JP2005530931A - Machine for manufacturing and processing sheet material comprising a coating device comprising at least one non-contact coating unit - Google Patents

Machine for manufacturing and processing sheet material comprising a coating device comprising at least one non-contact coating unit Download PDF

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ライヒ、シュテファン
ティーツ、マルティン
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ボイス ペ−パ− パテント ゲ−エムベ−ハ−
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Abstract

少なくとも１つの非接触塗布ユニット（５２ａ-１）を備える少なくとも１つの塗布装置（２０ａ-１）を含む、好ましくは紙またはボール紙から作られるシート材料を製造し処理するための機械が、開示される。本発明の機械は、液体またはペースト状の塗布媒体が、オンラインプロセスにおいて非接触方法で、移動するシート材料の少なくとも片側へ塗布されることを可能にする。A machine for manufacturing and processing a sheet material, preferably made from paper or cardboard, comprising at least one applicator (20a-1) comprising at least one non-contact applicator unit (52a-1) is disclosed. The The machine of the present invention allows liquid or pasty application media to be applied to at least one side of the moving sheet material in a non-contact manner in an on-line process.

Description

本発明はシート材料（ウェブ）を製造し処理するための機械に関するものであり、機械は少なくとも、供給される原料から、好ましくは繊維状懸濁液から連続的に材料ウェブを形成するように設計される材料ウェブ形成装置と、材料ウェブ形成装置の後ろの材料ウェブ経路に沿って配置され、少なくとも熱的および／または機械的作用によって、動いている材料ウェブから水を抽出し、材料ウェブを少なくとも残留含水量まで乾燥させるように設計される、脱水および乾燥部分と、液体またはペースト状の塗布媒体を動いている材料ウェブの少なくとも片側に塗布するために、脱水および乾燥部分の後ろの材料ウェブ経路に沿って配置される、少なくとも１つの塗布装置と、動いている材料ウェブを最終の乾燥状態まで乾燥させるために、塗布装置の後ろの材料ウェブ経路に沿って配置される乾燥装置と、材料ウェブを処理し、および／または取り上げ、および／または放出するために、乾燥装置の後ろの材料ウェブ経路に沿って配置される装置、好ましくは、材料ウェブをそれぞれの材料ウェブリールに巻くための材料ウェブリールアップと、を備える。   The present invention relates to a machine for manufacturing and processing sheet material (web), the machine being designed to form a material web at least continuously from the raw material supplied, preferably from a fibrous suspension. A material web forming device and a material web path located behind the material web forming device and extracting water from the moving material web at least by thermal and / or mechanical action, A dewatered and dried portion designed to dry to a residual moisture content and a material web path behind the dewatered and dried portion for applying a liquid or pasty application medium to at least one side of the moving material web In order to dry the moving material web to the final dry state. A drying device positioned along the material web path behind the device and positioned along the material web path behind the drying device for processing and / or picking and / or discharging the material web An apparatus, preferably a material web reel up for winding the material web on each material web reel.

従来、塗布媒体の少なくとも片側への塗布を含む、材料ウェブの製造および処理を可能にする、この型の機械では、オンライン作業として知られている作業で、接触塗布装置（コーティングユニット）だけが塗布装置として使用される。非接触塗布装置（非接触コーティングユニット）が、従来、材料ウェブを製造するための機械と分離されたコーティングまたは塗布機械（この機械に、処理される材料ウェブが材料ウェブリールの形態で供給される）内のオフライン作業として知られている作業でだけ使用される。
ＤＥ １００ １２ ２５６ Ａ１号明細書 ＤＥ １９７ ３５ ５８８ Ａ１号明細書 ＤＥ １９５ １３ ５３１ Ａ１号明細書 Traditionally, in this type of machine, which allows the production and processing of material webs, including application on at least one side of the application medium, only a contact application device (coating unit) is applied, a process known as online operation. Used as a device. A non-contact application device (non-contact coating unit) is conventionally provided with a coating or application machine separate from the machine for producing the material web, which is supplied with the material web to be processed in the form of a material web reel ) Used only in work known as offline work.
DE 100 12 256 A1 Specification DE 197 35 588 A1 Specification DE 195 13 531 A1 Specification

作業中断の間の性能（ランアビリィティー）および平均作業時間が接触塗布またはコーティングの結果として損なわれることもあり得るので、接触塗布装置（コーティングユニット）は問題であり得る。例えば、塗布ユニット（コーティングユニット）においてウェブが破損する危険が増大し、その結果として製造ライン全体が停止する。   Contact application equipment (coating units) can be problematic because performance during run interruptions (run abilities) and average work time can be compromised as a result of contact application or coating. For example, the risk of web breakage in the application unit (coating unit) increases and as a result the entire production line stops.

材料ウェブのコーティングに関してオンライン作業と比較すると、オフライン作業は体積効率が低い。   Compared to online work for coating the material web, offline work is less volumetric.

本発明の目的は、オフラインコンセプトの体積損失を受け入れる必要なしに、初めに述べた機械の性能またはランアビリィティーを改善することである。   The object of the present invention is to improve the performance or runability of the machine mentioned at the beginning without having to accept the volume loss of the offline concept.

この目的を達成するために、塗布装置は少なくとも１つの非接触塗布ユニットを備えることが提案され、この非接触塗布ユニットは、塗布媒体を少なくとも１つの自由塗布媒体噴射または塗布媒体カーテンまたは塗布媒体ベールまたは塗布媒体液滴スプレーで放出し、塗布媒体に付与される力および／または動的衝撃に基づいて、および／または重力によって生じる塗布媒体の運動に基づいて、それを材料ウェブに塗布するように設計される。重力に基づく塗布に加えて、例えば、静電気力に基づく塗布が考慮される。   In order to achieve this object, it is proposed that the applicator comprises at least one non-contact application unit, which applies the application medium to at least one free application medium spray or application medium curtain or application medium bale. Or ejected with a coating medium droplet spray to apply it to the material web based on the force and / or dynamic impact applied to the coating medium and / or based on the movement of the coating medium caused by gravity Designed. In addition to application based on gravity, for example, application based on electrostatic forces is considered.

