastöses Auftragsmedium (3) an die Faserstoffbahn (2) abgibt, und mit wenigstens einem zugeordneten und/oder nachgeordneten Leitelement (7) zur Führung der Faserstoffbahn. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Leitelement (7) derart ausgebildet ist, dass die von ihm geführte Faserstoffbahn (2) im Bereich ihrer beiden Bahnränder (2a; 2b) die Oberfläche (7c) des wenigstens einen Leitelementes (7) nicht berührt.

Description

Vorrichtung zur Beschichtung einer laufenden Papier-, Karton- oder anderen
Faserstoffbahn
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung einer laufenden Papier-, Karton-, oder anderen Faserstoffbahn bei deren Herstellung oder/und Veredelung, mit einem Auftragsaggregat, welches von der Faserstoffbahn beabstandet angeordnet ist und welches ein zur Beschichtung vorgesehenes flüssiges bis pastöses Auftragsmedium an die Faserstoffbahn abgibt, und mit wenigstens einem zugeordneten und/oder nachgeordneten Leitelement zur Führung der Faserstoffbahn.
Der Auftrag kann dabei ohne Überschuss, als auch mit Überschuss erfolgen. "Ohne Überschuss" bedeutet dabei, dass um Mengen an Auftragsmedium einsparen zu können, nur soviel an Medium, beispielsweise pigmenthaltige Streichfarbe, aufgebracht wird, wie auf der zu beschichtenden Faserstoffbahn verbleiben soll. Dadurch spart man nachfolgende Rakelelemente ein, mit denen beim „Überschuss- Auftrag" das gewünschte Strichgewicht erreicht wurde.
Bekannte Auftragswerke bzw. -aggregate, die ohne Überschuss arbeiten, sind Vorhang (Curtain)- und Sprüh-Auftragswerke. Ein Vorhang- Auftragswerk ist aus der DE -A1 197 55 625 entnehmbar. Es erzeugt einen im Wesentlichen der Schwerkraft folgenden geschlossenen Vorhang der über die gesamte Breite der Faserstoffbahn reicht.
Ein Sprühauftragwerk, welches eine Vielzahl von über die Breite der Faserstoffbahn reichende Sprühstrahlen unter Druck abgibt, ist aus der EP-A2 0881330 bekannt.
Der mit dem Vorhang-Auftragswerk erzeugte und auf der Grundlage von bestimmten Kräften, beispielsweise elektrostatischen Kräften, die dem Auftragsmedium erteilt werden oder unter dem Einfluss der Schwerkraft auf die laufende Oberfläche bzw. die Faserstoffbahn fallende Vorhang sowie auch die Sprühstrahlen des Sprühauftragswerkes legen sich jeweils auf der Oberfläche der Faserstoffbahn als Konturstrich ab und immobilisieren dort nach einem gewissen Zeitpunkt als Film. Die Faserstoffbahn wird während der beschriebenen Beschichtungsvorgänge von Leitelementen gestützt und geführt. Zumeist sind die Leitelemente als rotierende Leitwalzen ausgebildet, die länger sind, als die Faserstoffbahn breit ist.
Die Beschichtung erfolgt dabei entweder im Bereich zwischen zwei solcher Leitelemente oder direkt oberhalb eines solchen Leitelementes. In beiden genannten Fällen ist es ungewollt so, dass die Faserstoffbahn im Bereich ihrer Bahnränder (an der Stirnseite und an der Unterseite der Bahn) ebenfalls mit Streichmedium, insbesondere beim Aufspalten eines Auftragsmediums-Vorhanges eines Vorhang- Auftragswerkes, beaufschlagt wird. Diese „Farb"-Ablagerungen übertragen sich auf die Oberfläche des breiteren bzw. unter dem Bahnrand hervorstehenden Leitelementes, so dass beim laufenden Beschichtungsprozess fortlaufend der Randbereich der Faserstoffbahn ungewollt sozusagen auch "von unten beschichtet" wird. Dieser Zustand ist in Figur 1 dargestellt. Aufgrund des nun vorhandenen „Farb"- Überschusses im Bahnrandbereich trocknet die Bahn hier nicht völlig durch. Auch die Leitelemente in nachfolgenden Abschnitten der Bahnherstellungsmaschine verschmutzen dadurch. Das kann sogar über die dem Beschichtungsprozess folgende Trocknung hinaus, bis hin zu einem Tambour reichen, wo die fertige Bahn aufgerollt wird und dort sehr nachteilig zum Verkleben der Bahnränder führt.
