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EP0777785B1 - Verfahren und vorrichtung zum beschichten von materialbahnen, insbesondere papier- oder kartonbahnen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum beschichten von materialbahnen, insbesondere papier- oder kartonbahnen Download PDF

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Publication number
EP0777785B1
EP0777785B1 EP95924322A EP95924322A EP0777785B1 EP 0777785 B1 EP0777785 B1 EP 0777785B1 EP 95924322 A EP95924322 A EP 95924322A EP 95924322 A EP95924322 A EP 95924322A EP 0777785 B1 EP0777785 B1 EP 0777785B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
strip
path
disclosed
concave
web
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95924322A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0777785A1 (de
Inventor
Ingo Becker
Reinhard Knop
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Paper Jagenberg GmbH
Original Assignee
Jagenberg Papiertechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jagenberg Papiertechnik GmbH filed Critical Jagenberg Papiertechnik GmbH
Publication of EP0777785A1 publication Critical patent/EP0777785A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0777785B1 publication Critical patent/EP0777785B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/0005—Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating
    • D21H5/0012—Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating by bringing paper into contact with an excess of fluids, the paper carrying away only a part of the fluid material, e.g. by passing through liquids, gases or vapours
    • 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
    • D21H23/32—Addition to the formed paper by contacting paper with an excess of material, e.g. from a reservoir or in a manner necessitating removal of applied excess material from the paper