発明の提案によって、材料ウェブの少なくとも片側への塗布媒体の非接触塗布、詳細には、機械（詳細には、製紙機械）のオンライン作業における材料ウェブの（片側または両側の）非接触コーティングが可能になる。ある程度は、オンラインにおける従来の接触コーティングおよびオフラインにおける従来の非接触コーティングの利点が、組み合わせて得られ、詳細には、一方では、オンライン作業の高い体積効率、およびオフライン作業でだけ従来使用される非接触コーティングの向上したランアビリィティーが得られる。   Proposal of the invention allows non-contact application of the application medium on at least one side of the material web, in particular non-contact coating (one or both sides) of the material web in the on-line operation of a machine (in particular a papermaking machine) become. To some extent, the advantages of traditional contact coating on-line and conventional non-contact coating on off-line are obtained in combination, in particular, on the one hand, the high volumetric efficiency of on-line work and non-traditional use only on off-line work. Improved runability of contact coating.

カーテン塗布法（カーテンコーティング）として知られているものの利用が好ましい。このために、カーテン塗布ユニットとして設計される、少なくとも１つの非接触塗布ユニットが設けられることが提案され、このユニットは、好ましくは、主に、重力によって生じる塗布媒体の運動に基づいて、少なくとも１つのカーテンまたはベールの形態で塗布媒体を材料ウェブに放出する。あるいは、スプレー塗布法（スプレーコーティング）として知られているものの利用が行われこともあり得る。このために、スプレー塗布ユニットとして設計される、少なくとも１つの非接触塗布ユニットが設けられることが提案され、このユニットは、好ましくは、主に、塗布媒体が塗布ユニットのノズル機構から出るときに塗布媒体に付与される動的衝撃に基づいて、塗布媒体液滴スプレーまたは塗布媒体噴射の形態で塗布媒体を材料ウェブに放出する。   The use of what is known as the curtain coating method (curtain coating) is preferred. For this, it is proposed that at least one non-contact application unit, designed as a curtain application unit, is provided, which unit is preferably at least 1 based mainly on the movement of the application medium caused by gravity. The application medium is discharged into the material web in the form of two curtains or veils. Alternatively, what is known as spray application (spray coating) may be used. For this, it is proposed that at least one non-contact application unit is provided, which is designed as a spray application unit, which is preferably applied mainly when the application medium leaves the nozzle mechanism of the application unit. Based on the dynamic impact imparted to the medium, the application medium is ejected onto the material web in the form of application medium droplet spray or application medium spray.

カーテン塗布法に基づいてより高い製品品質を達成することができ、カーテン塗布法は通常スプレー塗布法よりもメンテナンスに手間が掛からないので、カーテン塗布法はスプレー塗布法と比較して好ましい。   Higher product quality can be achieved based on the curtain coating method, and the curtain coating method requires less maintenance than the usual spray coating method, and therefore the curtain coating method is preferable compared to the spray coating method.

本発明による機械は、少なくとも１つの別の材料ウェブ処理装置を有することができる。そのような別の材料ウェブ処理装置は、材料ウェブ形成装置と脱水および乾燥部分との間に、または脱水および乾燥部分と塗布装置との間に、または塗布装置と乾燥装置との間に、または乾燥装置と材料ウェブを処理し、および／または取り上げ、および／または送り出すための装置との間に材料ウェブ経路に沿って配置され得るか、あるいは材料ウェブ形成装置または脱水および乾燥部分または塗布装置または乾燥装置または材料ウェブを処理し、および／または取り上げ、および／または送り出すための装置に一体化される。   The machine according to the invention can have at least one further material web processing device. Such another material web processing device is between the material web forming device and the dewatering and drying part, or between the dewatering and drying part and the coating device, or between the coating device and the drying device, or Can be disposed along the material web path between the drying device and the device for processing and / or picking and / or delivering the material web, or the material web forming device or dewatering and drying part or coating device or Integrated into a drying apparatus or apparatus for processing and / or picking and / or delivering a web of material.

設けられる別の材料ウェブ処理装置は、少なくとも１つの材料ウェブ平滑装置であることが特に好ましい。塗布装置の前の材料ウェブ経路に沿って配置される材料ウェブ平滑装置について詳細に検討する。材料ウェブ平滑装置は脱水および乾燥部分と塗布装置との間に配置されるか、または脱水および乾燥部分に一体化されることが好ましい。   It is particularly preferred that the further material web processing device provided is at least one material web smoothing device. Consider in detail a material web smoothing device placed along the material web path in front of the applicator. The material web smoothing device is preferably arranged between the dewatering and drying part and the coating device or integrated into the dewatering and drying part.

非接触塗布法、詳細にはコーティング法が材料ウェブ表面の輪郭を大いに保つので、材料ウェブ平滑を塗布媒体の塗布の上流側に連結することが適宜かつ有効である（これに関しては、「輪郭コーティング法」と言う）。これは、材料ウェブのでこぼこの輪郭が塗布媒体によって平らに、従って平滑にされないか、または比較的ほんの少ししかされないことを意味する。材料ウェブが塗布媒体の塗布の前に平滑であるほど、高い製品品質が達成される。これに関しては、でこぼこの輪郭をコーティング後に平滑にするよりも、先ず平滑にし、次いで輪郭コーティングを施すことがより良いことが示された。   Since non-contact application methods, in particular coating methods, greatly preserve the contour of the material web surface, it is appropriate and effective to connect the material web smoothness upstream of the application of the application medium (in this regard, “contour coating”). Law "). This means that the uneven contour of the material web is flattened by the application medium and therefore not smoothed or relatively little. The smoother the material web prior to application of the application medium, the higher product quality is achieved. In this regard, it has been shown that it is better to first smooth and then apply the contour coating than to smooth the uneven contour after coating.