Derselbe negative Effekt kann auch bei so genannten Blade-, und Filmcoatern, mit denen das Auftragsmedium im Überschuss aufgebracht und anschließend auf das gewünschte Strichgewicht abgerakelt wird, auftreten.
Ausgehend davon ist es Aufgabe der Erfindung, eine geeignete Vorrichtung zu schaffen, mit der die Nachteile des Standes der Technik vermeidbar sind.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Demgemäß ist vorgesehen, dass das wenigstens eine der Führung und Stützung der Faserstoffbahn dienende Leitelement derart ausgebildet ist, dass dessen Oberfläche die laufende Faserstoffbahn im Bereich ihrer beiden Bahnränder nicht berührt.
Durch diese Ausbildung wird gewährleistet, dass weder die dem Auftragswerk zugeordneten und/oder auch noch nachgeordnete Leitelemente nicht verschmutzen können.
Die beim Stand der Technik auftretenden Verklebungen der Bahnränder beim Aufwickeln der Faserstoffbahn treten durch die erfindungsgemäße Ausbildung des wenigstens einen Leitelementes ebenfalls nicht mehr auf.
Das erfindungsgemäße Leitelement ist sehr vorteilhaft als eine rotierende Leitwalze ausgebildet und mit einem Walzenbezug vorgesehen. Als Walzenbezug dient vorzugsweise eine elastomere Schicht, insbesondere bestehend aus Gummi. Aber auch eine harte Schicht aus Chrom ist möglich.
Die Aufgabe der Erfindung lässt sich besonders einfach lösen, indem das Leitelement an seinen beiden Randbereichen einen geringeren Durchmesser als in seinem übrigen Bereich, also seinem mittleren Bereich aufweist. Es wird als ausreichend erachtet, wenn der Durchmesser etwa 10mm geringer ist. Das kann erreicht werden, indem einfach nur die Bezugsstärke, d.h. der Walzenbezug, an den Enden des Leitelementes geringer ist oder der Walzenradius im Randbereich entsprechend kleiner gewählt ist.
In Ausbildung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass das Leitelement an seinen beiden Randbereichen in axialer Richtung um einen Betrag x von bis zu 400mm, zurückgesetzt ist, d.h. über die Teillänge x den geringeren Durchmesser aufweist.
Dadurch wird sichergestellt, dass die vom Leitelement unterhalb des Auftragswerkes geführte Faserstoffbahn mit ca. 2 bis 50mm, insbesondere 5 bis 20mm an beiden
Rändern übersteht und dadurch die beschichteten Bahnränder das Leitelement bzw. - A - die Leitwalze nicht berühren und somit nicht verschmutzen können.
Derselbe Effekt wird erreicht, wenn einfach das Leitelement ein geringeres Maß der Länge aufweist als das Maß der Breite der Faserstoffbahn beträgt.
Um unterschiedliche Faserstoffbahnbreiten mit demselben Leitelement- Typ führen zu können ist vorgesehen, dass das Leitelement an seinen beiden Randbereichen wenigstens eine zusätzliche Zone mit einem geringeren Durchmesser oder einer geringeren Walzenbezugsstärke als in seinem übrigen Bereich aufweist. Damit kann also derselbe Typ Leitelement universell für unterschiedliche Bahnformate genutzt werden. Es braucht deshalb keine große Anzahl an unterschiedlichen Leitelement- Typen hergestellt zu werden. Außerdem braucht bei jedem Formatwechsel die Maschine nicht umgerüstet zu werden, was enorme Zeit und Kosten spart.
