WO2006013173A2 - Verfahren zum auftragen eines flüssigen oder pastösen auftragsmediums auf eine laufende papier- oder kartonbahn und papier- oder kartonmaschine zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum auftragen eines flüssigen oder pastösen auftragsmediums auf eine laufende papier- oder kartonbahn und papier- oder kartonmaschine zur durchführung des verfahrens Download PDF

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WO2006013173A2
WO2006013173A2 PCT/EP2005/053623 EP2005053623W WO2006013173A2 WO 2006013173 A2 WO2006013173 A2 WO 2006013173A2 EP 2005053623 W EP2005053623 W EP 2005053623W WO 2006013173 A2 WO2006013173 A2 WO 2006013173A2
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WO
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board web
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PCT/EP2005/053623
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Joachim Henssler
Daniel Kotzmaier
Robert Kling
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Voith Patent Gmbh
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/50—Spraying or projecting

Definitions

  • the invention relates to a method for applying a liquid or pasty application medium to a running paper or board web in a wet end of a paper or board machine, wherein the application medium by means of at least one spraying in direct or indirect spray application to the surface of the still wet paper - Is applied or cardboard web.
  • the invention relates to a paper or board machine with a Vor ⁇ direction for carrying out the method according to the invention.
  • starch-containing application medium onto or into the paper or board web
  • spray application as described, for example, in PCT Publication WO 00/55423 A1.
  • Da ⁇ in the starch-containing application medium in the press section of a paper or board machine is applied directly or indirectly to the paper or board web.
  • indirect application a starch or a formed film, which is then transferred to the same by direct contact with the paper or board web.
  • a high solids content of the starch-containing application medium is advantageous in this case because, after application of the application medium to the paper or board web, the dry content of the web drops to a lesser extent.
  • a high dry content of the paper or board web is desirable because the strength of the paper or board web increases with increasing dry content.
  • the spray drops In order to achieve a uniform application of the starch-containing application medium to the paper or board web during the spray application, the spray drops must be as small as possible. Since not all spray drops reach the paper or cardboard web, a so-called spray mist is produced. This experiences a large spread, especially at high machine speeds, as it comes to strong air swirl in the vicinity of the spray application. The consequence is, among other things, the formation of deposits in this part and / or in adjacent parts of the paper or cardboard machine.
  • the object of the invention to improve known processes in such a way that the formation of spray mist is largely avoided when application media are applied to the surface of the still wet paper or board web and the maximum solids contents of the application media are appreciably increased
  • the order media may contain gelatinized and non-gelatinised starches.
  • a device for carrying out the method is to be created.
  • This object is achieved by a method of the type mentioned erfindungs ⁇ in that during the direct or indirect spray application of the application medium on the at least one surface of the still wet paper or board web in the field of spray an electrostatic field with a voltage in the range of 3 to 60 kV, in particular from 5 to 50 kV, is applied.
  • This electrostatic field according to the invention during direct or indirect spray application of the application medium prevents the formation of a spray and allows a solids content in the direct or indirect spray application of starch pastes up to 35%.
  • the method according to the invention can be used in all parts of the paper or board machine, for example in the wire section, in the press section and in an on-line or off-line coating unit, thereby resulting in two significant advantages over the prior art:
  • the use of the electrostatic field according to the present invention makes it possible to choose the concentration of starch in the starch-containing coating medium to be so high that
  • the electrostatic field is applied on the same side or on the opposite side of the spraying device with respect to the moving paper or board web. Both options provide excellent support for the direct or indirect spray application of the application medium with the best possible prevention of the formation of a spray.
  • the application medium is applied only on one side or on both sides of the paper or board web, whereby the respective job can also be carried out in two or more application stages.
  • the application media can be applied at two-sided application at different locations and optionally have different compositions.
  • the paper or board web does not suffer any damage during the spray application of the application medium, it is sprayed during the spray application of a belt, in particular a screen, a press felt or a transfer belt, and / or by a preferably rotating member, in particular a press roll supported. Both the band and the preferably rotating element also ensure a level of running stability in the application area of the application medium.
  • a gelatinized or unverkleisterte starch is used as a coating medium.
  • the object of the invention is in a device for applying a liquid or pasty coating medium on a running paper or Karton ⁇ web in a wet end of a paper or board machine, wherein theintensive ⁇ medium by means of at least one spray in direct or indirect spray application to at least one Surface of the still wet paper or cardboard web is applied, thereby achieved that in the region of the sprayer an electrostatic field with a voltage in the range of 3 to 60 kV, ins ⁇ particular from 5 to 50 kV, is arranged, which during the direct or indirect spray application of the application medium acts on the at least one Ober ⁇ surface of the still wet paper or board web.