材料ウェブ平滑装置は、材料ウェブ粗さが５μｍ以下、好ましくは最大でも３μｍを残すように、材料ウェブを少なくとも片側で平滑にするように設計される場合、それは有益であることが分かった。これらの材料ウェブ粗さの値が、ＰＰＳ法（パーカー プリントサーフ（Ｐａｒｋｅｒ ＰｒｉｎｔＳｕｒｆ））を用いて決定される値（粗さ（ＰＰＳ−１０ｓ）?５μｍ、より良くは?３μｍ）に合致することが好ましい。   It has been found beneficial if the material web smoothing device is designed to smooth the material web at least on one side so that the material web roughness remains below 5 μm, preferably at most 3 μm. These material web roughness values may match the values (roughness (PPS-10s)? 5m, better? 3m) determined using the PPS method (Parker PrintSurf) preferable.

材料ウェブ平滑装置またはそれによって達成される材料ウェブ粗さに関して、機械の通常の作業パラメータに基づいて達成される、これらの粗さ値について主として検討する。   With respect to the material web smoothing device or the material web roughness achieved thereby, these roughness values, which are achieved based on the normal operating parameters of the machine, are mainly considered.

材料ウェブ平滑装置が塗布装置の後ろの材料ウェブ経路に沿って設けられることが提案される。これは、原則として、材料ウェブ平滑装置が塗布装置の前に設けられるかどうかに関係なく適用される。   It is proposed that a material web smoothing device is provided along the material web path behind the applicator. This applies in principle regardless of whether a material web smoothing device is provided in front of the coating device.

材料ウェブ平滑装置は、ソフトニップカレンダー、ワイドニップカレンダー、ハードニップカレンダー、スーパーカレンダー、マルチ・ニップ平滑ユニット（例えば、ジャナス（Ｊａｎｕｓ））、１・ニップカレンダー、２・ニップカレンダーを含む群から平滑ユニットを有利に備えることができる。   Material web smoothing device is a smoothing unit from the group comprising soft nip calender, wide nip calender, hard nip calender, super calender, multi-nip smoothing unit (eg Janus), 1 nip calender, 2 nip calender Can be advantageously provided.

適切な塗布装置を用いた非接触塗布もまた、塗布媒体が機械の複数の塗布ポイントで、動いている材料ウェブに塗布される場合、特に有利であることをさらに述べる必要がある。材料ウェブは、塗布媒体の接触塗布によってよりも、非接触塗布によって加えられる圧力は少なく、そのためウェブ破損の危険が少なくなり、その結果、性能またはランアビリィティーが向上する。   It should further be mentioned that non-contact application using a suitable application device is also particularly advantageous when the application medium is applied to a moving material web at multiple application points of the machine. The material web has less pressure applied by non-contact application than by contact application of the application medium, thus reducing the risk of web breakage, resulting in improved performance or runability.

別の態様によって、本発明はさらに、液体またはペースト状の塗布媒体を動いている材料ウェブ、好ましくは紙またはボール紙（ｂｏａｒｄ）に塗布するための非接触塗布ユニット、詳細には、カーテン塗布ユニットまたはスプレー塗布ユニットの使用に関する。本発明によって、非接触塗布ユニットは、材料ウェブを製造または処理するための機械内のオンラインプロセスで、液体またはペースト状の塗布媒体を、好ましくは紙またはボール紙の動いている材料ウェブに塗布するために使用される。   According to another aspect, the present invention further relates to a non-contact application unit for applying a liquid or pasty application medium to a moving material web, preferably paper or board, in particular a curtain application unit. Or the use of a spray application unit. According to the invention, the non-contact application unit applies a liquid or pasty application medium to a moving material web, preferably paper or cardboard, in an on-line process in a machine for manufacturing or processing the material web. Used for.

次のことも追加する必要がある。塗布媒体の非接触塗布、特に非接触コーティングに関して、最初に、塗布が接触せずに実行され、第２に、ドクター装置などを用いて、塗布される塗布媒体の計量および好ましくは均等化が全く必要ないような、塗布媒体の塗布について主として検討する。従って、塗布媒体の塗布は、正しい計量で、かつ材料ウェブの表面全体の充分な均一性で最初から実行されることが好ましい。これは、材料ウェブへの塗布は過度に実行されないこと（１対１塗布として知られるもの）を意味する。   You also need to add: With respect to non-contact application of the application medium, in particular non-contact coating, the application is first carried out without contact, and secondly there is no metering and preferably equalization of the applied application medium, such as using a doctor device. The application of the application medium, which is not necessary, is mainly considered. Thus, the application of the application medium is preferably carried out from the beginning with the correct metering and with sufficient uniformity over the entire surface of the material web. This means that application to the material web is not overly performed (known as one-to-one application).

本発明は、図に示す例示的実施形態を用いて、次の本文でさらに詳細に説明されるであろう。   The invention will be explained in more detail in the following text using exemplary embodiments shown in the figures.