Eine sehr zweckmäßige Anpassung an die jeweilige Bahnbreite lässt sich auch bewerkstelligen, indem an wenigstens ein seitliches Ende eines Leitelementes ein der gewünschten Verlängerung des Leitelementes dienendes Segmentteil anbaubar ist. Dieses Anbau - bzw. Segmentteil ist drehbar ausgeführt, rotiert im Betrieb mit dem Leitelement bzw. den Leitwalzen allerdings nicht mit. Eine kontinuierliche Verstellung ist möglich.
Dafür sind verschiedene Ausführungsformen denkbar.
Der Einsatz des erfindungsgemäßen Leitelementes ist bevorzugt einem an sich bekannten Vorhang- Auftragswerk zugeordnet und/oder diesem nachgeordnet. Diese Vorhang- Auftragswerk gibt ein Auftragsmedium, insbesondere pigmenthaltige Streichfarbe in Form eines im Wesentlichen der Schwerkraft folgenden und/oder unter Einfluss von elektrostatischen Kräften gelenkten und geschlossenen Vorhanges oder eines Mehrfachvorhanges - jedoch ohne Überschuss an Medium - an die Faserstoffbahn ab, welche im Bereich des Auftragswerkes und auch danach über mindestens ein erfindungsgemäßes Leitelement geführt und gestützt läuft. Der Einsatz ist auch bei einem Sprühauftragswerk sinnvoll, wo das Sprühauftragswerk das Auftragsmedium in Form einzelner bzw. einer Vielzahl an Sprühstrahlen an die Faserstoffbahn abgibt.
Ferner ist der Einsatz auch bei Auftragswerken z.B. Bladecoater, Filmcoater usw., die das Auftragsmedium im Überschuss an die Faserstoffbahn abgeben, möglich.
Bestehende Maschinen lassen sich auf recht unkomplizierte Weise mit erfindungsgemäß gestalteten Leitelementen bzw. Leitwalzen nach - oder umrüsten.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden auf denkbar einfache Weise Verschmutzungen von Leitelementen am Auftragsort und von nachfolgenden Leitelementen, sowie Verklebungen von Bahnrändern beim Aufwickeln der Faserstoffbahn vermieden.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Es zeigen:
Figur 1 : in schematischer Darstellung den Stand der Technik am
Beispiel einer mittels Vorhang-Auftragswerk gestrichenen Faserstoffbahn mit nachteiligen Auswirkungen
Figuren 2 bis 8b: in schematischer Darstellung verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Leitelementes
Figuren 9 bis 11 : in schematischer Darstellung verschiedene Anordnungen von erfindungsgemäß ausgebildeten Leitelementen innerhalb einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn In den Figuren sind dieselben Bauteile bzw. Elemente mit demselben Bezugszeichen versehen.
Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 gemäß dem Stand der Technik, mit der eine Faserstoffbahn 2 aus Papier oder Karton beschichtet wird. Man erkennt, dass auf die Faserstoffbahn 2 ein Auftragsmedium 3 als Auftragsschicht 4 in direkter Weise aufgebracht wird. Es ist außerdem dargestellt, dass das Auftragsmedium 3 in Form eines senkrecht auf die Faserstoffbahn 2 fallenden Vorhanges 5 mit einem kontaktlos wirkenden Vorhang-Auftragswerk 6 (weil hierin die Hauptanwendungsform gesehen wird) abgegeben wird. Das Auftragswerk 6 ist oberhalb der Faserstoffbahn 2 angeordnet. Seine Entfernung ist einstellbar, so dass die Vorhangshöhe h zwischen 50 und 500mm, zumeist aber zwischen 150 und 220mm beträgt. Das Auftragsmedium 3, auch als Beschichtungs- oder Streichmedium bezeichnet, ist im Beispiel Streichfarbe. Die Streichfarbe besteht aus einer Mischung von mineralischen Pigmenten, natürlichen oder synthetischen Bindemitteln und chemischen Hilfsmitteln.