  • the electrostatic field is preferably formed by at least one electrode, so that the electrostatic field can be arranged on the same or on the opposite side of the spraying device with respect to the current paper or cardboard web.
  • the electrode preferably consists of a plurality of needles which are arranged in the region of the exit of the application medium from the spraying device, and / or the spraying device are grounded in the direction of travel of the paper or board web and running paper or cardboard web touching object, in particular a roller upstream.
  • the electrode preferably consists of at least one plate.
  • FIGS. 1 to 3 are schematic representations of three of the invention.
  • FIGS. 4 and 5 are two partial views of a paper or board machine in the
  • FIG. 1 shows a device 1 for applying a liquid or pasty application medium 2 on a running paper or board web 3 in a wet section 4.1 not shown a paper or board machine 4, wherein the application medium 2 by means of at least one spraying device 5 in the direct spray order a surface 6 of the still wet paper or board web 3 is applied.
  • the spraying device 5 may in particular be a known spraying tube.
  • an electrostatic field 7 having a voltage U in the range of 3 to 60 kV, in particular of 5 to 50 kV, is now arranged, which during the direct spray application of the application medium 2 in the form of a spray 8 on the surface 6 of the still wet paper or Cardboard web 3 acts.
  • the electrostatic field 7 is formed by at least one electrode 9, which consists of a plurality of needles 10 and which are arranged in the region of the outlet 11 of the application medium 2 from the spray device 5.
  • the needles 10 can be arranged in a variety of ways (placement, Reihtechnik, etc.) and different lengths.
  • FIG. 2 shows a further apparatus 1 for applying a liquid or pasty application medium 2 to a moving paper or board web 3 in a wet end 4.1 of a paper or board machine 4, not shown in more detail.
  • the spraying device 5 in the running direction L (arrow) of the paper or board web 3 is a grounded object 12, which touches the moving paper or board web 3, in particular a roller 12.1.
  • FIG. 3 also shows a further apparatus 1 for applying a liquid or pasty application medium 2 to a running paper or board web 3 in a wet end 4.1 of a paper or board machine 4 (not shown).
  • the electrostatic field 7 is arranged on the opposite side of the spraying device 5 with respect to the moving paper or board web 3, and the electrode 9 consists of at least one plate 13. All three embodiments of FIGS. 1 to 3 have in common that the paper or board web 3 is supported during the spray application of the application medium 2 by a band 14 shown in phantom, and that the application medium 2 is applied only on one side of the paper or board web 3 becomes.
  • the application medium 2 can of course also be applied in a further embodiment on both sides of the paper or board web 3, the application media 2, which are applied at different locations, may have different compositions.
  • coating medium 2 it is preferred to use a glazed or ungelatinized starch.
  • Figures 4 and 5 show two partial views of a paper or board machine 4 not shown in the region of a respective press section 4.2.
  • the illustrated areas of the two press sections 4.2 are well known to those skilled in the art, so that its structure and operation does not have to be discussed in detail.
  • the press section 4.2 can, for example, have a shoe press (FIG. 4) and / or a DuoZentri press with a shoe press (FIG. 5).
  • the press section 4.2 has felts 15 of different qualities, wherein, in addition to or instead of a felt 15, at least one transfer belt 16 (FIG. 5) may of course also be provided.
  • the liquid or pasty application medium 2 is now, as shown in FIG. 4, carried by at least one spraying device 5 in direct spray application onto at least one surface 6 of the still wet paper or board web 3, wherein during the direct spray application of the application medium 2 on the Surface 6 of the still wet paper or board web 2 in the area of the spray 5 an electrostatic field 7 with a voltage U in the range of 3 to 60 kV, in particular from 5 to 50 kV applied.
  • the paper or board web 3 is supported by a felt 15 during the spray application of the application medium 2.
  • the liquid or pasty application medium 2 can also, as shown in FIG. 5, be applied to a transfer belt 16 by means of at least one spray device 5 by indirect spray application.
  • the film 17 formed on the transfer belt 16 is then transferred to its surface 6 by direct contact with the still wet paper or board web 3.
  • an electrostatic field 7 having a voltage U in the range from 3 to 60 kV, in particular from 5 to 50 kV, is used in the region of the spray device 5.
  • the spraying devices 5 shown in the two FIGS. 4 and 5 are arranged purely by way of example; they can basically be arranged at any suitable point within the press section 4.2 of a paper or board machine 4.