図１の部分図１ａ、１ｂ、および１ｃが、全くの略図で本発明による製紙機械の例を各々示す。これは、例えば、長網抄紙機などであり得る。製紙機械１０ａ、１０ｂ、または１０ｃが、関連するフロー箱および関連する原料供給装置とともに濡れた端１２ａ、１２ｂ、または１２ｃを有する。原料供給装置は、一定の体積流量で繊維状懸濁液をフロー箱へ供給するように設計され、フロー箱および濡れた端は、均一な繊維配分および脱水によってウェブを形成するため、ならびにウェブを案内するために使用される。部分１２ａ、１２ｂ、または１２ｃに始まる材料ウェブ経路に沿って、この部分の後ろにプレス部分１４ａ、１４ｂ、または１４ｃが続き、これは、材料ウェブをプレスすることによって、それの機械的脱水を確実にするために特に使用される。   The partial views 1a, 1b, and 1c of FIG. 1 show an example of a papermaking machine according to the invention in a completely schematic manner. This can be, for example, a long paper machine. The papermaking machine 10a, 10b, or 10c has a wet end 12a, 12b, or 12c with an associated flow box and associated feed supply. The raw material feeder is designed to feed the fibrous suspension into the flow box at a constant volume flow rate, the flow box and the wet end form a web by uniform fiber distribution and dewatering, as well as the web Used to guide. This part is followed by a press part 14a, 14b or 14c along the material web path starting at part 12a, 12b or 12c, which ensures its mechanical dewatering by pressing the material web. Especially used to make.

材料ウェブ経路に沿って、プレス部分の後ろに乾燥部分１６ａ、１６ｂ、または１６ｃが続き、ここで材料ウェブは熱的方法で乾燥される（熱的脱水）。   Along the material web path, the press portion is followed by a dried portion 16a, 16b, or 16c where the material web is dried in a thermal manner (thermal dehydration).

図１の例によって、乾燥部分の後ろに、材料ウェブ平滑装置１８ａ、１８ｂ、または１８ｃ、例えば、カレンダーとして知られるもの（例えば、ソフトニップカレンダーまたはワイドニップカレンダー）または別の適当な型の平滑ユニットが配置される。   According to the example of FIG. 1, behind the dry part, a material web smoothing device 18a, 18b or 18c, such as what is known as a calendar (for example a soft nip calender or a wide nip calender) or another suitable type of smoothing unit. Is placed.

全ての例示的実施形態で、平滑ユニットの後ろの材料ウェブ経路に沿って、非接触コーティングユニット２０ａ、２０ｂ、または２０ｃが、塗布装置、好ましくはカーテン塗布ユニットとして知られているものとして配置され、これは、好ましくは少なくとも主に、カーテンまたはベールとして知られているものでスロットノズルなどから出てくる塗布媒体の重力によって生じる運動に基づくカーテン塗布ユニットの場合に、塗布媒体（詳細には、コーティング媒体）を材料ウェブの片側に非接触方法で塗布する。塗布は、少なくとも材料ウェブ経路全体の大部分にわたって、表として識別され得る材料ウェブの側面か、或いは少なくとも材料ウェブ経路全体の大部分にわたって、材料ウェブの下面として識別され得る材料ウェブの側面に対して行われるが、場合により塗布ユニットの範囲内のいくつかの部位で上方へ向けられる。   In all exemplary embodiments, along the material web path behind the smoothing unit, a non-contact coating unit 20a, 20b or 20c is arranged as known as an applicator, preferably a curtain applicator unit, This is preferably at least mainly in the case of curtain application units (known in particular as curtains or veils) in the case of curtain application units based on the movement caused by the gravity of the application medium emanating from slot nozzles etc. Medium) is applied to one side of the material web in a non-contact manner. Application is to the side of the material web that can be identified as a table, at least over most of the entire material web path, or to the side of the material web that can be identified as the bottom surface of the material web, at least over most of the entire material web path Although done, it is optionally directed upwards at several sites within the application unit.

塗布ユニットあるいはコーティングユニット２０ａまたは２０ｂの後ろに、最終乾燥部分２２ａまたは中間乾燥部分２２ｂが続き、しかし一方、コーティングユニット２０ｃの後ろに、媒体を材料ウェブの他の面に塗布し、かつコーティングユニット２０ｃと同様に、コーティング媒体を材料ウェブに非接触方法で塗布する、別のコーティングユニット２４ｃが続く。図１ｂの例によって、この型の別のコーティングユニット２４ｂが中間乾燥部分２２ｂの後ろに配置される。   The application unit or coating unit 20a or 20b is followed by a final drying portion 22a or an intermediate drying portion 22b, while the coating unit 20c is applied behind the other side of the material web and the coating unit 20c. As well as another coating unit 24c for applying the coating medium to the material web in a non-contact manner. According to the example of FIG. 1b, another coating unit 24b of this type is placed behind the intermediate drying part 22b.

材料ウェブ経路に沿って、コーティングユニット２４ｂまたは２４ｃの後ろに最終乾燥部分２６ｂまたは２６ｃが続き、材料ウェブ経路の終端で、全ての３つの例に、材料ウェブリールアップ２８ａ、２８ｂ、または２８ｃがあり、これは片側または両面を覆われた材料ウェブをスプールとして知られるものに巻くために使用される。   Along the material web path, the coating unit 24b or 24c is followed by a final dry portion 26b or 26c, and at the end of the material web path, all three examples have a material web reel up 28a, 28b or 28c. This is used to wind a web of material covered on one or both sides into what is known as a spool.

