Verfahren zur mehrfachen Beschichtung einer Faserstoffbahn, insbesondere bewegbaren Kartonbahn und Vorrichtung zur Behandlung und/oder Method for multiple coating of a fibrous web, in particular a movable board web and device for the treatment and / or
Veredelung von Faserstoffbahnen, insbesondere zum mehrschichtigenFinishing of fibrous webs, in particular for multilayered
Auftrag von flüssigen oder pastösen AuftragsmedienApplication of liquid or pasty application media
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mehrfachen Beschichtung einer Faserstoffbahn, insbesondere bewegbaren Kartonbahn mit flüssigen oder pastösen Auftragsmedien, bei welchem in einem Verfahrensschritt ein erstes Auftragsmedium zur Erzeugung einer ersten Schicht und in einem folgenden Verfahrensschritt zumindest ein weiteres Auftragsmedium zur Erzeugung zumindest einer weiteren Schicht mit zumindest einer nachdosierenden Auftragseinrichtung aufgetragen werden und in einem der weiteren Verfahrensschritte zumindest ein weiteres drittes Auftragsmedium zur Erzeugung zumindest einer weiteren dritten Schicht mit einer Vorhangauftragseinrichtung aufgetragen wird, wobei nach jedem Auftrag die Faserstoffbahn getrocknet wird.The invention relates to a method for multiple coating of a fibrous web, in particular a movable board web with liquid or pasty application media, wherein in a step, a first application medium for producing a first layer and in a subsequent process step at least one further application medium for generating at least one further layer with at least applied to a post-dosing applicator and applied in one of the further process steps, at least one further third application medium for generating at least one further third layer with a curtain applicator, wherein after each job, the fibrous web is dried.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Behandlung und/oder Veredlung der Oberfläche einer Faserstoffbahn, insbesondere zum mehrschichtigen Auftrag von flüssigen oder pastösen Auftragsmedien auf eine Papier- oder Kartonbahn, umfassend eine erste Auftragseinrichtung zum Auftragen eines ersten Auftragsmediums, zumindest eine nachdosierende Auftragseinrichtung zum Auftragen eines weiteren zweiten Auftragsmediums in einer weiteren zweiten Schicht und eine weitere dritte Auftragseinrichtung zum Auftragen eines dritten Auftragsmediums in einer dritten Schicht in Form einer Vorhangsauftragseinrichtung, wobei jeder der einzelnen Auftragseinrichtungen eine Trockeneinrichtung nachgeordnet ist.The invention further relates to a device for the treatment and / or finishing of the surface of a fibrous web, in particular for the multi-layer application of liquid or pasty application media on a paper or board web, comprising a first application device for applying a first application medium, at least one postdosing applicator for applying a another second application medium in a further second layer and a further third application device for applying a third application medium in a third layer in the form of a curtain application device, wherein each of the individual application devices is arranged downstream of a drying device.
Faserstoffbahnen in Form von Kartonbahnen bestehen aus mehreren Lagen, die auf Altpapierbasis erzeugt werden. In der Regel umfassen diese zumindest drei
unterschiedlich ausgebildete Lagen aus Altpapier, wobei die Oberseite, welche auch zur Kennzeichnung oder als sichtbare Seite verwendet wird, von einer dünnen Lage Altpapier ausgebildet wird. Die mittlere Lage besteht aus gemischtem Altpapier geringer Qualität und die Rückseite vorzugsweise wieder aus Altpapier mit höherer Qualität als die mittlere Lage. Zur Gewährleistung der Oberflächenanforderungen an der Oberseite wird eine derartige Kartonbahn in der Regel zumindest mit zwei Schichten beschichtet. Dabei wird in einem ersten Verfahrensschritt die Oberfläche der Kartonbahn mit Stärke imprägniert, wodurch diese verfestigt wird. Anschließend erfolgt ein erster Auftrag in Form eines Vorstriches, welcher die Aufgabe besitzt, noch vorhandene Unebenheiten in der Oberflächentopographie einzuebnen und die Vertiefungen mit Streichfarbe auszufüllen. Der nachfolgende Deckstrich hat die Aufgabe, die Oberfläche mit einer gleichmäßig dicken Schicht zu überziehen und eine homogene Abdeckung zu erzielen. Für den Deckstrich, insbesondere zur Dosierung, wird dabei in der Regel ein sogenanntes Luftmesser eingesetzt. Das Auftragsmedium wird mit Überschuss aufgetragen und der Überschuss wird mit Hilfe eines scharfen Luftstrahles weggeblasen und die gestrichene Oberfläche vergleichmäßigt. Da dazu sehr große Luftmengen mit hohen Strahlgeschwindigkeiten erzeugt werden müssen, ist ein derartiges Verfahren sehr energieintensiv. Ferner entsteht durch das Wegblasen ein Farbnebel, der Anlagenteile im Umkreis der zu beschichteten Kartonbahn verschmutzt. Die Reinigung der Abluft vom Farbnebel ist sehr aufwendig. Um bei derartigen Verfahren ein gleichmäßiges Verlaufen des Auftragsmediums zu erzielen, sind auch den einsetzbaren Feststoffgehalten Grenzen gesetzt, da ansonsten die Fließfähigkeit nicht gegeben ist. Normalerweise können Auftragsmedien mit einem Feststoffgehalt von 40 bis 50 % aufgetragen werden, so dass im Nachhinein sehr viel Energie für die erforderliche Trocknung eingesetzt werden muss.Fiber webs in the form of cardboard webs consist of several layers that are produced on waste paper basis. As a rule, these include at least three differently formed layers of waste paper, the top, which is also used for marking or as a visible side, is formed by a thin layer of waste paper. The middle layer consists of mixed waste paper of low quality and the back preferably again of waste paper with higher quality than the middle layer. To ensure the surface requirements at the top of such a board web is usually coated at least with two layers. In this case, the surface of the board web is impregnated with starch in a first process step, whereby it is solidified. This is followed by a first application in the form of a primer, which has the task of leveling out any existing unevenness in the surface topography and to fill the wells with coating color. The subsequent top coat has the task to coat the surface with a uniformly thick layer and to achieve a homogeneous coverage. For the top coat, in particular for metering, a so-called air knife is usually used. The coating medium is applied with excess and the excess is blown off with the help of a sharp jet of air and the coated surface is evened out. Since this very large amounts of air must be generated with high jet speeds, such a method is very energy intensive. Furthermore, by blowing away a paint mist that contaminates system parts in the vicinity of the coated cardboard web. The cleaning of the exhaust air from the paint mist is very expensive. In order to achieve a uniform bleeding of the application medium in such processes, also the usable solids contents limits are set, otherwise the fluidity is not given. Normally, application media with a solids content of 40 to 50% can be applied, so that in retrospect, a great deal of energy has to be used for the required drying.