  • the invention provides a process which avoids the formation of spray mist as much as possible during the application of application media and markedly increases the maximum solids contents of the application media, the application media in particular being reduced-strength and non-gelatinized starches can contain.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums (2) auf eine laufende Papier- oder Kartonbahn (3) in einer Nasspartie (4.1 ) einer Papier- oder Karton maschine (4) , wobei das Auftrags- medium (2) mittels mindestens einer Sprüheinrichtung (5) im direkten oder im indirekten Sprühauftrag auf wenigstens eine Oberfläche (6) der noch nassen Papier oder Kartonbahn (3) aufgetragen wird. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass während des direkten oder in- direkten Sprühauftrags des Auftragsmediums (2) auf die wenigstens eine Oberfläche (6) der noch nassen Papier- oder Kartonbahn (3) im Bereich der Sprüheinrichtung (5) ein elektrostatisches Feld (7) mit einer Spannung (U) im Bereich von 3 bis 60 kV, insbesondere von 5 bis 50 kV, angewandt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Papier- oder Kartonmaschine (4) mit einer Vorrichtung (1 ) zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Papier- oder Kartonbahn und Papier- oder Kartonmaschine zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Papier- oder Kartonbahn in einer Nasspartie einer Papier- oder Kartonmaschine, wobei das Auftragsmedium mittels min- destens einer Sprüheinrichtung im direkten oder im indirekten Sprühauftrag auf die Oberfläche der noch nassen Papier- oder Kartonbahn aufgetragen wird.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Papier- oder Kartonmaschine mit einer Vor¬ richtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei der Herstellung einer Papier- oder Kartonbahn, prinzipiell bei jeder Faser¬ stoffbahn, können im Allgemeinen verschiedene Auftragsmedien eingesetzt werden, die beispielsweise verkleisterte oder unverkleisterte Stärke enthalten. Das Ziel eines möglichen Stärkeeinsatzes ist in erster Linie eine Erhöhung der Bahn- festigkeiten und der Bedruckbarkeit und darüber hinaus eine Kontrolle der Wasseraufnahme.
Eine Möglichkeit, das stärkehaltige Auftragsmedium auf oder in die Papier- oder Kartonbahn auf- bzw. einzutragen, ist der bekannte Sprühauftrag, wie er bei- spielsweise in der PCT-Offenlegungsschrift WO 00/55423 A1 beschrieben ist. Da¬ bei wird das stärkehaltige Auftragsmedium in der Pressenpartie einer Papier- oder Kartonmaschine direkt oder indirekt auf die Papier- oder Kartonbahn aufgetragen. Beim indirekten Auftrag wird auf einer Walze oder einem Transferband ein Stärke- film gebildet, der dann durch direkten Kontakt mit der Papier- oder Kartonbahn auf dieselbe übertragen wird.
Ein hoher Feststoffgehalt des stärkehaltigen Auftragsmediums ist hierbei vor- teilhaft, weil dadurch nach dem Auftrag des Auftragsmediums auf die Papier- oder Kartonbahn der Trockengehalt der Bahn in geringerem Maße abfällt. Ein hoher Trockengehalt der Papier- oder Kartonbahn ist wünschenswert, weil die Festigkeit der Papier- oder Kartonbahn mit steigendem Trockengehalt zunimmt.
Um nun beim Sprühauftrag einen gleichmäßigen Auftrag des stärkehaltigen Auf¬ tragsmediums auf die Papier- oder Kartonbahn zu erreichen, müssen die Sprüh¬ tropfen möglichst klein sein. Da nicht alle Sprühtropfen die Papier- oder Karton¬ bahn erreichen, entsteht ein so genannter Sprühnebel. Dieser erfährt besonders bei hohen Maschinengeschwindigkeiten eine große Ausbreitung, da es zu starken Luftwirbeln in der Nähe des Sprühauftrages kommt. Die Folge ist unter anderem die Bildung von Ablagerungen in diesem Teil und/oder in benachbarten Teilen der Papier- oder Karton masch ine.