Die Faserstoffbahn 2 läuft während ihrer Herstellung und Veredelung mittels der vorher beschriebenen Beschichtung in Laufrichtung R zwecks Führung und Stützung der Bahn 2 über wenigstens ein dem Auftragswerk 6 zugeordnetes und/oder über wenigstens ein nachgeordnetes Leitelement 7.
Bei der Beschichtung mit einem dargestellten Vorhang- Auftragswerk 6 (aber auch bei einem nicht dargestellten Sprühauftragswerk oder ebenfalls nicht dargestelltem
Überschuss- Auftragswerk) wird die Faserstoffbahn 2 im Bereich ihrer Bahnränder 2a und 2b sowohl an der Stirnseite 2c und an der Unterseite 2d ebenfalls mit
Streichmedium beaufschlagt. Dadurch wird auch die Oberfläche des breiteren bzw. unter dem Bahnrand hervorstehenden Leitelementes 7 durch Farbablagerungen verschmutzt. Diese Verschmutzungen sind mit V gekennzeichnet und setzen sich in
Richtung des waagerechten Pfeiles beim laufenden Herstellungs- und Beschichtungsprozess mit der laufenden Bahn fort. Der Randbereich der Faserstoffbahn 2 wird damit ungewollt „von unten beschichtet". Dies sollen die einzelnen kleinen Kreise oberhalb der Auffangrinne 8 für den seitlich ablaufenden Vorhangsteil 5a in Figur 1 andeuten. Aufgrund des nun vorhandenen Mediumsüberschusses im Randbereich beider Bahnränder 2a und 2b kann dieser Bereich hier nicht völlig durchtrocknen und verschmutzt daher auch nachfolgende Leitelemente 7, die in nicht dargestellten weiteren nachfolgenden Abschnitten der Bahnherstellungs- bzw. Veredelungsmaschine vorhanden sind. Das kann sogar über die nachfolgende Trocknung hinaus bis hin zu einem Tambour reichen, wo die fertige Bahn aufgerollt wird, und dort sehr nachteilig zum Verkleben der Bahnränder 2a und 2b führt.
In den folgenden Figuren ist die Erfindung dargestellt.
Die Figuren 2 bis 8 zeigen, dass das wenigstens eine Leitelement 7 derart ausgebildet ist, dass die von ihm geführte Faserstoffbahn 2 im Bereich ihrer beiden Bahnränder 2a und 2b die Oberfläche 7c des wenigstens einen Leitelementes 7 nicht berührt und dadurch auch nicht, wie vorher beschrieben, verschmutzen kann.
Es soll erwähnt sein, dass das Leitelement 7 eine rotierende Leitwalze mit einem Walzenbezug darstellen soll. Dieser Walzenbezug ist hier eine Gummischicht, aber nicht extra dargestellt.
Figur 2 zeigt, dass das Leitelement 7 ein geringeres Maß der Länge L aufweist als das Maß der Breite B der Faserstoffbahn 7 beträgt. Damit ist es möglich, dass an beiden Bahnrändern 2a und 2b die vom Leitelement 7 geführte Faserstoffbahn 2 jeweils ca. 2 bis 50mm, insbesondere 5 bis 20mm, übersteht. Bei leichten Papieren wird eher ein schmaler Überstand bevorzugt. Bei schwereren Papieren mit höherer flächenbezogener Masse wird Überstand größer zu wählen sein.
In Figur 3 ist dargestellt, dass das Leitelement 7 an seinen beiden Randbereichen 7a und 7b einen geringeren Außendurchmesser als an seinem übrigen Bereich seiner Oberfläche 7c aufweist. Die Durchmesserdifferenz ist mit Δd bezeichnet und sollte wenigstens 10mm betragen. Bei Ausführung des Leitelementes 7 als rotierende Leitwalze mit Gummibezug weist die Bezugsstärken in den besagten Randbereichen eine geringere Dicke als im übrigen Bereich auf.