Ein gattungsgemäßes Verfahren zum Auftragen von Auftragsmedium auf eine bewegbare Faserstoffbahn, insbesondere in Form einer Papier- oder Kartonbahn, ist aus der Druckschrift EP 1 516 960 A1 vorbekannt, ferner der prioritätsbegründenden Druckschrift DE 103 43 120 A1. Bei diesem Verfahren
werden die einzelnen Schichten nacheinander mittels einer Filmstreicheinrichtung, einer Klingenstreicheinrichtung und eine weitere Schicht mit einer Vorhangauftragseinrichtung erzeugt, wobei die Vorhangauftragseinrichtung der Klingenstreicheinrichtung nachgeordnet ist, um somit die Qualität des mit dieser erzeugten Schicht zu erhöhen, indem die mit der Klingenstreicheinrichtung erzeugten Rakelstreifen überdeckt werden, so dass diese keinen Einfluss mehr auf die Faserstoffbahn haben. Ferner kann mit der Klingenstreicheinrichtung die Schichtdicke sehr genau und zuverlässig reguliert werden, wobei die aufgebrachte Schicht sich an die Kontur der darunter liegenden Schicht anpasst. Es hat sich jedoch gezeigt, dass eine entsprechende Abdeckung sehr stark von der Rauhigkeit der Oberfläche der Kartonbahn abhängt und bei sehr hohen Rauhigkeiten auch die mehreren Schichten nicht zwangsläufig geeignet sind, eine vollständige Abdeckung zu erzielen.A generic method for applying application medium to a movable fibrous web, in particular in the form of a paper or board web, is previously known from the document EP 1 516 960 A1, further the priority document DE 103 43 120 A1. In this process the individual layers are produced in succession by means of a film coater, a blade coater and another layer with a curtain applicator, the curtain applicator being downstream of the blade coater so as to increase the quality of the layer produced therewith by covering the doctor strips produced by the blade coater; so that they no longer have any influence on the fibrous web. Furthermore, with the blade coater, the layer thickness can be regulated very accurately and reliably, with the applied layer conforming to the contour of the underlying layer. However, it has been shown that a corresponding coverage depends very much on the roughness of the surface of the board web and, in the case of very high roughnesses, the multiple layers are not necessarily suitable for achieving complete coverage.
Aus der Druckschrift DE 10 2005 021 983 A1 ist ein Verfahren zum Beschichten einer laufenden Kartonbahn bekannt, bei welchem ein flüssiges bis pastöses Auftragsmedium mehrschichtig auf wenigstens eine der Oberflächen der Kartonbahn aufgetragen wird, wobei das Streichgewicht des Vorstriches im Bereich zwischen 10 bis 100 g/m2 und das Streichgewicht des die Deckschicht bildenden Deckstriches zwischen 3 bis 20 g/m2 beträgt. Dabei wird der Vorstrich mit einem einzigen Vorhangauftragswerk in mehreren Filmen bzw. Lagen aufgebracht. Im Anschluss daran wird die Deckschicht erzeugt, welche ohne oder mit Zwischentrocknung auf den Vorstrich aufgetragen werden kann. Allerdings wird die Deckschicht hier mittels einer nachdosierenden Einrichtung aufgebracht, so dass zuerst ein Überschuss aufgetragen wird, der dann wieder abgerakelt bzw. abgestrichen wird. Die dadurch entstehenden Nachteile der erzeugten Oberfläche sind durch eine nichtvorhandene Gleichmäßigkeit und Markierungen durch die Dosiereinrichtungen charakterisiert.From the document DE 10 2005 021 983 A1 a process for coating a moving board web is known in which a liquid to pasty application medium is applied in a multi-layered manner to at least one of the surfaces of the board web, the strike weight of the pre-coat in the range between 10 to 100 g / m 2 and the strike weight of the cover layer forming the cover layer is between 3 to 20 g / m 2 . The precoat is applied with a single curtain applicator in several films or layers. Subsequently, the cover layer is produced, which can be applied to the precoat without or with intermediate drying. However, the cover layer is applied here by means of a postdosing device, so that first an excess is applied, which is then doctored off again or scraped off. The resulting disadvantages of the generated surface are characterized by an absence of uniformity and markings by the metering devices.
Eine weitere Ausführung zur Beschichtung einer Kartonbahn mit zumindest zwei nacheinander angeordneten Auftragseinrichtungen ist aus DE 102 28 117 A1 vorbekannt. In dieser wird zur Vermeidung der Unregelmäßigkeiten bei
Verwendung einer nachdosierenden Auftragseinrichtung vorgeschlagen, als Auftragseinrichtung wenigstens ein Kontaktlos-Auftragswerk zu verwenden, welches derart ausgebildet ist, das Auftragsmedium in wenigstens einem freien Auftragsmediumstrahl oder Auftragsmediumvorhang oder Auftragsmediumschleier oder in Auftragsmediensprühtropfen abzugeben und auf die Materialbahn auf Grundlage von dem Auftragsmedium aufgeprägten Kräften oder/und Bewegungsimpulsen oder/und auf der Grundlage einer schwerkraftbedingten Bewegung des Auftragsmediums aufzutragen, wobei entlang dem Behandlungsweg vor oder/und nach der Auftragseinrichtung eine Glätteinrichtung vorgesehen ist. Die Glätteinrichtung erzeugt eine hohe Glätte und gegebenenfalls Glanz der Oberfläche auf der beschichteten Seite der Materialbahn. Es wird dabei ausgenutzt, dass die über die nichtberührende dosierende Auftragseinrichtung erzeugbaren Schichten bei gleichzeitigem höherem Durchsatz der Vorrichtung zur Beschichtung genauer einstellbar sind.A further embodiment for coating a board web with at least two sequentially arranged application devices is previously known from DE 102 28 117 A1. In this will help prevent the irregularities Use of a post-dosing applicator proposed to use as an application device at least one contactless applicator, which is designed to deliver the application medium in at least one free Auftragmediumstrahl or Auftragmediumvorhang or Auftragmediumschleier or in Auftragmediensprühtropfen and on the web based on the application medium impressed forces and / or Motion impulses and / or applied on the basis of a gravitational movement of the application medium, wherein along the treatment path before and / or after the applicator a smoothing device is provided. The smoothing device produces a high degree of smoothness and possibly gloss of the surface on the coated side of the material web. It is thereby exploited that the layers which can be generated via the non-contacting metering application device can be set more accurately while at the same time providing a higher throughput of the coating device.