図２は、図１による機械１０ａの可能な実現の第１例を示す。乾燥部分１６ａの乾燥装置３０ａ-１を見ることが可能であり、これは循環ベルト３２ａ-１を用いて材料ウェブＭの熱的乾燥のために使用され、このベルトは材料ウェブＭを加熱可能な乾燥シリンダ３４ａ-１に押し付け、このシリンダで材料ウェブＭは接触乾燥として知られているものにさらされる。各場合に、フェルトを乾燥するために使用される乾燥シリンダ３６ａ-１がフェルト３２ａ-１に割り当てられる。乾燥装置３０ａ-１から出てくる材料ウェブＭは、ガイドローラー機構３８ａ-１を越えて、材料ウェブ平滑装置１８ａに属する平滑ユニット４０ａ-１を通って導かれ、この平滑ユニットは、材料ウェブＭに作用するカレンダーロール４２ａ-１および４４ａ-１によって示される。これは、例えば、ソフトニップ平滑ユニットまたはワイドニップ平滑ユニットとして知られるものであり得る。   FIG. 2 shows a first example of a possible realization of the machine 10a according to FIG. It is possible to see the drying device 30a-1 of the drying part 16a, which is used for the thermal drying of the material web M using a circulation belt 32a-1, which can heat the material web M Pressing against the drying cylinder 34a-1, in which the material web M is exposed to what is known as contact drying. In each case, a drying cylinder 36a-1 used to dry the felt is assigned to the felt 32a-1. The material web M coming out of the drying device 30a-1 passes through the guide roller mechanism 38a-1 and is guided through the smoothing unit 40a-1 belonging to the material web smoothing device 18a. Indicated by calendar rolls 42a-1 and 44a-1 acting on This can be, for example, what is known as a soft nip smoothing unit or a wide nip smoothing unit.

材料ウェブは、別のガイドローラー機構４６ａ-１を越えて、放出ヘッド５２ａ-１によって示されるカーテン塗布ユニットを有する塗布装置２０ａ-１を通って導かれる。放出ヘッドは、示される例示的実施形態で、所望の塗布またはコーティングを施すために、重力の運動に基づいて材料ウェブＭの上面に突き当たり、かつさらなる計量および均等化無しに材料ウェブのこの面にとどまる、塗布媒体ベールまたは塗布媒体カーテンの形態で定量方法で塗布媒体を放出する。放出ヘッド５２ａ-１は、先行技術（参照、例えば、特許文献１、特許文献２、および特許文献３）から知られるように、カーテンまたはベールのための縁案内素子などに有利に割り当てられ得る。   The material web is guided over another guide roller mechanism 46a-1 through an applicator 20a-1 having a curtain applicator unit indicated by a discharge head 52a-1. The ejection head, in the exemplary embodiment shown, strikes the top surface of the material web M based on the motion of gravity and applies to this surface of the material web without further metering and equalization to apply the desired application or coating. The coating medium is discharged in a quantitative manner in the form of a coating medium bale or coating medium curtain that remains. The ejection head 52a-1 can be advantageously assigned to edge guide elements for curtains or veils, etc., as is known from the prior art (see, for example, US Pat.

次いで、塗布媒体を施されるか、または被覆される材料ウェブＭが、非接触乾燥装置の例である対流または熱風乾燥機６０ａ-１に入り、ここで材料ウェブＭおよびこれに塗布される塗布媒体が、続いて乾燥装置３０ａ-１の型の別の乾燥装置７０ａ-１を用いて、材料ウェブの接触乾燥が品質の不利益無しに実行され得る程度まで乾燥される。乾燥装置７０ａ-１が、乾燥機６０ａ-１とともに、最終乾燥部分２３ａに属する。   The material web M to which the application medium is applied or coated then enters a convection or hot air dryer 60a-1, which is an example of a non-contact drying device, where the material web M and the application applied thereto. The media is subsequently dried using another drying device 70a-1 of the type of drying device 30a-1 to the extent that contact drying of the material web can be performed without quality penalty. The drying device 70a-1 belongs to the final drying portion 23a together with the dryer 60a-1.

図１ａから分かるように、最終乾燥部分２２ａの後ろに材料ウェブリールアップ２８ａが続く。また一方、さらに別の材料ウェブ処理装置が、場合により材料ウェブリールアップ、例えば別の平滑ユニットの上流に連結されることもあり得る。   As can be seen from FIG. 1a, the final dry portion 22a is followed by a material web reel up 28a. On the other hand, further material web processing devices can optionally be connected upstream of the material web reel-up, for example another smoothing unit.

図１ａによる機械１０ａの実現の別の可能性が図３に示される。図２による乾燥装置３０ａ-１の型の乾燥装置３０ａ-２、図２による平滑ユニット４０ａ-１に相当する平滑ユニット４０ａ-２、およびそのカーテン塗布装置が放出ヘッド（これは図３に５２ａ-２で表される）によってこの場合も先と同様に示される塗布装置２０ａ-２を見ることが可能である。材料ウェブＭは、図２の例と比較して、他の材料ウェブ面に接触せずに媒体が施されるようにして、ガイドロール機構４６ａ-２を越えて案内される。この場合も先と同様に、放出ヘッド５２ａ-２は、塗布媒体のカーテンまたはベールのための縁案内素子などに割り当てられ得る。   Another possibility for the realization of the machine 10a according to FIG. 1a is shown in FIG. The drying device 30a-2 of the type of the drying device 30a-1 according to FIG. 2, the smoothing unit 40a-2 corresponding to the smoothing unit 40a-1 according to FIG. In this case, it is possible to see the coating apparatus 20a-2 shown in the same manner as before. Compared with the example of FIG. 2, the material web M is guided over the guide roll mechanism 46a-2 so that the medium is applied without contacting the other material web surfaces. Again, as before, the ejection head 52a-2 can be assigned to an edge guide element or the like for a curtain or veil of the application medium.

熱風による非接触乾燥機能に加えて、エアターンとして知られるものに類似する方法で、材料ウェブＭに関して非接触案内および偏位機能をさらに実行する、非接触乾燥装置６０ａ-２を経由して、次いで材料ウェブは、乾燥装置６０ａ-２とともに、最終乾燥部分２２ａに含まれ得る、図２による乾燥装置３０ａ-１の型の別の乾燥装置７０ａ-２に供給される。   In addition to the hot air non-contact drying function, via a non-contact drying device 60a-2, which further performs a non-contact guiding and deflection function with respect to the material web M in a manner similar to what is known as an air turn, then The material web is fed together with the drying device 60a-2 to another drying device 70a-2 of the type of drying device 30a-1 according to FIG. 2, which can be included in the final drying part 22a.