In Figur 3 ist außerdem dargestellt, dass das Leitelement 7 an seinen beiden Randbereichen 7a und 7b in axialer Richtung um einen Betrag x zurückgesetzt ist. Der Betrag x kann bis zu 400mm betragen.
Dagegen zeigt die Figur 4, dass das Leitelement 7 an seinen beiden Randbereichen 7a und 7b (nur der Bereich 7b ist dargestellt) wenigstens eine zusätzliche Zone 9 mit einem geringeren Durchmesser bzw. einer geringeren Walzenbezugsstärke als in seinem übrigen Bereich aufweist. Damit ist das Leitelement für unterschiedliche Breiten bzw. Formate I, Il und ggf. weitere Formate von zu führenden Faserstoffbahnen verwendbar.
So reicht ein Format I beispielsweise bis in die Zone 9 und ein Format Il bis annähernd an den Rand des Leitelementes. Weitere Zonen 9a-n sind denkbar.
Um das einzusetzende Leitelement 7 an die jeweils herzustellende oder zu veredelnde bzw. zu beschichtende Faserstoffbahnbreite anpassen zu können, zeigen die folgenden Figuren 5 bis 8 verschiedene Ausführungsformen von segment- bzw. Ansatzteilen 10, die an wenigstens ein seitliches Ende 7.1 und 7.2 des Leitelementes 7 anbaubar sind. In gewünschtem Maße sind damit Verlängerungen des Leitelementes 7 möglich.
In Figur 5 ist eine erste Variante eines solchen Ansatzteiles 10 dargestellt. Es weist hier eine Art hyperbolische Paraboloid - Form auf. Das Leitelement 7 ist hier eine rotierende Walze, wohingegen die an beiden Enden 7.1 und 7.2 des Leitelementes 7 mit minimalem Abstand montierten Ansatzteile 10 zwar drehbar sind, aber im laufenden Betrieb nicht mit rotieren. Durch Verdrehung um die Längsachse A kann das jeweils benötigte Oberflächenmaß z oder z1 eingestellt werden, wie auf der rechten Bildseite mit gestrichelten Linien gezeigt ist. Bei dieser Ausführung wird auch der benötigte Sicherheitsabstand zur vorhandenen Seilscheibe 11 für die Überführung der Faserstoffbahn eingehalten.
Figur 6 zeigt eine einfachere Ausführungsvariante eines Ansatzteiles 10.1 , welches aus einzelnen zusammensetzbaren, mitrotierbaren Scheiben 12 besteht.
Figur 7 zeigt als weitere Variante von Ansatzteilen 10.2 montierbare Halbkreisprofile, die ebenfalls beliebig aneinanderreihbar und austauschbar sind. Die Aneinanderreihung erfolgt in dem Maße, bis die gewünschte Länge des Leitelementes 7 erreicht ist. Die Ansatzteile 10.2 lasen sich mittels Schraubverbindungen 13 miteinander verbinden bzw. wieder lösen.
Figur 8a und 8b zeigen jeweils eine weitere Ausführungsvariante eines Ansatzteiles 10.3, welches eine Optimierung für eine Offline- Maschine mit Einzugseil für die
Faserstoffbahn 2 darstellt. Mit 11 sind deshalb wie bei Figur 5 Seilscheiben für das nicht mit dargestellte Einzugsseil bezeichnet. Das Ansatzteil 10.3 besteht aus zwei gegeneinander verdrehbaren Segmentteilen 14.1 und 14.2. Damit kann ebenfalls eine variable Breitenverstellung für verschiedene Bahnbreiten vorgenommen werden, wobei ebenfalls eine gewünschte Länge z einstellbar ist. Die Verstellung erfolgt dabei in Stufen.