Aus der japanischen Patentanmeldung 2006-166289 sind eine Auftragsvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von wärmeempfindlichem Papier vorbekannt, bei welchem mittels einer nachdosierenden Auftragseinrichtung, wie beispielsweise einer Rakeleinrichtung, der Auftrag einer ersten Schicht auf einer Bahn ausgeführt wird und in einem weiteren nachfolgenden Prozess mittels eines Vorhangauftragswerkes der Auftrag einer Deckschicht in Form einer wärmeempfindlichen Schicht mit vorgeschriebener Verweildauer erfolgt. Beiden Prozessen nachgeordnet ist ein Trockenverfahren. Um ein Verlaufen zwischen der Unterschicht und der Deckschicht zu vermeiden, muss die Streichfarbe entsprechende Eigenschaften aufweisen, da hier keine separate Trocknung zwischen diesen beiden Verfahrensschritten vorgesehen ist.Japanese Patent Application No. 2006-166289 already discloses an application device and a process for the production of heat-sensitive paper, in which the application of a first layer on a web is carried out by means of a postdosing applicator, such as a squeegee device, and by means of a subsequent process Curtain applicator job of applying a cover layer in the form of a heat-sensitive layer with a prescribed residence time takes place. Subordinate to both processes is a dry process. In order to avoid bleeding between the lower layer and the outer layer, the coating color must have corresponding properties, since no separate drying between these two process steps is provided here.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln und(oder Veredeln einer Faserstoffbahn, insbesondere Kartonbahn, derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile vermieden werden. Im Einzelnen ist dabei auf eine Verbesserung der Energiebilanz, insbesondere Verringerung der Trockenleistung insgesamt bei
gleichzeitiger Erhöhung und Verbesserung der Qualität einer Beschichtung einer Kartonbahn, auch bei sehr rauhen Kartonbahnoberflächen, abzustellen.The invention is therefore based on the object of further developing a method and an apparatus for treating and / or finishing a fibrous web, in particular a board web, in such a way that the stated disadvantages are avoided at simultaneous increase and improvement of the quality of a coating of a board web, even with very rough board web surfaces, off.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 19 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The solution according to the invention is characterized by the features of claims 1 and 19. Advantageous embodiments are described in the subclaims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur mehrfachen Beschichtung einer Faserstoffbahn, insbesondere bewegbaren Kartonbahn mit flüssigen oder pastösen Auftragsmedien, bei welchem in einem Verfahrensschritt ein erstes Auftragsmedium zur Erzeugung einer ersten Schicht und in einem folgenden Verfahrensschritt zumindest ein weiteres Auftragsmedium zur Erzeugung zumindest einer weiteren Schicht mit zumindest einer nachdosierenden Auftragseinrichtung aufgetragen werden und in einem der weiteren Verfahrensschritte zumindest ein weiteres drittes Auftragsmedium zur Erzeugung zumindest einer weiteren dritten Schicht mit einer Vorhangauftragseinrichtung aufgetragen wird, wobei nach jedem Auftrag die Faserstoffbahn getrocknet wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Auftragsmedium Stärke aufgetragen wird.The method according to the invention for multiple coating of a fibrous web, in particular a movable board web with liquid or pasty application media, wherein in a method step a first application medium for producing a first layer and in a subsequent process step at least one further application medium for generating at least one further layer with at least one postdosing Applicator be applied and in one of the further process steps, at least one further third application medium for generating at least one further third layer is applied with a curtain applicator, wherein after each job, the fibrous web is dried, characterized in that as the first application medium thickness is applied.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht aufgrund des Stärkeauftrages als Erstschicht auf die Oberfläche der zu beschichtenden Kartonbahn eine besonders vorteilhafte Verfestigung sowie Einebnung der Oberseite als Basisfläche für die weiteren aufzutragenden Schichten.Due to the application of starch as the first layer to the surface of the board web to be coated, the solution according to the invention makes possible a particularly advantageous solidification and leveling of the upper side as base area for the further layers to be applied.
Da vorzugsweise allen einzelnen Auftragsprozessschritten eine Trocknung nachgeordnet ist, können hier zum einen sehr hohe Streichgewichte aufgetragen werden, ferner bestehen bezüglich der verwendeten Viskosität des aufzutragenden Auftragsmediums sowie der Zusammensetzung keine Restriktionen.
Durch die Verwendung einer Vorhangauftragseinrichtung für die letzte aufzutragende Schicht in Form einer Deckschicht wird zum einen eine sehr homogene gleichmäßige Deckschicht realisiert, die auch bei sehr unebenem Vorstrich eine sehr hohe Oberflächenqualität gewährleistet. Aufgrund der Möglichkeit, mittels der Vorhangauftragseinrichtung Auftragsmedien mit hohem Feststoffgehalt aufzutragen, kann die Trockenleistung zum Trocknen der Deckschicht erheblich reduziert werden.Since drying is preferably arranged downstream of all individual application process steps, very high coating weights can be applied here, and there are no restrictions with regard to the viscosity of the application medium to be applied and the composition used. By using a curtain application device for the last layer to be applied in the form of a cover layer, on the one hand, a very homogeneous uniform cover layer is achieved, which ensures a very high surface quality even with very uneven priming. Due to the possibility of applying application media with a high solids content by means of the curtain application device, the drying performance for drying the cover layer can be considerably reduced.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil beim Auftrag mittels einer Vorhangauftragsvorrichtung besteht darin, dass zum einen das Auftragsverfahren kontaktlos erfolgt, wobei sich das aufgebrachte Medium als Konturschicht auf derAnother significant advantage when applying by means of a curtain application device is that on the one hand, the application method is contactless, wherein the applied medium as a contour layer on the
Faserstoffbahn ablegt und vor allem, dass das spezifische Volumen des Kartons nicht verändert wird. Die Abdeckung erfolgt dabei nahezu vollständig im Rahmen der gewählten Beschichtungsbreite und es sind unterschiedliche Streichgewichte sowie Auftragsmedien auch bei höheren Durchsatzgeschwindigkeiten als bisher auftragbar. Ferner lässt sich dadurch die gesamte Vorrichtung einfach aufbauen, da hier nur so viel Medium aufgetragen wird, wie auch auf der Kartonbahn verbleiben soll. Dies wird auch als 1 :1-Auftrag bezeichnet und erfolgt imFibrous web stores and above all, that the specific volume of the carton is not changed. The coverage is almost completely within the scope of the selected coating width and there are different coating weights and application media even at higher throughput speeds than previously applicable. Furthermore, this makes the entire device easy to set up, since only so much medium is applied, as will remain on the board web. This is also called a 1: 1 order and takes place in
Gegensatz zu den bisherigen ausschließlich angewendetem Überschussauftragsverfahren mit der Filmpresse oder einem Walzenauftragswerk oder Blade-Coater. Eine Aufbereitung des Überschussmediums kann dabei entfallen.Contrary to the previous exclusively applied excess application method with the film press or a roller applicator or blade coater. A preparation of the excess medium can be omitted.
In besonders vorteilhafter Weise wird zur Verbesserung der Oberflächenqualität bereits die erste Schicht, insbesondere die Imprägnierschicht einer Glättung unterzogen, wobei Werte im Bereich von 5 bis 7 μm Parker-Print-Surf eingestellt werden.In a particularly advantageous manner, in order to improve the surface quality, the first layer, in particular the impregnation layer, is already subjected to smoothing, with values in the range from 5 to 7 μm Parker-Print-Surf being set.
Das mit der nachdosierenden Auftragseinrichtung aufgetragene Auftragsmedium für die zweite Schicht wird vorzugsweise mit einem Streichgewicht im Bereich von 16 bis 24 g/m2 aufgetragen.
In einer vorteilhaften Ausführung werden zur Reduzierung der erforderlichen Trocknungsleistung Auftragsmedien mit der Vorhangauftragseinrichtung aufgetragen, die durch einen Feststoffgehalt im Bereich von 60 bis 65 Masseprozent charakterisiert sind. Die Viskosität des Auftragsmediums für die Deckschicht kann im Bereich von 400 bis 1000 mPas, besonders bevorzugt 400 bis 800m Pas betragen.The application medium for the second layer applied with the postdosing applicator is preferably applied at a coating weight in the range from 16 to 24 g / m 2 . In an advantageous embodiment, to reduce the required drying capacity application media are applied with the curtain applicator, which are characterized by a solids content in the range of 60 to 65 percent by mass. The viscosity of the coating medium for the cover layer can be in the range from 400 to 1000 mPas, particularly preferably from 400 to 800 m Pas.
In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung wird die Deckschicht mittels der Vorhangauftragseinrichtung nicht als eine Lage, sondern vorzugsweise zumindest als zweischichtige Deckschicht aufgetragen. Dies bietet den Vorteil, dass mit einer Auftragsvorrichtung innerhalb der Deckschicht unterschiedliche Teilschichten erzeugbar sind, wobei diese hinsichtlich ihrer Zusammensetzung differieren können. In besonders vorteilhafter Weise wird dabei die die endgültige Oberseite der Kartonbahn bildende Oberfläche bildende Teilschicht mit höherwertigen Bestandteilen ausgebildet als die darunter liegende, auf den Vorstrich aufgetragene weitere Teilschicht. Dadurch kann höherwertiges Auftragsmedium nur in den Bereichen aufgetragen werden, wo dies auch tatsächlich erforderlich ist. Die weiteren nichtoberflächenrelevanten Schichtbereiche können von Auftragsmedien anderer, auch minderer Qualitäten gebildet werden.In a particularly advantageous further development, the cover layer is not applied by means of the curtain application device as a layer, but preferably at least as a two-layer cover layer. This offers the advantage that different partial layers can be produced with an application device within the cover layer, whereby these can differ with respect to their composition. In a particularly advantageous manner, the sub-layer forming the final upper side of the board web is formed with higher-value constituents than the lower sub-layer applied to the precoat. As a result, higher-quality application medium can be applied only in the areas where this is actually required. The other non-surface-relevant layer regions can be formed by application media of other, even inferior qualities.