Ein weiteres Problem beim Sprühauftrag ist, dass für den Fall des Einsatzes von verkleisterten Stärken nur bis zu einem bestimmten Feststoffgehalt des stärke¬ haltigen Auftragsmediums gearbeitet werden kann. Verkleisterte Stärken erhöhen in bekannter Weise die Viskosität und die Oberflächenspannung des Auftrags¬ mediums. Als Folge nimmt die Größe der Sprühtropfen, die sich beim Versprühen des Auftragsmediums unter gegebenen Bedingungen ergibt, mit steigendem Fest- stoffgehalt zu. Die Sprühtropfen dürfen jedoch nicht zu groß werden, da ansonsten die Gleichmäßigkeit des Auftrags auf die Papier- oder Kartonbahn nicht gegeben ist. Bei nicht abgebauten Stärken liegt der maximale Feststoffgehalt, bei dem ein Versprühen noch möglich ist, bei zirka 1 % und bei abgebauten Stärken in Ab¬ hängigkeit vom Abbaugrad bei zirka 25 %.
Beim Auftrag eines stärkehaltigen Auftragsmediums in der Pressenpartie gemäß den Ausführungen der genannten PCT-Offenlegungsschrift WO 00/55423 A1 ist vorgesehen, entweder ein bekanntes Sprührohr zu verwenden und das Auf¬ tragsmedium direkt auf die Papier- oder Kartonbahn aufzutragen oder ein be¬ kanntes Auftragswerk zu verwenden und das Auftragsmedium indirekt über ein Transferband oder eine Walze auf die Papier- oder Kartonbahn aufzutragen. Auf- grund der Positionierung des Sprührohrs in der nahen Umgebung von vielen be¬ wegten Teilen, insbesondere von rotierenden Walzen, umlaufenden Bespan¬ nungen und dergleichen, ist mit besonders starken Luftturbulenzen im Bereich des Sprühauftrags zu rechnen. Das kann zur Bildung von genannten Ablagerungen führen, die in weiterer Folge den Produktionsprozess stören können, beispiels- weise durch Herbeiführung von Abrissen der Faserstoffbahn. Weiterhin ist der maximal mögliche Feststoffgehalt des stärkehaltigen Auftragsmediums beim Sprühauftrag, wie bereits ausgeführt, begrenzt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dass bekannte Verfahren derart zu verbessern, dass beim Auftrag von Auftragsmedien auf die Oberfläche der noch nassen Papier- oder Kartonbahn die Bildung von Sprühnebeln weitest- gehend vermieden wird und die maximalen Feststoffgehalte der Auftragsmedien merklich erhöht werden, wobei die Auftragsmedien insbesondere verkleisterte und nicht verkleisterte Stärken enthalten können. Zusätzlich soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungs¬ gemäß dadurch gelöst, dass während des direkten oder indirekten Sprühauftrags des Auftragsmediums auf die wenigstens eine Oberfläche der noch nassen Papier- oder Kartonbahn im Bereich der Sprüheinrichtung ein elektrostatisches Feld mit einer Spannung im Bereich von 3 bis 60 kV, insbesondere von 5 bis 50 kV, angewandt wird.
Dieses erfindungsgemäße elektrostatische Feld beim direkten oder indirekten Sprühauftrag des Auftragsmediums verhindert die Bildung eines Sprühnebels und erlaubt einen Feststoffgehalt beim direkten oder indirekten Sprühauftrag von Stärkekleistern bis zu 35 %. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich überdies in allen Teilen der Papier¬ oder Kartonmaschine, wie zum Beispiel in der Siebpartie, in der Pressenpartie und in einer Online- oder Offline-Streicheinheit einsetzen, wobei sich dadurch zwei wesentliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik ergeben:
Erstens eine Verringerung des Sprühnebels und damit eine Verminderung der Bil¬ dung von Ablagerungen und zweitens eine gleichmäßigere Verteilung des vor¬ zugsweise stärkehaltigen Auftragsmediums auf die Papier- oder Kartonbahn, dies natürlich auch bei hohen Feststoffgehalten des Auftragsmediums.
Beim Stärkeauftrag in der Pressenpartie einer Papier- oder Kartonmaschine ge¬ mäß der genannten PCT-Offenlegungsschrift WO 00/55423 A1 ist die Vermeidung eines Sprühnebels besonders wichtig, weil sehr große Mengen des stärkehaltigen Mediums auf die Papier- oder Kartonbahn aufgetragen werden. Die Dosierungen der Stärke liegen zwischen 1 und 10 % bezogen auf die Produktion der gesamten Papier- oder Kartonbahn. Damit wäre die Bildung von Ablagerungen selbst bei einem vergleichsweise geringen Sprühnebel sehr intensiv. Ablagerungen führen, wie bereits erwähnt, zu massiven Produktionsschwierigkeiten, beispielsweise durch Abrisse und dergleichen. Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dies vermieden. Weiterhin werden Ablagerungen, die durch das Eintrocknen des stärkehaltigen Auftragsmediums entstehen, gänzlich vermieden. Auch stellt die Stärke ein Nahrungsmittel für Mikroorganismen dar. Alle Voraus¬ setzungen für eine rasche Vermehrung der Mikroorganismen, nämlich eine hohe Feuchtigkeit, Temperatur zwischen 30 und 60 Grad Celsius und eine nährstoff- reiche Umgebung sind im Umfeld einer Papier- oder Kartonmaschine gegeben, so dass hier mit zusätzlichen Problemen zu rechnen ist, beispielsweise durch Schleimbildung und dergleichen.