Bei Figur 8a ist das Segmentteil 14.1 und das entgegengesetzt angeordnete Segmentteil 14.2 jeweils mit einer schrägen Verdrehfläche 15 ausgeführt. Bei der in Figur 8b gezeigten Variante ist die Verdrehfläche 15 des Teiles 14.1 konkav und des Teiles 14.2 konvex geformt.
Die folgenden Figuren 9 bis 11 zeigen Beispiele, an welchen Stellen ein in den vorherigen Figuren beschriebenes Leitelement 7 innerhalb der Vorrichtung 1 bzw. eine Herstellungs- bzw. Veredelungsmaschine einsetzbar ist. All diese Stellen sind mit einem hohl gezeichnetem Pfeil markiert. In allen Beispielen gemäß Figur 9 bis 11 läuft die Faserstoffbahn 2 über ein erstes quer zur Bahnlaufrichtung R angeordnetes, auf der von der Beschichtungsseite abgewandten Bahnseite befindliches Leitelement 16, welches wie beim Stand der Technik länger als das Maß der Breite der Faserstoffbahn 2 ausgebildet ist. Das Leitelement 16 könnte natürlich auch so wie das erfindungsgemäße Leitelement 7 ausgebildet sein und demzufolge ein Leitelement 7 und damit auch kürzer als die Bahnbreite ausgeführt sein.
Wie im Beispiel gezeigt, passiert die Faserstoffbahn 2 nach dem Leitelement 16 den Auftragsort A0, wo ein oberhalb der Faserstoffbahn 2 angeordnetes Auftragswerk - hier ist beispielhaft wieder ein Vorhang- Auftragswerk 6 eingezeichnet - stationiert ist. In Laufrichtung R ist dem Auftragswerk 6 in der Regel der beschichteten Bahnseite ein so genannter Airturn 17 nachgeordnet, welcher die Faserstoffbahn zum einen umlenkt und außerdem dabei schon die Trocknung einleitet. Danach gelangt die Faserstoffbahn 2 zu einem kontaktlos wirkendem Trockner 18 (Infrarot und/oder Schwebetrockner) und von da aus zu weiteren nur in Figur 11 angedeuteten Behandlungsstationen 20, was beispielsweise weitere Beschichtungseinrichtungen, Trockner, Glättungseinrichtungen usw. sein können. Erfindungsgemäße Leitelemente 7 können bis hin zur Aufrollung 25 angeordnet sein.
In Figur 9 ist außerdem dargestellt, dass das Auftragen des Beschichtungsmediums 3 auf die Faserstoffbahn 2 an einen ungestützten Bereich der Bahn erfolgt und erst danach das erfindungsgemäß ausgebildete Leitelement 7 bzw. Leitwalze angeordnet ist.
Bei der in Figur 10 gezeigten Variante befindet sich ein erstes erfindungsgemäßes Leitelement 7 unterhalb des Auftragswerkes 6 auf der von der Beschichtungsseite abgewandten Bahnseite, ist demzufolge dem Auftragswerk direkt zugeordnet. Ein zweites erfindungsgemäßes Leitelement 7 ist in Laufrichtung R der Faserstoffbahn 2 gesehen dem ersten Leitelement 7 nachgeordnet. In Figur 11 ist anstelle der Leitwalzen, die einen relativ geringen Durchmesser aufweisen, eine die Faserstoffbahn 2 beim Auftrag stützende so genannte Stützwalze mit größerem Durchmesser gezeigt, die hier das Leitelement 7 bilden soll und hier deshalb direkt dem Auftragswerk 6 zugeordnet ist.