Zur weiteren Oberflächenveredlung ist in einer besonders vorteilhaften Ausführung im Nachgang zur Erzeugung der Deckschicht ein weiterer Glättprozess vorgesehen, der die erforderliche Glätte einstellt.For further surface refinement, in a particularly advantageous embodiment, following the production of the cover layer, a further smoothing process is provided, which adjusts the required smoothness.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit einer Vorrichtung zur Beschichtung von Kartonbahnen durchführbar, welche online oder offline einer Maschine zur Herstellung derartiger Faserstoffbahnen, insbesondere Kartonbahnen, nachgeordnet sein kann. Die Online-Lösung bietet den Vorteil, dass hier unmittelbar nach Herstellung der entsprechenden Kartonbahn die Veredelung erfolgt. Aufgrund der verwendeten Auftragsverfahren sind hohe
Durchlaufgeschwindigkeiten denkbar, so dass hier keine Probleme bezüglich der Leistung der Maschine zur Herstellung von Faserstoffbahnen bestehen.The method according to the invention can be carried out with a device for coating cardboard webs, which can be arranged downstream of a machine for producing such fibrous webs, in particular board webs, online or offline. The online solution offers the advantage that processing takes place here immediately after production of the corresponding board web. Due to the application methods used are high Throughput speeds conceivable, so that there are no problems in terms of performance of the machine for the production of fibrous webs.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung oder Veredlung der Oberfläche einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, umfassend eine erste dosierende Auftragseinrichtung zum Auftragen eines erstenThe device according to the invention for the treatment or refinement of the surface of a fibrous web, in particular a paper or board web, comprising a first metering applicator for applying a first
Auftragsmediums, zumindest eine nachdosierende Auftragseinrichtung zumApplication medium, at least one postdosing applicator for
Auftragen einer weiteren zweiten Schicht und einer weiteren drittenApplying another second layer and another third
Auftragseinrichtung zum Auftragen einer dritten Schicht in Form einer Vorhangauftragseinrichtung, wobei jedem der einzelnen Auftragseinrichtungen eine Trockeneinrichtung nachgeordnet ist, ist dadurch charakterisiert, dass nach der ersten Auftragseinrichtung eine Glätteinrichtung angeordnet ist.Applicator for applying a third layer in the form of a curtain applicator, each of the individual applicators is arranged downstream of a drying device is characterized in that after the first application means a smoothing device is arranged.
Durch den zusätzlichen Glättvorgang kann die Oberfläche zwischen dem imprägnierenden Vorstrich und den weiteren Schichten noch einmal verbessert werden und damit auch der Auftrag für die Deckschicht, wobei aufgrund einer soliden Oberfläche ein besseres Verlaufen sowie ein sehr homogener Auftrag bereits während des Auftragens gewährleistet wird.The additional smoothing process, the surface between the impregnating precoat and the other layers can be improved again and thus the order for the top layer, which due to a solid surface better bleeding and a very homogeneous job is already guaranteed during the application.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:The solution according to the invention is explained below with reference to figures. It details the following:
Figur 1 verdeutlicht in einem Axialschnitt den Aufbau einer erfindungsgemäß beschichteten Kartonbahn;FIG. 1 illustrates in an axial section the structure of a board web coated in accordance with the invention;
Figuren 2a bis 2d verdeutlichen anhand eines Signalflussbildes möglicheFigures 2a to 2d illustrate possible based on a signal flow diagram
Ausführungsvarianten eines Verfahrens zur Beschichtung einer bewegbaren Kartonbahn;Embodiment variants of a method for coating a movable paperboard web;
Figur 3 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung denFIG. 3 illustrates in schematically simplified representation the FIG
Grundaufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beschichtung einer Faserstoffbahn, insbesondere Kartonbahn;
Figur 4 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung anhand einer Ansicht von rechts einen besonders vorteilhaften Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Figur 3;Basic structure of a device according to the invention for coating a fibrous web, in particular a board web; FIG. 4 shows, in a schematically simplified illustration with reference to a view from the right, a particularly advantageous construction of a device according to the invention according to FIG. 3;
Figur 5 verdeutlicht eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung desFigure 5 illustrates a particularly advantageous embodiment of the
Vorhangauftragswerkes gemäß Figur 4.Curtain applicator according to FIG. 4.
Die Figur 1 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung in einem Axialschnitt eine erfindungsgemäß mehrfach beschichtete, insbesondere gestrichene Faserstoffbahn F in Form einer mehrlagigen Kartonbahn 1 auf Altpapierbasis. Der Axialschnitt wurde durch die YZ-Ebene eines der Faserstoffbahn F zugeordneten Koordinatensystems gelegt. Die X-Richtung entspricht dabei der Längenrichtung und die Y-Richtung der Breitenrichtung der Faserstoffbahn F. Beim Durchlaufen einer Vorrichtung zur Behandlung und/oder Veredelung von Faserstoffbahnen F entspricht die X-Richtung der Durchlauf- beziehungsweise Maschinenrichtung. Der Aufbau einer derartigen Kartonbahn 1 ist beispielhaft durch drei unterschiedliche Lagen 2.1 , 2.2 und 2.3 charakterisiert, wobei der größte Anteil in der Mitte, hier der Lage 2.2, aus gemischtem Altpapier geringerer Qualität besteht. Die Oberseite 3 wird von der Lage 2.1 gebildet und ist mit 3 bezeichnet, während die Rückseite 4 bzw. Unterseite aus einem Altpapier vordefinierter Qualität, vorzugsweise höherer Qualität als die Mittenlage 2.2, besteht. Eine derartige Kartonbahn 1 mit den einzelnen Lagen 2.1 bis 2.3 wird mit mindestens zwei Schichten 5 als Vorschicht und 6 als Deckschicht an seiner Oberseite 3 beschichtet. Das Verfahren zum Behandeln der Faserstoffbahn F, insbesondere Mehrfachbeschichten ist anhand eines Signalflussbildes in Figur 2a wiedergegeben. Der Aufbau der Schichten gemäß Figur 1 und das Verfahren in Figur 2a werden dabei nachfolgend im Zusammenhang erläutert.FIG. 1 shows, in a simplified schematized representation in an axial section, an inventive multi-coated, in particular coated, fibrous web F in the form of a multi-ply cardboard web 1 on an old paper basis. The axial section was laid through the YZ plane of a coordinate system assigned to the fibrous web F. The X direction corresponds to the length direction and the Y direction to the width direction of the fibrous web F. When passing through an apparatus for treating and / or finishing fibrous webs F, the X direction corresponds to the continuous or machine direction. The structure of such a board web 1 is exemplified by three different layers 2.1, 2.2 and 2.3 characterized, with the largest proportion in the middle, here the situation 2.2, consists of mixed waste paper of lesser quality. The upper side 3 is formed by the layer 2.1 and is denoted by 3, while the back 4 and underside of a waste paper predefined quality, preferably higher quality than the center layer 2.2 exists. Such a board web 1 with the individual layers 2.1 to 2.3 is coated with at least two layers 5 as a pre-layer and 6 as a cover layer on its upper side 3. The method for treating the fibrous web F, in particular multiple coating, is reproduced on the basis of a signal flow diagram in FIG. 2a. The construction of the layers according to FIG. 1 and the method in FIG. 2a are explained below in connection with them.