Überdies kann bei Stärkekleistern und bei Stärkeslurries durch die Anwendung des elektrostatischen Feldes gemäß der vorliegenden Erfindung die Konzentration der Stärke im stärkehaltigen Auftragsmedium so hoch gewählt werden, dass die
Begrenzung sich nicht mehr durch den Sprühauftrag selber, sondern durch eine mangelnde Penetration des stärkehaltigen Auftragsmediums in die Papier- oder Kartonbahn bei zu hohen Feststoffgehalten ergibt. Bei Stärkekleistern liegt die Be¬ gründung in einer steigenden Viskosität des Auftragsmediums mit steigendem Feststoffgehalt und bei Stärkeslurries spielen Filtrationseffekte eine wichtige Rolle.
Auch ist ein hoher Feststoffgehalt des stärkehaltigen Auftragsmediums anzu¬ streben, da dann nach dem Auftrag der Trockengehalt der Papier- oder Karton¬ bahn in einem geringeren Maß abfällt. Dadurch erhöht sich die Festigkeit der Papier- oder Kartonbahn und die Zahl der Abrisse reduziert sich nicht unwesent- lieh.
Durch den höheren Trockengehalt nach der Papier- oder Kartonbahn kann man nach dem mindestens einen folgenden Pressnip einen höheren Trockengehalt erreichen. Dadurch reduziert sich die zur Trocknung der Papier- oder Kartonbahn notwendige Energie. Die Trockenpartie kann infolgedessen kürzer ausgelegt werden.
Gemäß zwei bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektrostatische Feld auf der gleichen Seite oder auf der gegenüberliegenden Seite der Sprüheinrichtung in Bezug auf die laufende Papier- oder Kartonbahn angewandt wird. Beide Möglichkeiten unterstützen in hervorragender Weise den direkten oder indirekten Sprühauftrag des Auftragsmediums bei bestmöglicher Verhinderung der Bildung eines Sprühnebels.
Das Auftragsmedium wird je nach Anwendungsfall nur auf einer Seite oder auf beiden Seiten der Papier- oder Kartonbahn aufgetragen, wobei der jeweilige Auf¬ trag auch in zwei oder mehreren Auftragsstufen erfolgen kann. Zudem können die Auftragsmedien beim zweiseitigen Auftrag an verschiedenen Orten aufgetragen werden und gegebenenfalls unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen.
Damit die Papier- oder Kartonbahn während des Sprühauftrags des Auftrags¬ mediums keinerlei Schaden nimmt, wird sie während des Sprühauftrags von einem Band, insbesondere einem Sieb, einem Pressfilz oder einem Transferband, und/oder von einem sich vorzugsweise drehenden Element, insbesondere einer Presswalze, gestützt. Sowohl das Band als auch das sich vorzugsweise drehende Element gewährleisten zudem ein Maß an Laufstabilität im Auftragsbereich des Auftragsmediums.
Als Auftragsmedium wird, wie bereits erwähnt, bevorzugt eine verkleisterte oder unverkleisterte Stärke verwendet.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Papier- oder Karton¬ bahn in einer Nasspartie einer Papier- oder Kartonmaschine, wobei das Auftrags¬ medium mittels mindestens einer Sprüheinrichtung im direkten oder im indirekten Sprühauftrag auf wenigstens eine Oberfläche der noch nassen Papier- oder Kar- tonbahn aufgetragen wird, dadurch gelöst, dass im Bereich der Sprüheinrichtung ein elektrostatisches Feld mit einer Spannung im Bereich von 3 bis 60 kV, ins¬ besondere von 5 bis 50 kV, angeordnet ist, welches während des direkten oder indirekten Sprühauftrags des Auftragsmediums auf die wenigstens eine Ober¬ fläche der noch nassen Papier- oder Kartonbahn wirkt.
Dadurch ergeben sich die bereits genannten Vorteile gegenüber dem Stand der Technik.