Definitions

  • Application rollers (DE-C 36 23 402) and application chambers open to the material web (EP-C 0 051 698) are known as application systems for the excess application.
  • mechanical doctor elements such as doctor blades (DE-C 36 23 402), doctor rods (DE-C 30 22 955), doctor blades (EP-C 0 109 520) and so-called air knives, which strip off the excess with compressed air from a slot nozzle (DE-A 40 14 463).
  • the material web is usually guided in excess when applying the coating material and by scraping off the excess around a counter roller and is thus supported by the latter over its entire width during the coating process.
  • the invention is based, a generic method and a task Generic device to improve so that at very high web speeds a coating with a uniform line pattern is achieved.
  • the invention is based on the knowledge that errors in the line drawing after Scraping off the excess due to unevenness of the excess film that are no longer compensated for during dosing.
  • Coating at high web speeds work due to the convex, i.e. H. web guide curved towards the uncoated side between application and scraping the excess of significant centrifugal forces onto the coating material a, which are directed away from the web.
  • the centrifugal forces lead to Spraying of coating material and / or to an irregularity, e.g. B. to form tension lines of the film reaching the dosing element Coating material.
  • the track is concave, that is to say coated Curved side.
  • the centrifugal forces thus act in the direction of the path, so that not only the negative effects listed above are avoided, but even by the centrifugal forces an equalization of the film Coating material is effected before dosing.
  • Another advantage is that the negative effects of in the coating material air trapped or entrained by the web is reduced will. Air in the coating material or on the web can lead to errors in the line drawing lead to uncovered places on the end product. The one to the train Executed centrifugal forces force the air off the web before dosing away, so that it escapes or at least accumulates on the side facing away from the train Side of the excess film, which is then doctored off. The complete wetting of the web with coating material is even with air pockets guaranteed.
  • FIGS 1 to 7 show in principle the invention with various orders and Dosing systems.
  • FIG. 8 shows a concrete embodiment in a side view.
  • All coating devices shown in the figures have an application system 1 and in the running direction of the paper or cardboard web 2 arranged behind a metering system 3 with a dosing element.
  • Application system 1 uses coating color as Coating material applied in excess to the paper or cardboard web 2 and then from the dosing element of the dosing system 3 to the desired one Line weight scraped off again.
  • Embodiments according to Figures 1, 2, 5, 6, 7 and 8 are roller applicators with an applicator roller 6 scooping from an ink pan 4, the roller or driven in the opposite direction to the web 2, the excess film 7 is applied thereon.
  • the embodiment according to FIG. 3 shows a so-called short dwell coater a nozzle chamber 8 open towards the web 2, the coating color in excess and with increased pressure is supplied.
  • the application chamber 8 is on its outlet side of the dosing element, e.g. B. a doctor knife 9, completed.
  • metering systems 3 To strip off the excess film 7 to the desired coating weight also known metering systems used: In the embodiments according to Figures 1, 2, 4, 6, 7 and 8 contain the metering systems 3 a scraper 9 as Dosing element.
  • the scraper knife 9 is in one with the foot to the web 2 movable back in a scraper beam 10 clamp beam 11 attached.
  • the scraper knife 9 of a support bar 12 supported, which is adjustable on the top of the doctor bar 10 is attached.
  • the contact pressure of the doctor knife 9 can be the web 2 by moving the scraper knife base with the clamping bar 11 set without the one set by pivoting the scraper bar 10 To change the angle between the scraper knife tip and the web 2.
  • a short dwell applicator is used with a Scraper knife 9 is used to place a pre-metered excess film 7 on the web 2 to apply.
  • the final dosing is done with a blade dosing system that also has a scraper knife 9 as a final metering element.
  • the embodiment according to figure 5 contains a roller applicator 1 and a metering system 3 with an air knife as Dosing element.
  • the air knife consists of an over the width of the web 2nd extending slot nozzle 13 which is connected to a compressed air supply. Out a jet of compressed air is directed against the excess film 7 to the slot nozzle 13 to strip off the excess to the desired coat weight.
  • the path 2 up to dosing straight or only slightly convex, i. e. for the uncoated Curved side, guided, so that the positive effects of the concave web guide cannot be undone or only to a non-disturbing extent.
  • a slight convex curvature can have the advantage that the Metering element 9 does not spray scraped material against the web 2. Because the concave curved section compensates for irregularities in the excess film 7, it is possible under certain circumstances, the web 2 in front of the concavely curved Leg, e.g. when applying the excess film 7, convexly curved lead without errors in the line diagram after dosing.
  • FIGS 6 and 7 show two ways of realizing the concave path:
  • the paper or cardboard web 2 is two guide rollers 14, 15 arranged parallel to one another at a distance. Between the Application system 1 and the metering system 3, the web 2 by means of an air guide nozzle 16 concavely curved. Compressed air from the air guide nozzle 16 is coated against Side of the web 2 passed, the web tension is set so that the sets the desired curvature.
  • the outlet-side guide roller 15 also supports the Lane 2 when dosing against the contact pressure of the doctor knife 9.
  • the curvature can be due to or instead of an overpressure on the coated web side the web 2 also causes a vacuum on the uncoated side will.
  • Figure 7 shows the principle of a preferred embodiment, in which the coated and thus sensitive web 2 during the concave guidance of a corresponding curved guide surface is supported on the uncoated side, preferred with a circumferential support band 17. That preferably from an elastic Support belt 17 made of material is also deflected by the two deflecting the web 2 Guide rollers 14, 15 deflected. One or both idlers 14, 15 are preferred only the inlet-side idler 14 are driven. The drive only on the inlet side Guide roller 14 has the advantage that the strand 2 supporting the strand 18 under is less voltage and can therefore be curved more easily concave.
  • the curvature of the strand 18 is caused by a vacuum between the two Runs and / or by an overpressure acting from the outside against the coated side causes, e.g. to that described in the embodiment according to FIG Wise.
  • a circumferential support band 17 concavely curved ones can also be used mechanical guide surfaces are used against which the web 2, z. B. with compressed air, is pressed.
  • FIG. 8 The coating device shown in principle in FIG. 7 is shown in FIG. 8 shown in more detail:
  • the coating device has 2 frame parts on both long sides of the web 5 19, in which the two are formed as backup rollers at a distance from one another Guide rollers 14, 15, the application system 1 and the metering system 3 are suspended. Both support rollers 14, 15 are of the endless, over the working width of the Circumferential device extending support band 17 made of an elastic material.
  • the support belt 17 is at the web speed of the web 2 from the support roller 14 driven, which is connected to a rotary drive, not shown.
  • the application system 1 contains an application roller 6, which is wrapped around the web 2 Area against the support roller 14 is adjustable.
  • the preferably co-moving to Counter roller 14, that is to say in the opposite direction of rotation, driven application roller 6 draws from a paint tray 5 and is together with this on a swivel lever 20 can be raised and lowered.
  • the dispensing system 3 arranged in 15 is in principle in the explanation of FIG. 1 described.
  • the scraper bar 10 with the scraper knife 9 carrying Clamping bar 11 is between two side parts 21 around the doctor knife tip hung pivotably.
  • the side parts 21 themselves are with the scraper bar 10 pivoted, e.g. B. to perform a change of the doctor knife 9 to be able to.
  • the of the circumference of the support rollers 14, 15 and the free strand 18 the support band 17 limited space 22 is sealed and can be subjected to negative pressure, around the desired concave curvature of the web 2 supporting To be able to adjust trums 18.
  • the coated one Side of the web 2 between the applicator roller 6 and the metering element 9 with Compressed air can be applied.
  • the space 23 between the application roller 6 and the metering element (scraper knife 9) with sealing elements with the exception of the Lane 2 open side sealed and connected to a compressed air supply. The Lane 2 is thus pressed without contact against the guide surface formed by the strand 18.
  • the web 2 When coating, the web 2 is first of all from the inlet-side support roller 14 deflected, it lies on the outside on the support belt 17. From the application roller 6 coating color is applied in excess to the web 2, which then, from supported the strand 18 of the support band 17, concavely curved to the second Back-up roller 15 is guided.
  • the scraper knife 9 is in the run-up area of the web 2 arranged on the support roller 15 so that the support roller 15 the web 2 against the Pressure of the doctor blade tip is supported before this from the support roller 15 in such a way largely convex that negative effects such as paint splashing, Stress ring formation etc. occur.