図１ｂに相当する構成が、例えば、機械内に次々に配置される、図２に相当する機械部分および図３に相当する機械部分によって得られ得る。図４は相当する例を示す。材料ウェブの移動方向で、乾燥装置３０ｂ-１、平滑ユニット４０ｂ、放出ヘッド５２ａ-１によって示されるカーテン塗布ユニットを有する塗布装置２０ｂ、非接触乾燥機６０ｂ-１、別の接触乾燥装置３０ｂ-２、放出ヘッド５２ａ-２によって示されるカーテン塗布ユニットを有する塗布装置２４ｂ、非接触乾燥および案内または偏位装置６０ｂ-２、および別の接触乾燥装置７０ｂを次々に見ることが可能である。乾燥機６０ｂ-１および乾燥装置３０ｂ-２は、図１ｂによる中間乾燥部分２２ｂを形成する。   The configuration corresponding to FIG. 1b can be obtained, for example, by means of a machine part corresponding to FIG. 2 and a machine part corresponding to FIG. 3, which are arranged one after the other in the machine. FIG. 4 shows a corresponding example. In the moving direction of the material web, a drying device 30b-1, a smoothing unit 40b, a coating device 20b having a curtain coating unit indicated by a discharge head 52a-1, a non-contact dryer 60b-1, another contact drying device 30b-2. It is possible to see one after another a coating device 24b having a curtain coating unit as indicated by the discharge head 52a-2, a non-contact drying and guiding or deflection device 60b-2, and another contact drying device 70b. The dryer 60b-1 and the drying device 30b-2 form the intermediate drying part 22b according to FIG. 1b.

材料ウェブＭの両面への塗布媒体の塗布が望まれる場合、材料ウェブの適切な案内を考えると、塗布媒体は最初に、非接触乾燥前に相当する非接触塗布ユニットを用いて材料ウェブの両面に触塗されることができ、そして最後に、接触乾燥が実行される。しかしながら、材料ウェブの片面への塗布媒体の塗布と材料ウェブの他の面への塗布媒体の塗布との間に中間乾燥を施すことが絶対に必要というわけではない。図５は相当する例を示し、これは図１ｃによる構成の機械の実現に相当する。３０ｃで表され、装置３０ａ-１に相当する接触乾燥装置、平滑ユニット４０ｃ、第１非接触塗布装置２０ｃに属する第１カーテン放出ヘッド５２ｃ-１、第２非接触塗布装置２４ｃに属する第２放出ヘッド５２ｃ-２、非接触乾燥機６０ｃ、および図２による装置３０ａ-１に相当する別の接触乾燥装置７０ｃを見ることが可能である。カーテンまたはベールの形の定量方法で、かつ後の均等化を必要とせずに、第１放出ヘッド５２ｃ-１は塗布媒体を材料ウェブＭの片面へ塗布し、第２放出ヘッド６０ｃ-２は塗布媒体を材料ウェブＭの他の面へ塗布するように、平滑ユニット４０ｃから、材料ウェブは、ガイドロール機構４６ｃを越えて、先ず第１放出ヘッド５２ｃ-１の下を、次いで第２放出ヘッド５２ｃ-２の下を導かれる。第２放出ヘッド５０ｃ-２の後ろに、エアガイド機構８０ｃが設けられ、これは、接触乾燥装置７０ｃへの入り口まで、材料ウェブＭのいずれの面にも接触せずに乾燥機６０ｃに入りそれを通過する案内を確実にする。   If it is desired to apply the application medium on both sides of the material web M, considering the appropriate guidance of the material web, the application medium is first used on both sides of the material web using a corresponding non-contact application unit before non-contact drying. Finally, contact drying is performed. However, it is not absolutely necessary to apply intermediate drying between application of the application medium on one side of the material web and application of the application medium on the other side of the material web. FIG. 5 shows a corresponding example, which corresponds to the realization of a machine with the configuration according to FIG. 30c, a contact drying device corresponding to the device 30a-1, a smoothing unit 40c, a first curtain discharge head 52c-1 belonging to the first non-contact coating device 20c, and a second discharge belonging to the second non-contact coating device 24c. It is possible to see the head 52c-2, the non-contact dryer 60c and another contact dryer 70c corresponding to the device 30a-1 according to FIG. The first discharge head 52c-1 applies the application medium to one side of the material web M and the second discharge head 60c-2 is applied in a quantitative manner in the form of curtains or veils and without the need for subsequent equalization. From the smoothing unit 40c, the material web passes over the guide roll mechanism 46c, first under the first ejection head 52c-1, and then the second ejection head 52c so as to apply the medium to the other side of the material web M. -2 Guided below. An air guide mechanism 80c is provided behind the second discharge head 50c-2, which enters the dryer 60c without contacting any surface of the material web M until the entrance to the contact drying device 70c. Ensure guidance to pass through.

とりわけ、好ましくは紙またはボール紙の材料ウェブを製造し処理するための機械で、少なくとも１つの非接触塗布ユニットを有する少なくとも１つの塗布装置を設けることが提案され、これは、オンラインプロセスにおいて非接触方法で、移動する材料ウェブの少なくとも片側への液体またはペースト状の塗布媒体の塗布を可能にする。   In particular, it is proposed to provide at least one application device with at least one non-contact application unit, preferably in a machine for producing and processing a paper or cardboard material web, which is non-contact in an online process The method allows the application of a liquid or pasty application medium to at least one side of the moving material web.