Das elektrostatische Feld ist bevorzugt durch mindestens eine Elektrode gebildet, so dass das elektrostatische Feld auf der gleichen oder auf der gegenüber¬ liegenden Seite der Sprüheinrichtung in Bezug auf die laufende Papier- oder Kar¬ tonbahn angeordnet sein kann.
Bei gleichseitiger Anordnung des elektrostatischen Felds besteht die Elektrode bevorzugt aus mehreren Nadeln, die im Bereich des Austritts des Auftrags¬ mediums aus der Sprüheinrichtung angeordnet sind, und/oder der Sprühein¬ richtung sind in Laufrichtung der Papier- oder Kartonbahn ein geerdeter und die laufende Papier- oder Kartonbahn berührender Gegenstand, insbesondere eine Walze, vorgeordnet.
Bei gegenüberliegender Anordnung des elektrostatischen Felds besteht die Elektrode bevorzugt aus mindestens einer Platte.
Allen exemplarisch genannten Ausführungsformen ist gemeinsam, dass sie leicht realisierbar sind und sich durch eine hohe Praxistauglichkeit auszeichnen.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Er¬ findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Aus¬ führungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigen Figuren 1 bis 3: schematische Darstellungen von drei erfindungsgemäßen
Auftragsvorrichtungen; und
Figuren 4 und 5: zwei Teilansichten einer Papier- od er Kartonmaschine im
Bereich einer jeweiligen Pressenpartie mit je einer erfin¬ dungsgemäßen Auftragsvorrichtung.
Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums 2 auf eine laufende Papier- oder Kartonbahn 3 in einer nicht näher dargestellten Nasspartie 4.1 einer Papier- oder Kartonmaschine 4, wobei das Auftragsmedium 2 mittels mindestens einer Sprüheinrichtung 5 im direkten Sprühauftrag auf eine Oberfläche 6 der noch nassen Papier- oder Kartonbahn 3 aufgetragen wird. Bei der Sprüheinrichtung 5 kann es sich insbesondere um ein bekanntes Sprührohr handeln.
Im Bereich der Sprüheinrichtung 5 ist nun ein elektrostatisches Feld 7 mit einer Spannung U im Bereich von 3 bis 60 kV, insbesondere von 5 bis 50 kV, ange¬ ordnet, welches während des direkten Sprühauftrags des Auftragsmediums 2 in Form eines Sprühnebels 8 auf die Oberfläche 6 der noch nassen Papier- oder Kartonbahn 3 wirkt. Das elektrostatische Feld 7 ist durch mindestens eine Elektrode 9 gebildet, die aus mehreren Nadeln 10 besteht und die im Bereich des Austritts 11 des Auftragsmediums 2 aus der Sprüheinrichtung 5 angeordnet sind. Die Nadeln 10 können in unterschiedlichster Art (Platzierung, Reihigkeit, usw.) und unterschiedlichster Länge angeordnet sein.
Die Figur 2 zeigt eine weitere Vorrichtung 1 zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums 2 auf eine laufende Papier- oder Kartonbahn 3 in einer nicht näher dargestellten Nasspartie 4.1 einer Papier- oder Kartonmaschine 4.
Wiederum ist im Bereich der Sprüheinrichtung 5 ein elektrostatisches Feld 7 mit einer Spannung U im Bereich von 3 bis 60 kV, insbesondere von 5 bis 50 kV, an¬ geordnet, welches während des direkten Sprühauftrags des Auftragsmediums 2 in Form eines Sprühnebels 8 auf die Oberfläche 6 der noch nassen Papier- oder Kartonbahn 3 wirkt. Dabei ist der Sprüheinrichtung 5 in Laufrichtung L (Pfeil) der Papier- oder Kartonbahn 3 ein geerdeter und die laufende Papier- oder Karton¬ bahn 3 berührender Gegenstand 12, insbesondere eine Walze 12.1 , vorgeordnet.
Auch die Figur 3 zeigt eine weitere Vorrichtung 1 zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums 2 auf eine laufende Papier- oder Kartonbahn 3 in einer nicht näher dargestellten Nasspartie 4.1 einer Papier- oder Kartonmaschine 4.