In einem ersten Verfahrensschritt wird die Oberseite 3 der Kartonbahn 1 erfindungsgemäß mit einem ersten Auftragsmedium in Form von Stärke mit einer nachdosierenden Aufragseinrichtung, insbesondere Leim- oder Filmpresse
beschichtet. Diese erste Schicht 7 ist in der Figur 1 an der von der Lage 2.1 gebildeten Oberseite 3 dargestellt. Diese dient der Imprägnierung der Oberfläche an dieser Oberseite 3, wodurch diese verfestigt wird. Auf die vorimprägnierte Oberseite 3 wird im Verfahrensschritt B mindestens ein weiteres Auftragsmedium mit mindestens einem nachdosierenden Auftragsaggregat aufgebracht. Mit diesem wird die Schicht 5 in Form eines Vorstriches aufgetragen. Als Auftragseinrichtung fungiert vorzugsweise eine Rakel- oder Klingenauftragseinrichtung, mit welcher das flüssige oder pastöse Auftragsmedium mit Überschuss auf die Kartonbahn 1 aufgetragen wird und im Anschluss daran mit einer Dosiereinrichtung fertig dosiert wird. Mit einer derartigen Auftragseinrichtung wird das flüssige oder pastöse Auftragsmedium mit einem Streichgewicht im Bereich zwischen einschließlich 16 und 24 g/m2 aufgetragen. In einem weiteren Verfahrensschritt C wird die Schicht 6 in Form der Deckschicht mittels einer sogenannten Vorhangauftragseinrichtung, insbesondere Curtain-Coaters aufgebracht. Das Streichgewicht der die Deckschicht erzeugenden Schicht 6 beträgt zwischen 8 bis 32 g/m2, bevorzugt 8 bis 24 g/m2, besonders bevorzugt 8 bis 16 g/m2, ganz besonders bevorzugt 10 bis 16 g/m2. Zwischen jedem der einzelnen Auftragsschritte A bis C ist dabei im Anschluss an den Auftrag zur Trocknung des jeweiligen Striches ein Trockenschritt vorgesehen, hier T1 nach dem Auftrag der ersten als Imprägnierschicht fungierenden Schicht 7, T2 nach dem Auftrag des/der den Vorstrich bildenden Schicht/Schichten 5, und T3 nach dem Auftrag der die Deckschicht bildenden Schichten 6. Die durch die erste Schicht 7 erzeugte Oberfläche ist mit 8 und die nach dem Deckstrich vorliegende Oberfläche ist mit 9 bezeichnet.In a first method step, the top side 3 of the board web 1 according to the invention with a first application medium in the form of starch with a post-dosing Aufragseinrichtung, in particular glue or film press coated. This first layer 7 is shown in FIG. 1 on the upper side 3 formed by the layer 2.1. This serves to impregnate the surface of this upper side 3, whereby it is solidified. At least one further application medium with at least one postdosing application unit is applied to the pre-impregnated upper side 3 in method step B. With this layer 5 is applied in the form of a primer. The application device is preferably a squeegee or blade application device, with which the liquid or pasty application medium is applied with excess to the board web 1 and subsequently metered with a metering device. With such an application device, the liquid or pasty application medium is applied with a coating weight in the range between 16 and 24 g / m 2 inclusive. In a further method step C, the layer 6 is applied in the form of the cover layer by means of a so-called curtain application device, in particular curtain coater. The coating weight of the covering layer-forming layer 6 is between 8 to 32 g / m 2 , preferably 8 to 24 g / m 2 , more preferably 8 to 16 g / m 2 , most preferably 10 to 16 g / m 2 . Between each of the individual application steps A to C, a drying step is provided following the application to dry the respective coating, in this case T1 after the application of the first layer 7, T2 acting as impregnation layer after application of the precursor-forming layer (s) 5, and T3 after application of the cover layer forming layers 6. The surface created by the first layer 7 is denoted by 8 and the surface after the top coat is denoted by 9.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, können dabei Beschichtungen von Kartonbahnen 1 , insbesondere Kartonbahnen 1 mit hoher Oberflächenrauhigkeit erzielt werden, die dadurch charakterisiert sind, dass diese eine gleichmäßige Dicke aufweisen, wobei die Abdeckung der Oberseite 3 der Kartonbahn 1 möglichst homogen erfolgt. Der Vorteil der Erzeugung der zumindest drei Schichten besteht darin, dass zum einen über die erste Schicht 7, insbesondere Stärke-Imprägnierschicht, die Oberfläche 8 für die nachträglich aufzutragenden
Schichten 5 und 6 weitestgehend vorbereitet wird, wobei der Auftrag der Stärke mit mindestens einer Filmstreicheinrichtung erfolgt. Die verwendete Auftragseinrichtung ist dadurch charakterisiert, dass der Auftrag im Überschuss indirekt auf die Oberfläche von einen Dosierspalt bildenden Walzen oder direkt auf die Oberfläche vor dem Durchlaufen der Faserstoffbahn F durch die Presse erfolgt. Dadurch lässt sich die Dicke der Imprägnierschicht sehr genau regeln und die verwendete Auftragseinrichtung 13 ist geeignet, die aufzutragende Schicht 7 des Auftragsmediums genau an die Kontur der darunter liegenden Schicht, insbesondere die Oberseite 3, der Kartonbahn 1 anzupassen, wobei in diesem Fall auch Oberseiten 3 von Kartonbahnen 1 mit hoher Rauhigkeit sehr homogen beschichtet werden können. Auf der Grundlage der so vorliegenden Oberfläche 8 können dann die einzelnen weiteren Schichten, insbesondere zumindest 5 und 6, aufgetragen werden, wobei in der Reihenfolge ein Auftrag mittels einer Vorhangauftragseinrichtung 20 gemäß Verfahrensschritt C auf zumindest einen Auftrag mittels einer nachdosierenden Auftragseinrichtung gemäß B, insbesondere einer Rakel- oder Stab- oder einer Klingenauftragseinrichtung, folgt. Dadurch können durch die zur Nachdosierung verwendeten Elemente, wie Rakel, Stab oder Klinge erzeugte Unregelmäßigkeiten überdeckt werden, so dass diese keinen Einfluss mehr auf die Qualität der fertig beschichteten Kartonbahn 1 haben. Durch den Auftrag mit einem Vorhangauftragswerk lässt sich die Auftragsmenge und somit die Schichtdicke sehr genau und zuverlässig regulieren, da sich die mittels diesem aufgebrachte Schicht 6 genau an die Kontur der darunter liegenden Schicht anpasst. Durch die Möglichkeit des Aufbringens der Deckschicht mittels einer Vorhangauftragseinrichtung nach dem Aufbringen der Schicht 5 mittels einer nachdosierenden Auftragseinrichtung werden auch die Laufeigenschaften für die Kartonbahn 1 verbessert, so dass Abrisse erheblich reduziert werden kann. Durch die zwischengeschalteten Trockenschritte T1 bis T3 bzw. die jeweils den einzelnen Aufträgen der Schichten nachgeordneten Trockenschritte ist eine einfache Führung der Kartonbahn 1 möglich, da Einrichtungen zur berührungslosen Umlenkung der Faserstoffbahn F entfallen können.