紙またはボール紙の材料ウェブを製造し処理するための、本発明による機械の可能な構成の３つの例の概略形態を示す。Figure 3 shows a schematic form of three examples of possible configurations of a machine according to the invention for producing and processing a paper or cardboard material web. この場合は、特に材料ウェブの上側への塗布媒体の非接触塗布を可能にする塗布装置を有する、本発明による機械の実現の第１例示的実施形態による図１ａに相当する機械の部分を示す図である。In this case, the part of the machine corresponding to FIG. 1 a according to a first exemplary embodiment of the realization of the machine according to the invention is shown, in particular having a coating device that allows non-contact coating of the coating medium on the upper side of the material web. FIG. この場合は、特に材料ウェブの上側への塗布媒体の非接触塗布を可能にする塗布装置を有する、本発明による機械の実現の第２例示的実施形態による図１ａに相当する機械の部分を示す図である。In this case, the part of the machine corresponding to FIG. 1a according to a second exemplary embodiment of the realization of the machine according to the invention is shown, in particular with a coating device that allows non-contact application of the coating medium on the upper side of the material web. FIG. この場合は、特に材料ウェブの両側への塗布媒体の非接触塗布を可能にする塗布装置を有する、本発明による機械の実現の第３例示的実施形態による図１ｂに相当する機械の部分を示す図である。In this case, the part of the machine corresponding to FIG. 1 b according to a third exemplary embodiment of the realization of the machine according to the invention is shown, in particular having a coating device that allows non-contact coating of the coating medium on both sides of the material web. FIG. この場合は、特に材料ウェブの両側への塗布媒体の非接触塗布を可能にする塗布装置を有する、本発明による機械の実現の第４例示的実施形態による図１ｃに相当する機械の部分を示す図である。In this case, the part of the machine corresponding to FIG. 1c according to a fourth exemplary embodiment of the realization of the machine according to the invention is shown, in particular with a coating device that allows non-contact application of the coating medium on both sides of the material web. FIG.

Claims (11)