Dabei ist im Bereich der Sprüheinrichtung 5 ein elektrostatisches Feld 7 mit einer Spannung U im Bereich von 3 bis 60 kV, insbesondere von 5 bis 50 kV, ange¬ ordnet, welches während des direkten Sprühauftrags des Auftragsmediums 2 in Form eines Sprühnebels 8 auf die Oberfläche 6 der noch nassen Papier- oder Kartonbahn 3 wirkt. Das elektrostatische Feld 7 ist auf der gegenüberliegenden Seite der Sprüheinrichtung 5 in Bezug auf die laufende Papier- oder Kartonbahn 3 angeordnet und die Elektrode 9 besteht aus mindestens einer Platte 13. Allen drei Ausführungen der Figuren 1 bis 3 ist gemeinsam, dass die Papier- oder Kartonbahn 3 während des Sprühauftrags des Auftragsmediums 2 von einem ge¬ strichelt dargestellten Band 14 gestützt wird und dass das Auftragsmedium 2 nur auf einer Seite der Papier- oder Kartonbahn 3 aufgetragen wird. Das Auftrags- medium 2 kann selbstverständlich in weiterer Ausführung auch auf beiden Seiten der Papier- oder Kartonbahn 3 aufgetragen werden, wobei die Auftragsmedien 2, die an verschiedenen Orten aufgetragen werden, unterschiedliche Zusammen¬ setzungen aufweisen können. Als Auftragsmedium 2 wird bevorzugt eine ver¬ kleisterte oder unverkleisterte Stärke verwendet.
Die Figuren 4 und 5 zeigen zwei Teilansichten einer nicht näher dargestellten Papier- oder Kartonmaschine 4 im Bereich einer jeweiligen Pressenpartie 4.2.
Die dargestellten Bereiche der beiden Pressenpartien 4.2 sind dem Fachmann bestens bekannt, so dass auf deren Aufbau und Funktionsweise nicht näher ein¬ gegangen werden muss. Die Pressenpartie 4.2 kann beispielsweise eine Schuh¬ presse (Figur 4) und/oder eine DuoZentri-Presse mit einer Schuhpresse (Figur 5) aufweisen.
Die Pressenpartie 4.2 weist im Regelfall Filze 15 unterschiedlicher Qualitäten auf, wobei zusätzlich oder anstelle eines Filzes 15 natürlich auch noch mindestens ein Transferband 16 (Figur 5) vorgesehen sein kann.
Das flüssige oder pastöse Auftragsmedium 2 wird nun, wie in Figur 4 dargestellt, mittels mindestens einer Sprüheinrichtung 5 im direkten Sprühauftrag auf wenigstens eine Oberfläche 6 der noch nassen Papier- oder Kartonbahn 3 auf¬ getragen, wobei während des direkten Sprühauftrags des Auftragsmediums 2 auf die Oberfläche 6 der noch nassen Papier- oder Kartonbahn 2 im Bereich der Sprüheinrichtung 5 ein elektrostatisches Feld 7 mit einer Spannung U im Bereich von 3 bis 60 kV, insbesondere von 5 bis 50 kV, angewandt wird. Die Papier- oder Kartonbahn 3 wird während des Sprühauftrags des Auftragsmediums 2 von einem Filz 15 gestützt. Das flüssige oder pastöse Auftragsmedium 2 kann aber auch, wie in Figur 5 dar¬ gestellt, mittels mindestens einer Sprüheinrichtung 5 im indirekten Sprühauftrag auf ein Transferband 16 aufgetragen werden. Der auf dem Transferband 16 ge¬ bildete Film 17 wird dann durch direkten Kontakt mit der noch nassen Papier- oder Kartonbahn 3 auf deren Oberfläche 6 übertragen. Während des indirekten Sprüh¬ auftrags des Auftragsmediums 2 wird im Bereich der Sprüheinrichtung 5 ein elektrostatisches Feld 7 mit einer Spannung U im Bereich von 3 bis 60 kV, ins¬ besondere von 5 bis 50 kV, angewandt.