Das in der Figur 2a anhand eines Signalflussbildes dargestellte Verfahren stellt dabei ein Grundverfahren dar, das um weitere Verfahrensschritte in vorteilhafter Weise erweitert werden kann. So ist es in einer besonders vorteilhaften Ausführung gemäß Figur 2b vorgesehen, zwischen dem Auftrag der Schicht 7 und der Schicht 5 nach dem ersten Trockenschritt T1 einen Verfahrensschritt G1 vorzusehen, der eine Vorglättung der Schicht 7 und der dadurch erzeugten Oberfläche auf Werte im Bereich zwischen 5 und 7 μm Parker-Print-Surf für die von dieser ersten Schicht 7 gebildete Oberseite 8 ermöglicht. Als Vorrichtung kann ein Glättwerk eingesetzt werden, vorzugsweise zumindest ein Zwei-Walzen- Glättwerk. Dadurch können eventuell weitere Rauhigkeiten beseitigt werden und ferner unerwünschte Luftgrenzschichten an der Oberfläche 8 der mit der ersten Schicht 7 beschichteten Kartonbahn 1 ausgeschlossen werden, so dass die nachfolgende Schicht möglichst homogen frei von Lufteinschlüssen aufgetragen wird. An den Verfahrensschritt G1 schließt sich dann entsprechend den Ausführungen in Figur 2a das weitere Verfahren mit dem Auftrag der Schicht 5 im Verfahrensschritt B an. Bezüglich des weiteren Verfahrens wird daher auf die Figur 2a verwiesen.With the method according to the invention, coatings of board webs 1, in particular board webs 1 with high surface roughness can be achieved, which are characterized in that they have a uniform thickness, the cover of the upper side 3 of the board web 1 is as homogeneous as possible. The advantage of producing the at least three layers is that on the one hand via the first layer 7, in particular starch impregnation layer, the surface 8 for the subsequently applied Layers 5 and 6 is prepared as much as possible, the application of the starch takes place with at least one film coater. The applicator used is characterized in that the order takes place in excess indirectly on the surface of a metering gap forming rolls or directly on the surface before passing through the fibrous web F through the press. As a result, the thickness of the impregnating layer can be regulated very precisely and the applicator 13 used is adapted to precisely adjust the layer 7 of the application medium to be applied to the contour of the underlying layer, in particular the upper side 3, of the board web 1, in which case also upper sides 3 of cardboard sheets 1 with high roughness can be coated very homogeneously. On the basis of the surface 8 thus present, the individual further layers, in particular at least 5 and 6, can be applied, wherein in order an application by means of a curtain application device 20 according to process step C on at least one order by means of a Nachdosierenden application device according to B, in particular one Doctor blade or bar or a blade applicator follows. As a result, irregularities generated by the elements used for replenishment, such as doctor blade, rod or blade, can be covered so that they no longer have any influence on the quality of the finished coated board web 1. By applying with a curtain applicator, the order quantity and thus the layer thickness can be regulated very accurately and reliably, since the layer 6 applied by means of this adjusts exactly to the contour of the underlying layer. The possibility of applying the cover layer by means of a curtain application device after the application of the layer 5 by means of a postdosing application device also improves the running properties for the board web 1, so that breaks can be considerably reduced. By the intermediate drying steps T1 to T3 or each of the individual orders of the layers downstream drying steps a simple guidance of the board web 1 is possible because facilities for non-contact deflection of the fibrous web F can be omitted. The method illustrated in FIG. 2a on the basis of a signal flow diagram represents a basic method which can be advantageously extended by further method steps. Thus, it is provided in a particularly advantageous embodiment according to FIG. 2 b, between the application of the layer 7 and the layer 5 after the first drying step T1, to provide a method step G1 which pre-smooths the layer 7 and the surface generated thereby to values in the range between 5 and 7 μm Parker print surf for the upper side 8 formed by this first layer 7. As a device, a calender can be used, preferably at least a two-roll calender. As a result, possibly further roughness can be eliminated and also unwanted air boundary layers on the surface 8 of the coated with the first layer 7 cardboard web 1 are excluded, so that the following layer is applied as homogeneously as possible free of air inclusions. The further method with the application of the layer 5 in method step B then follows the method step G1 in accordance with the explanations in FIG. 2a. With regard to the further method, reference is therefore made to FIG. 2a.
In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der Ausführungen gemäß der Figuren 2a und 2b ist es ferner gemäß Figur 2c vorgesehen, die sich nach der aufgetragenen dritten Schicht 6 in Form der Deckschicht ergebende Oberseite bzw. Oberfläche 9 ebenfalls in einem Glättschritt G3 zu glätten. DieserIn a particularly advantageous further development of the embodiments according to FIGS. 2 a and 2 b, it is further provided according to FIG. 2 c to smooth the upper side or surface 9 resulting in the form of the cover layer after the applied third layer 6 likewise in a smoothing step G 3. This
Verfahrensschritt G3 wird zur weiteren Optimierung der Oberfläche derMethod step G3 is used to further optimize the surface of
Kartonbahn 1 vorgesehen. Der Glättschritt G3 schließt sich dabei an den Trockenschritt T3 an.Cardboard web 1 is provided. The smoothing step G3 follows the drying step T3.
Bei allen Ausführungen gemäß den Figuren 2a bis 2c kann sich an die Fertigstellung des Deckstriches in Form der Schicht 6 eine Beschichtung der Rückseite 4 der Kartonbahn 1 anschließen. Dieser kann unterschiedlich realisiert werden und ist beispielhaft in Figur 2d dargestellt. Gemäß Figur 2d ist dazu ist beispielhaft eine Stärkeimprägnierung in Form einer in Figur 1 mittels unterbrochener Linie dargestellten ersten Schicht 10 vorgesehen, auf die des
Weiteren eine Schicht 11 aufgetragen werden kann, die beispielsweise mit einem Rakel dosiert wird. Der Auftrag der Stärkeschicht kann bereits als A1 in Figur 2d gleichzeitig mit dem Auftrag A der Stärkeschicht auf die Oberseite 3 erfolgen oder aber alternativ als A1 im Anschluss an G3. Der Auftrag der Schicht 11 erfolgt auf jeden Fall G3 nachgeordnet.In all embodiments according to FIGS. 2 a to 2 c, a coating of the back side 4 of the board web 1 can follow the completion of the top coat in the form of the layer 6. This can be realized differently and is shown by way of example in FIG. 2d. According to FIG. 2d, a starch impregnation in the form of a first layer 10 shown by means of a broken line in FIG Furthermore, a layer 11 can be applied, which is metered for example with a doctor blade. The application of the starch layer can already take place as A1 in FIG. 2d simultaneously with the application A of the starch layer onto the upper side 3 or alternatively as A1 following G3. The order of the layer 11 takes place in any case downstream of G3.
In Figur 2d ferner dargestellt ist die Möglichkeit der Erzeugung der Deckschicht aus mehreren Teilschichten durch die einzelnen Aufträge C1 und C2.Also shown in FIG. 2d is the possibility of producing the cover layer from a plurality of partial layers through the individual jobs C1 and C2.
Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß der Figuren 2a bis 2d kann mit einer in der Figur 3 beispielhaft dargestellten Vorrichtung 12 zur Behandlung und/oder Veredelung einer Kartonbahn 1 , insbesondere zur mehrschichtigen Beschichtung einer bewegbaren Kartonbahn 1 ausgeführt werden. Die Vorrichtung 12 ist dabei hinsichtlich ihres Aufbaus in schematisch vereinfachter Darstellung in der Figur 3 durch eine erste Auftragseinrichtung 13 zum nachdosierten Auftrag von Auftragsmedium, insbesondere in Form einer Film- oder Leimpresse, ausgebildet. An diese schließt sich eine erste Trockeneinrichtung 15 an, von der aus die mit der ersten Schicht 7 versehene Kartonbahn 1 zu einer Glätteinrichtung 16 geführt wird, wobei der Glätteinrichtung 16 zumindest eine weitere, zweite Auftragseinrichtung 17 nachgeschaltet ist, die dem Auftrag der zweiten Schicht 5 in Form des Vorstriches dient. Die zweite Auftragseinrichtung dient dabei dem nachdosierenden Auftragen des flüssigen oder pastösen Auftragsmediums, insbesondere Streichfarbe. Diesem nachgeschaltet ist eine weitere Trockeneinrichtung 18, von welcher die bewegbare Kartonbahn 1 zu mindestens einer dritten Auftragseinrichtung 19 in Form einer Vorhangauftragseinrichtung 20 geführt wird und im Anschluss daran zu einer Trockeneinrichtung 21. An diese schließt sich eine weitere Auftragseinrichtung 22 für die Beschichtung der Rückseite 4 der Kartonbahn 1 an.The method according to the invention according to FIGS. 2 a to 2 d can be executed with a device 12 exemplified in FIG. 3 for the treatment and / or refinement of a board web 1, in particular for the multilayer coating of a movable board web 1. The device 12 is in terms of their structure in a simplified schematic representation in Figure 3 by a first application device 13 for the postdosed order of application medium, in particular in the form of a film or size press, formed. This is followed by a first drying device 15, from which the board layer 1 provided with the first layer 7 is guided to a smoothing device 16, wherein the smoothing device 16 is followed by at least one further, second application device 17, which follows the application of the second layer 5 in the form of the precursor. The second application device serves for the subsequent metering application of the liquid or pasty application medium, in particular coating color. Downstream of this is a further drying device 18, from which the movable board web 1 is guided to at least one third application device 19 in the form of a curtain application device 20 and subsequently to a drying device 21 to which a further application device 22 for the coating of the back side 4 closes the cardboard web 1 at.
Die Figur 4 verdeutlicht eine konkrete Ausführung einer Vorrichtung 12 zur Behandlung und/oder Veredelung von Faserstoffbahnen F, insbesondere zur mehrfachen Beschichtung einer bewegbaren Kartonbahn 1 gemäß Figur 3. Die
erste Auftragseinrichtung 13 ist im dargestellten Fall als Filmpresse 14 ausgebildet. Dies ist dadurch charakterisiert, dass das Auftragsmedium in dem Spalt zwischen zwei miteinander einen Spalt bildenden Walzen eingebracht wird und durch die Zuordnung der Walzen zur im Spalt geführten Kartonbahn 1 das Auftragsmedium aufdosiert wird. Die Oberfläche 3 an der Lage 2.1 kann dabei sehr rauh ausgeführt sein, da über die Filmpresse 14 das Auftragsmedium homogen und in großer Dicke zur Abdeckung der gesamten Oberfläche der Lage 2.1 auftragbar ist. Im Anschluss daran ist die erste Trockeneinrichtung 15 angeordnet. Die mit der ersten Auftragseinrichtung 13 beschichtete Oberseite 3 der Lage 2.1 in Form der Oberfläche 8 wird hier einer Kontakttrocknung zugeführt. Die erste Trockeneinrichtung 15 besteht dazu aus einer Mehrzahl von Trockenzylindern, um deren Oberfläche die Faserstoffbahn F mit der beschichteten Oberfläche 3 mäanderförmig herumgeführt wird und im Zusammenwirken mit der Oberfläche der einzelnen Trockenzylinder einer Trocknung ausgesetzt wird. Der Trockeneinrichtung 15 nachgeordnet ist die Glätteinrichtung 16, welche im dargestellten Fall im einfachsten Fall als Zwei- Walzen-Glättwerk ausgeführt ist, umfassend zwei miteinander einen Glättspalt 16.1 bildende Glättwalzen 16.2 und 16.3. Nach Durchlaufen der Glätteinrichtung 16 wird die beschichtete Kartonbahn 1 nunmehr zur weiteren Auftragseinrichtung 17 geführt. Bei dieser handelt es sich um eine nachdosierende Auftragseinrichtung, bei welcher das Auftragsmedium in einem Überschuss auf die nunmehr zu beschichtende Oberfläche 8 an der Oberseite 3 aufgetragen wird und anschließend mittels einer Dosiereinrichtung 23 in Form einer Rakel, einer Klinge oder eines Blades dosiert wird. Die der zweiten Auftragseinrichtung 17 nachgeordnete Trockeneinrichtung 18 ist vorzugsweise als Lufttrockeneinrichtung 18.1 , insbesondere Heißlufttrockeneinrichtung oder Infrarottrockeneinrichtung ausgebildet. Bei dieser wird die bewegbare Kartonbahn 1 entlang eines Trockenaggregates geführt und durch vorzugsweise an die Oberfläche aufgebrachte Heißluft getrocknet. Der Trockeneinrichtung 18 nachgeordnet ist die weitere, dritte Auftragseinrichtung 19 in Form einer Vorhangauftragseinrichtung 20. Dieser wiederum nachgeordnet ist die weitere Trockeneinrichtung 21 , welche eine erste Lufttrockeneinrichtung 21.1 und dieser nachgeordnet eine weitere
Kontakttrockeneinrichtung 21.2 umfasst, welche ebenfalls durch eine Anordnung einzelner Trockenzylinder charakterisiert ist, um welche die Kartonbahn 1 mit der nunmehr zu trocknenden Oberfläche 9 mäanderförmig geführt wird. Bei der nachgeordneten Auftragseinrichtung 22 für die Beschichtung der Rückseite 4 handelt es sich vorzugsweise ebenfalls um eine nachdosierende Einrichtung in Form einer Rakel-Auftragseinrichtung, mittels welcher das flüssige oder pastöse Auftragsmedium auf die Rückseite 4 bzw. die bereits vorimprägnierte Rückseite 4 mit Überschuss aufgetragen und durch eine Dosiereinrichtung 24 auf die gewünschte Dicke dosiert wird.FIG. 4 illustrates a concrete embodiment of a device 12 for treating and / or finishing fibrous webs F, in particular for multiple coating of a movable board web 1 according to FIG first applicator 13 is formed in the illustrated case as a film press 14. This is characterized in that the application medium is introduced into the gap between two rollers forming a gap with one another and the application medium is metered in through the allocation of the rollers to the cardboard web 1 guided in the gap. The surface 3 on the layer 2.1 can be made very rough, since the coating medium 14, the application medium is homogeneously and in large thickness to cover the entire surface of the layer 2.1 can be applied. Following this, the first drying device 15 is arranged. The coated with the first applicator 13 top 3 of the layer 2.1 in the form of the surface 8 is here fed to a contact drying. For this purpose, the first drying device 15 consists of a plurality of drying cylinders, around the surface of which the fibrous web F with the coated surface 3 is guided meandering and is exposed to drying in cooperation with the surface of the individual drying cylinders. Downstream of the drying device 15 is the smoothing device 16, which is executed in the illustrated case in the simplest case as a two-roll calender, comprising two smoothing rollers 16.2 and 16.3 forming a smoothing gap 16.1 with each other. After passing through the smoothing device 16, the coated board web 1 is now guided to the other application device 17. This is a postdosing application device, in which the application medium is applied in an excess to the now to be coated surface 8 at the top 3 and then metered by a metering device 23 in the form of a doctor blade or a blade. The second applicator 17 downstream drying device 18 is preferably designed as air drying device 18.1, in particular hot air drying device or infrared drying device. In this, the movable board web 1 is guided along a drying unit and dried by preferably applied to the surface of hot air. Downstream of the drying device 18 is the further, third applicator 19 in the form of a curtain applicator 20. This in turn is subordinate to the further drying device 21, which a first air-drying device 21.1 and this downstream another Contact drying device 21.2 comprises, which is also characterized by an arrangement of individual drying cylinders, around which the cardboard web 1 is meandered with the now to be dried surface 9. The downstream application device 22 for the coating of the rear side 4 is preferably also a postdosing device in the form of a doctor applicator, by means of which the liquid or pasty application medium is applied to the back 4 or the already prepreg 4 with excess and through a metering device 24 is metered to the desired thickness.