材料のウェブＭを製造し処理するための機械であって、少なくとも、
供給される原料から、好ましくは繊維状懸濁液から連続的に材料ウェブを形成するように設計される材料ウェブ形成装置（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）と、
前記材料ウェブ形成装置の後ろの材料ウェブ経路に沿って配置され、少なくとも熱的および／または機械的作用によって、動いている前記材料ウェブ（Ｍ）から水を抽出し、前記材料ウェブを少なくとも残留含水量まで乾燥させるように設計される、脱水および乾燥部分（１４ａ、１６、１４ｂ、１６ｂ、１４ｃ、１６ｃ）と、
液体またはペースト状の塗布媒体を動いている前記材料ウェブの少なくとも片側に塗布するために、前記脱水および乾燥部分の後ろの前記材料ウェブ経路に沿って配置される、少なくとも１つの塗布装置（２０ａ、２０ｂ、２４ｂ、２０ｃ、２４ｃ）と、
動いている前記材料ウェブを最終の乾燥状態まで乾燥させるために、前記塗布装置の後ろの前記材料ウェブ経路に沿って配置される乾燥装置（２２ａ、２６ｂ、２６ｃ）と、
前記材料ウェブを処理し、および／または取り上げ、および／または放出するために、前記乾燥装置の後ろの前記材料ウェブの経路に沿って配置される装置、好ましくは、前記材料ウェブをそれぞれの材料ウェブリールに巻き上げるための材料ウェブリールアップと、
を備え、前記塗布装置は少なくとも１つの非接触塗布ユニット（５２ａ-１、５２ａ-２、５２ｂ-１、５２ｂ-２、５２ｃ-１、５２ｃ-２）を備え、この非接触塗布ユニットは、塗布媒体を少なくとも１つの自由塗布媒体噴射または塗布媒体カーテンまたは塗布媒体ベールまたは塗布媒体液滴スプレーで放出し、前記塗布媒体に付与される力および／または動的衝撃に基づいて、および／または重力によって生じる前記塗布媒体の運動に基づいて、材料ウェブ（Ｍ）に塗布するように設計されることを特徴とする機械。 A machine for producing and processing a web of material M, at least
A material web forming device (12a, 12b, 12c) designed to form a material web continuously from the feedstock, preferably from a fibrous suspension;
It is arranged along the material web path behind the material web forming device and extracts water from the moving material web (M) at least by thermal and / or mechanical action and contains at least residual material web. Dewatering and drying parts (14a, 16, 14b, 16b, 14c, 16c), designed to dry to an amount of water;
At least one applicator (20a,) arranged along the material web path behind the dewatering and drying part for applying a liquid or pasty application medium to at least one side of the moving material web 20b, 24b, 20c, 24c),
A drying device (22a, 26b, 26c) arranged along the material web path behind the applicator to dry the moving material web to a final dry state;
A device arranged along the path of the material web behind the drying device for processing and / or picking up and / or discharging the material web, preferably the material webs in respective material webs Material web reel up to wind up on reel,
And the coating apparatus includes at least one non-contact coating unit (52a-1, 52a-2, 52b-1, 52b-2, 52c-1, 52c-2). The medium is ejected with at least one free application medium spray or application medium curtain or application medium veil or application medium droplet spray, based on the force and / or dynamic impact applied to the application medium and / or by gravity A machine characterized in that it is designed to be applied to a material web (M) based on the resulting movement of the application medium. カーテン塗布ユニット（５２ａ-１、５２ａ-２、５２ｂ-１、５２ｂ-２、５２ｃ-１、５２ｃ-２）として設計される、少なくとも１つの非接触塗布ユニットが設けられ、このユニットは、好ましくは、主に重力によって生じる前記塗布媒体の運動に基づいて、少なくとも１つのカーテンまたはベールの形態で前記塗布媒体を前記材料ウェブに放出することを特徴とする、請求項１に記載の機械。   At least one non-contact application unit is provided, which is designed as a curtain application unit (52a-1, 52a-2, 52b-1, 52b-2, 52c-1, 52c-2), this unit is preferably 2. A machine according to claim 1, characterized in that the application medium is discharged into the material web in the form of at least one curtain or bale, based on the movement of the application medium mainly caused by gravity. スプレー塗布ユニットとして設計される、少なくとも１つの非接触塗布ユニットが設けられ、このユニットは、好ましくは、主に前記塗布媒体が前記塗布ユニットのノズル機構から出るときに前記塗布媒体に付与される動的衝撃に基づいて、塗布媒体液滴スプレーまたは塗布媒体噴射の形態で前記塗布媒体を前記材料ウェブに放出することを特徴とする、請求項１または２に記載の機械。   There is provided at least one non-contact application unit, designed as a spray application unit, which is preferably a movement applied to the application medium mainly when the application medium leaves the nozzle mechanism of the application unit. 3. A machine according to claim 1 or 2, characterized in that the application medium is ejected onto the material web in the form of application medium droplet spray or application medium spray on the basis of mechanical impact. 少なくとも１つの別の材料ウェブ処理装置（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）が設けられ、この装置は、前記材料ウェブ形成装置と前記脱水および乾燥部分との間に、または前記脱水および乾燥部分と前記塗布装置との間に、または前記塗布装置と前記乾燥装置との間に、または前記乾燥装置と前記材料ウェブを処理し、および／または取り上げ、および／または放出するための前記装置との間に前記材料ウェブ経路に沿って配置されるか、あるいは前記材料ウェブ形成装置または前記脱水および乾燥部分または前記塗布装置または前記乾燥装置または前記材料ウェブを処理し、および／または取り上げ、および／または放出するための前記装置に一体化されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の機械。   At least one additional material web processing device (18a, 18b, 18c) is provided, between the material web forming device and the dewatering and drying part or between the dewatering and drying part and the coating device. Or between the coating device and the drying device, or between the drying device and the device for processing and / or picking and / or discharging the material web For processing and / or picking and / or discharging the material web forming device or the dewatering and drying part or the applicator device or the drying device or the material web arranged along a web path The machine according to claim 1, wherein the machine is integrated in the device. 設けられる前記別の材料ウェブ処理装置が、少なくとも１つの材料ウェブ平滑装置（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）であることを特徴とする、請求項４に記載の機械。   Machine according to claim 4, characterized in that the further material web processing device provided is at least one material web smoothing device (18a, 18b, 18c). 前記塗布装置の前の前記材料ウェブ経路に沿って、材料ウェブ平滑装置（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）が設けられ、この装置は好ましくは前記脱水および乾燥部分と前記塗布装置との間に配置されるか、または前記脱水および乾燥部分に一体化されることを特徴とする、請求項５に記載の機械。   A material web smoothing device (18a, 18b, 18c) is provided along the material web path in front of the coating device, which device is preferably arranged between the dewatering and drying part and the coating device. 6. A machine according to claim 5, characterized in that it is integrated into the dewatering and drying part. 前記材料ウェブ平滑装置（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）が、材料ウェブ粗さが５μｍ以下（詳細には、ＰＰＳ-１０ｓ測定法に従って測定される）、好ましくは最大でも３μｍ（詳細には、ＰＰＳ-１０ｓ測定法に従って測定される）を残すように、前記材料ウェブを少なくとも片側で平滑にするように設計されることを特徴とする、請求項６に記載の機械。   Said material web smoothing device (18a, 18b, 18c) has a material web roughness of 5 μm or less (specifically measured according to the PPS-10s measurement method), preferably at most 3 μm (specifically PPS-10s 7. A machine according to claim 6, characterized in that the material web is designed to be smooth on at least one side so that it remains (measured according to the measuring method). 前記材料ウェブ平滑装置（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）が、前記機械の通常の作業パラメータに基づいて、最大でも５μｍ、好ましくは最大でも３μｍの材料ウェブ粗さを達成することを特徴とする、請求項７に記載の機械。   The material web smoothing device (18a, 18b, 18c) achieves a material web roughness of at most 5 μm, preferably at most 3 μm, based on the normal operating parameters of the machine. 8. The machine according to 7. 材料ウェブ平滑装置が、前記塗布装置の後ろの前記材料ウェブ経路に沿って配置されることを特徴とする請求項５に記載の、請求項１〜８のいずれか一項に記載の機械。   9. A machine according to any one of the preceding claims, characterized in that a material web smoothing device is arranged along the material web path behind the applicator device. 前記材料ウェブ平滑装置（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）が、ソフトニップカレンダー、ワイドニップカレンダー、ハードニップカレンダー、スーパーカレンダー、マルチ・ニップ平滑ユニット、１・ニップカレンダー、２・ニップカレンダーを含む群から、少なくとも１つの平滑ユニット（４０ａ-１、４０ａ-２、４０ｂ、４０ｃ）を有することを特徴とする請求項５または９に記載の、請求項１〜９のいずれか一項に記載の機械。   The material web smoothing device (18a, 18b, 18c) is at least from the group comprising soft nip calender, wide nip calender, hard nip calender, super calender, multi-nip smoothing unit, 1 nip calender, 2 nip calender 10. Machine according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it has one smoothing unit (40a-1, 40a-2, 40b, 40c). 前記材料ウェブを製造し、処理するための機械（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）内のオンラインプロセスで、液体またはペースト状の塗布媒体を、移動する材料ウェブ（Ｍ）、好ましくは紙またはボール紙に塗布するための非接触塗布ユニット、詳細には、カーテン塗布ユニット（５２ａ-１、５２ａ-２、５２ｂ-１、５２ｂ-２、５２ｃ-１、５２ｃ-２）またはスプレー塗布ユニットの使用。   Applying a liquid or paste-like application medium to a moving material web (M), preferably paper or cardboard, in an online process in a machine (10a, 10b, 10c) for producing and processing said material web Use of a non-contact coating unit, in particular a curtain coating unit (52a-1, 52a-2, 52b-1, 52b-2, 52c-1, 52c-2) or a spray coating unit.
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