Die in den beiden Figuren 4 und 5 dargestellten Sprüheinrichtungen 5 sind rein exemplarisch angeordnet; sie können im Grunde an jeder geeigneten Stelle inner¬ halb der Pressenpartie 4.2 einer Papier- oder Kartonmaschine 4 angeordnet sein.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Verfahren ge- schaffen wird, welches beim Auftrag von Auftragsmedien die Bildung von Sprüh¬ nebeln weitestgehend vermeidet und die maximalen Feststoffgehalte der Auf¬ tragsmedien merklich erhöht, wobei die Auftragsmedien insbesondere verkleis¬ terte und nicht verkleisterte Stärken enthalten können.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Auftragsmedium
3 Papier- oder Kartonbahn
4 Papier- oder Kartonmaschine
4.1 Nasspartie
4.2 Pressenpartie
5 Sprüheinrichtung
6 Oberfläche
7 Elektrostatisches Feld
8 Sprühnebel
9 Elektrode
10 Nadel
11 Austritt
12 Gegenstand
12.1 Walze
13 Platte
14 Band
15 Filz
16 Transferband
17 Film
L Laufrichtung (Pfeil)
U Spannung

Claims

Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Papier- oder Kartonbahn und Papier- oder Kartonmaschine zur Durchführung des VerfahrensAnsprüche
1. Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums (2) auf eine laufende Papier- oder Kartonbahn (3) in einer Nasspartie (4.1 ) einer Papier- oder Kartonmaschine (4), wobei das Auftragsmedium (2) mittels min- destens einer Sprüheinrichtung (5) im direkten oder im indirekten Sprüh¬ auftrag auf wenigstens eine Oberfläche (6) der noch nassen Papier- oder Kartonbahn (3) aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des direkten oder indirekten Sprühauftrags des Auftrags- mediums (2) auf die wenigstens eine Oberfläche (6) der noch nassen Papier¬ oder Kartonbahn (3) im Bereich der Sprüheinrichtung (5) ein elektro¬ statisches Feld (7) mit einer Spannung (U) im Bereich von 3 bis 60 kV, ins¬ besondere von 5 bis 50 kV, angewandt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das elektrostatische Feld (7) auf der gleichen Seite der Sprühein¬ richtung (5) in Bezug auf die laufende Papier- oder Kartonbahn (3) ange¬ wandt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das elektrostatische Feld (7) auf der gegenüberliegenden Seite der Sprüheinrichtung (5) in Bezug auf die laufende Papier- oder Kartonbahn (3) angewandt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmedium (2) nur auf einer Seite der Papier- oder Karton¬ bahn (3) aufgetragen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmedium (2) auf beiden Seiten der Papier- oder Kartonbahn (3) aufgetragen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsmedien, die an verschiedenen Orten aufgetragen werden, unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Papier- oder Kartonbahn (3) während des Sprühauftrags des Auf¬ tragsmediums (2) von einem Band (14) , insbesondere einem Sieb, einem Pressfilz oder einem Transferband, gestützt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Papier- oder Kartonbahn (3) während des Sprühauftrags des Auf¬ tragsmediums (2) von einem sich vorzugsweise drehenden Element, ins- besondere einer Presswalze, gestützt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Auftragsmedium (2) eine verkleisterte oder unverkleisterte Stärke verwendet wird.
10. Papier- oder Kartonmaschine (4) mit einer Vorrichtung (1 ) zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums (2) auf eine laufende Papier¬ oder Kartonbahn (3) in einer Nasspartie (4.1 ) einer Papier- oder Karton¬ maschine (4) , wobei das Auftragsmedium (2) mittels mindestens einer Sprüheinrichtung (5) im direkten oder im indirekten Sprühauftrag auf wenigstens eine Oberfläche (6) der noch nassen Papier- oder Kartonbahn (3) aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Sprüheinrichtung (5) ein elektrostatisches Feld (7) mit einer Spannung (U) im Bereich von 3 bis 60 kV, insbesondere von 5 bis 50 kV, angeordnet ist, welches während des direkten oder indirekten Sprüh¬ auftrags des Auftragsmediums (2) auf die wenigstens eine Oberfläche (6) der noch nassen Papier- oder Kartonbahn (3) wirkt.
11. Papier- oder Kartonmaschine (4) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrostatische Feld (7) durch mindestens eine Elektrode (9) ge¬ bildet ist.
12. Papier- oder Kartonmaschine (4) nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das elektrostatische Feld (7) auf der gleichen Seite der Sprühein¬ richtung (5) in Bezug auf die laufende Papier- oder Kartonbahn (3) ange¬ ordnet ist.
13. Papier- oder Kartonmaschine (4) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (9) aus mehreren Nadeln (10) besteht, die im Bereich des Austritts (11 ) des Auftragsmediums (2) aus der Sprüheinrichtung (5) ange¬ ordnet sind.
14. Papier- oder Kartonmaschine (4) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprüheinrichtung (5) in Laufrichtung (L) der Papier- oder Karton¬ bahn (3) ein geerdeter und die laufende Papier- oder Kartonbahn (3) be¬ rührender Gegenstand (12), insbesondere eine Walze (12.1 ), vorgeordnet ist.
15. Papier- oder Kartonmaschine (4) nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das elektrostatische Feld (7) auf der gegenüberliegenden Seite der Sprüheinrichtung (5) in Bezug auf die laufende Papier- oder Kartonbahn (3) angeordnet ist.
16. Papier- oder Kartonmaschine (4) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (9) aus mindestens einer Platte (13) besteht.
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