Die Figur 5 verdeutlicht eine besonders vorteilhafte Ausführung einer Vorhangauftragseinrichtung 20 zur Erzeugung der Deckschicht 6 aus zwei Schichten 6.1 und 6.2 gemäß Figur 2d, in welcher der Auftrag der Deckschicht in Form der Schicht 6 in den Verfahrensschritten C1 und C2 erfolgt, die gleichzeitig ablaufen. Bei dieser ist die Vorhangauftragseinrichtung 20 durch eine sich über die Breite der Auftragseinrichtung 19 erstreckende Düse 25 charakterisiert, welche zwei unmittelbar nacheinander angeordnete Austrittspalte in Durchlaufrichtung der bewegbaren Kartonbahn 1 betrachtet aufweist, die hier mit 26.1 und 26.2 bezeichnet sind, wobei über die beiden Dosierspalte eine zweilagige Schicht 6 in Form der Schichten 6.1 und 6.2 erzeugbar ist, die als gemeinsamer Vorhang auf die Oberfläche 8 fallend erzeugt werden. Dies hat den Vorteil, dass insbesondere die zweite Schicht 6.2, die als oberste Schicht der Deckschicht 6, die auf die den Vorstrich bildende Schicht 5 aufgetragen wird und die später bedruckt wird, mit besonders hochwertigen und teuren Bestandteilen ausgeführt werden kann, die in der darunter liegenden Schicht 6.1 nicht benötigt werden. Dadurch ist eine gezielte Oberflächenverbesserung möglich.FIG. 5 illustrates a particularly advantageous embodiment of a curtain application device 20 for producing the cover layer 6 from two layers 6.1 and 6.2 according to FIG. 2d, in which the application of the cover layer takes place in the form of the layer 6 in the process steps C1 and C2, which take place simultaneously. In this, the curtain application device 20 is characterized by an over the width of the applicator 19 extending nozzle 25, which has two immediately successively arranged exit column viewed in the direction of travel of the movable board web 1, which are designated here with 26.1 and 26.2, wherein the two metering a two-ply layer 6 in the form of layers 6.1 and 6.2 can be generated, which are generated as a common curtain falling on the surface 8. This has the advantage that in particular the second layer 6.2, which is applied as the uppermost layer of the cover layer 6, which is applied to the precursor-forming layer 5 and which is printed later, can be made with particularly high-quality and expensive components, including those in the lower layer lying layer 6.1 are not needed. As a result, a targeted surface improvement is possible.
Die Schicht 6 ist erfindungsgemäß durch ein Streichgewicht zwischen 8 und 32 g/m2, besonders bevorzugt 8 und 24 g/m2 und ganz besonders bevorzugt 8 und 16 g/m2 charakterisiert. Der Feststoffgehalt des flüssigen oder pastösen Auftragsmediums, insbesondere der Farbe, liegt im Bereich zwischen 60 bis 70 %, insbesondere Massenprozent. Das Auftragsmedium besteht zu ca. 80 % aus
mineralischen Bestandteilen, wie beispielsweise Kalziumkarbonat, Kaolin oder Mischungen aus Kalziumkarbonat und Kaolin. Vorzugsweise enthält das Auftragsmedium ferner einen Anteil an synthetischen Bindemitteln sowie Stärke zur Verdickung. Die Viskosität des Auftragsmediums liegt im Bereich zwischen 400 und 1000 mPas, gemessen nach der Brookfield-Methode, ganz besonders bevorzugt 400 und 800 mPas.
The layer 6 is characterized according to the invention by a coating weight of 8 to 32 g / m 2 , more preferably 8 and 24 g / m 2 and most preferably 8 and 16 g / m 2 . The solids content of the liquid or pasty application medium, in particular the color, is in the range between 60 to 70%, in particular mass percent. The order medium consists of about 80% mineral constituents, such as calcium carbonate, kaolin or mixtures of calcium carbonate and kaolin. Preferably, the application medium further contains a proportion of synthetic binders and starch for thickening. The viscosity of the coating medium is in the range between 400 and 1000 mPas, measured by the Brookfield method, very particularly preferably 400 and 800 mPas.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Kartonbahn1 board web
2.1 , 2.2, 2.3 Lage2.1, 2.2, 2.3 location
3 Oberfläche3 surface
4 Rückseite4 back side
5 Schicht, Vorstrich5 layer, primer
6 Schicht, Deckstrich6 layer, top coat
6.1 , 6.2 Teilschicht6.1, 6.2 partial layer
7 erste Schicht, Imprägnierschicht7 first layer, impregnation layer
8 Oberfläche8 surface
9 Oberfläche9 surface
10 erste Schicht10 first shift
11 Schicht11 shift
12 Vorrichtung zur Behandlung und/oder Veredelung einer12 Apparatus for treating and / or refining a
Faserstoffbahn, insbesondere Vorrichtung zur mehrfachen BeschichtungFiber web, in particular device for multiple coating
13 erste Auftragseinrichtung13 first application device
14 Filmpresse14 film press
15 erste Trockeneinrichtung15 first drying device
16 Glätteeinrichtung16 smoothness device
16.1 Glättspalt16.1 smoothing gap
16.2, 16.3 Glättwalze16.2, 16.3 smoothing roll
17 zweite Auftragseinrichtung17 second application device
18 Trockeneinrichtung18 drying device
18.1 Impingement-Trockeneinrichtung,18.1 impingement drying device,
LufttrockeneinrichtungAir drying device
19 dritte Auftragseinrichtung19 third order device
20 Vorhangauftragseinrichtung20 curtain applicator
21 Trockeneinrichtung21 drying device
21.1 Impingement-Trockeneinrichtung,21.1 impingement drying device,
Lufttrockeneinrichtung
21.2 KontakttrockeneinrichtungAir drying device 21.2 contact drying device
22 Auftragseinrichtung22 application device
23 Dosiereinrichtung23 metering device
24 Dosiereinrichtung 25 Düse24 Dosing device 25 nozzle
26.1 , 26.2 Austrittsspalt, Dosierspalt26.1, 26.2 exit slit, dosing gap
A Verfahrensschritt, erster AuftragA process step, first order
B Verfahrensschritt, zweiter AuftragB process step, second order
C Verfahrensschritt, dritter Auftrag C1 , C2 Auftragsschritte für den dritten AuftragC process step, third job C1, C2 job steps for the third job
T1 , T2, T3 Verfahrensschritt TrocknungT1, T2, T3 process step drying
G1 , G3 Verfahrensschritt GlättenG1, G3 Smoothing process step
F Faserstoffbahn
F fibrous web