Die Erfindung ist nicht nur auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Kombinationen aus einzelnen oder allen Figuren sind möglich.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Faserstoffbahn
2a, 2b Bahnrand
2c Stirnseite
2d Unterseite
3 Auftragsmedium
4 Auftragsschicht
5 Vorhang
5a seitlich ablaufender Vorhangsteil
6 Vorhang-Auftragswerk
7 Leitelement
7a, 7b Randbereich des Leitelementes
7c Oberfläche des Leitelementes
7.1 , 7.2 seitliches Ende des Leitelementes
8 Auffangrinne
9 zusätzliche Zone
9a-n zusätzliche Zone
10 Ansatzteil
10.1 Ansatzteil
10.2 Ansatzteil
10.3 Ansatzteil
11 Seilscheibe
12 rotierbare Scheibe
13 Schraubverbindung
14.1 Segmentteil
14.2 Segmentteil 15 Verdrehflache
16 Leitelement
17 Airturn
18 kontaktloser Trockner
20 weitere Behandlungsstation
25 Aufrollung
A Längsachse
A0 Auftragsort
Δd Durchmesserdifferenz
B Breite der Faserstoffbahn h Vorhanghöhe
L Länge des Leitelementes
R Laufrichtung der Faserstoffbahn
V Verschmutzung
X Betrag
Z, Zi Oberflächenmaß
I, Il Format

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1 ) zur Beschichtung einer laufenden Papier-, Karton-, oder anderen Faserstoffbahn bei deren Herstellung oder/und Veredelung, mit einem Auftragsaggregat (6), welches von der Faserstoffbahn (2) beabstandet angeordnet ist und welches ein zur Beschichtung vorgesehenes flüssiges bis pastöses Auftragsmedium (3) an die Faserstoffbahn (2) abgibt, und mit wenigstens einem zugeordneten und/oder nachgeordneten Leitelement (7) zur
Führung der Faserstoffbahn (2), dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Leitelement (7) derart ausgebildet ist, dass die von ihm geführte Faserstoffbahn (2) im Bereich ihrer beiden Bahnränder (2a; 2b) die
Oberfläche (7c) des wenigstens einen Leitelementes (7) nicht berührt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Leitelement (7) eine rotierende Leitwalze mit einem Walzenbezug vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (7) an seinen beiden Randbereichen (7a; 7b) einen geringeren
Durchmesser als in seinem übrigen Bereich (7c) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (7) an seinen beiden Randbereichen (7a; 7b) in axialer
Richtung um einen Betrag x von bis zu 400mm zurückgesetzt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (7) an seinen beiden Randbereichen (7a; 7b) eine geringere Walzenbezugsstärke als in seinem übrigen Bereich (7c) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (7) an seinen beiden Randbereichen (7a; 7b) wenigstens eine zusätzliche Zone (9) mit einem geringeren Durchmesser oder einer geringeren
Walzenbezugsstärke als in seinem übrigen Bereich (7c) aufweist und damit für unterschiedliche Breiten an zu führenden Faserstoffbahnen (2) verwendbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (7) ein geringeres Maß der Länge (L) aufweist als das Maß der Breite (B) der Faserstoffbahn (2) beträgt, so dass die vom Leitelement (7) geführte Faserstoffbahn (2) an jedem ihrer Bahnränder (2a; 2b) ca. 2 bis 50, vorzugsweise 5 bis 20mm, übersteht.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens ein seitliches Ende (7.1 ; 7.2) des Leitelementes (7) ein der gewünschten Verlängerung des Leitelementes (7) dienendes Ansatzteil (10; 10.1 , 10.2; 10.3) anbaubar ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (7) einem Auftragswerk zugeordnet ist, welches das Auftragsmedium ohne Überschuss an die Faserstoffbahn abgibt, wie beispielsweise ein an sich bekanntes Vorhang- Auftragswerk (6) oder ein Sprühauftragswerk.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (7) einem Auftragswerk zugeordnet ist, welches das
Auftragsmedium mit Überschuss an die Faserstoffbahn abgibt, wie beispielsweise ein an sich bekanntes Klingen- Auftragswerk (6), ein Filmauftragswerk usw.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (7) einem Auftragswerk vor- und/oder nachgeordnet ist.
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