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)

Description

Technisches Gebiet
Zum Beschichten von Papier- oder Kartonbahnen sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die nach dem Prinzip arbeiten, daß zunächst mittels eines Auftragsystems Beschichtungsmaterial im Überschuß auf die laufende Bahn aufgetragen und anschließend der Überschuß mittels eines Dosierelements bis auf das gewünschte Strichgewicht abgerakelt wird.
Stand der Technik
Als Auftragsysteme für den Überschußauftrag sind Auftragwalzen (DE-C 36 23 402) und zur Materialbahn offene Auftragkammern (EP-C 0 051 698) bekannt.
Als Dosierelemente werden bekannterweise mechanische Rakelelemente wie Schabermesser (DE-C 36 23 402), Rakelstangen (DE-C 30 22 955), Rakelleisten (EP-C 0 109 520) und sogenannte Luftmesser verwendet, die den Überschuß mit Druckluft aus einer Schlitzdüse abstreifen (DE-A 40 14 463). Um höhere Produktionsgeschwindigkeiten, also höhere Bahngeschwindigkeiten, erreichen zu können, wird bei diesem bekannten Verfahren üblicherweise die Materialbahn beim Auftragen des Beschichtungsmaterials im Überschuß und beim Abrakeln des Überschusses um eine Gegenwalze geführt und ist so über ihre gesamte Breite während des Beschichtungsvorgangs von dieser abgestützt.
Beim Beschichten mit den bekannten Auftrag- und Dosiersystemen hat es sich in der Praxis gezeigt, daß es bei sehr hohen Produktionsgeschwindigkeiten von mehr als 1000 m/min sehr schwierig ist, ein Endprodukt mit einem gleichmäßigen und somit qualitativ hochwertigen Strichbild herzustellen. Bei hohen Bahngeschwindigkeiten treten Ungleichmäßigkeiten im Strichbild in Form von Strichgewichtsschwankungen, Streifen oder Schlieren auf.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung so zu verbessern, daß bei sehr hohen Bahngeschwindigkeiten eine Beschichtung mit einem gleichmäßigen Strichbild erzielt wird.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. 7 gelöst.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß Fehler im Strichbild nach dem Abrakeln des Überschusses auf Ungleichmäßigkeiten des Überschußfilms zurückzuführen sind, die beim Dosieren nicht mehr ausgeglichen werden. Insbesondere beim Beschichten mit hohen Bahngeschwindigkeiten wirken aufgrund der konvexen, d. h. zur unbeschichteten Seite hin gekrümmten Bahnführung zwischen dem Auftragen und Abrakeln des Überschusses erhebliche Zentrifugalkräfte auf das Beschichtungsmaterial ein, die von der Bahn weggerichtet sind. Die Zentrifugalkräfte führen zum Abspritzen von Beschichtungsmaterial und/oder zu einer Verungleichmäßigung, z. B. zur Bildung von Spannungslinien, des zum Dosierelement gelangenden Filmes an Beschichtungsmaterial. Nach der Erfindung ist die Bahn konkav, also zur beschichteten Seite hin gekrümmt. Die Zentrifugalkräfte wirken somit in Richtung zur Bahn, so daß nicht nur die vorstehend aufgeführten negativen Effekte vermieden werden, sondern sogar durch die Zentrifugalkräfte eine Vergleichmäßigung des Filmes am Beschichtungsmaterial vor dem Dosieren bewirkt wird.
Als weiterer Vorteil tritt hinzu, daß die negativen Auswirkungen von im Beschichtungsmaterial eingeschlossener oder von der Bahn mitgerissener Luft verringert werden. Im Beschichtungsmaterial oder auf der Bahn befindliche Luft kann zu Fehlern im Strichbild bis hin zu unbedeckten Stellen am Endprodukt führen. Die zur Bahn hingerichteten Zentrifugalkräfte drängen die Luft vor dem Dosieren von der Bahn weg, so daß sie entweicht oder zumindest sich gehäuft an der zur Bahn abgewandten Seite des Überschußfilms befindet, der anschließend abgerakelt wird. Die vollständige Benetzung der Bahn mit Beschichtungsmaterial wird selbst bei Lufteinschlüssen gewährleistet.
Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand vereinfacht dargestellter Ausführungsbeispiele.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Figuren 1 bis 7 zeigen als Prinzipskizzen die Erfindung mit verschiedenen Auftragund Dosiersystemen.
Figur 8 zeigt in einer Seitenansicht eine konkrete Ausführungsform.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Alle in den Figuren gezeigten Beschichtungsvorrichtungen weisen ein Auftragsystem 1 und in Laufrichtung der Papier- oder Kartonbahn 2 dahinter angeordnet ein Dosiersystem 3 mit einem Dosierelement auf. Vom Auftragsystem 1 wird Streichfarbe als Beschichtungsmaterial im Überschuß auf die Papier- oder Kartonbahn 2 aufgetragen und anschließend von dem Dosierelement des Dosiersystems 3 bis auf das gewünschte Strichgewicht wieder abgerakelt.
Zum Auftragen der Streichfarbe werden bekannte Auftragsysteme eingesetzt: Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1, 2, 5, 6, 7 und 8 sind es Walzenauftragwerke mit einer aus einer Farbwanne 4 schöpfenden Auftragwalze 6, die mit- oder gegenläufig zur Bahn 2 angetrieben auf diese den Überschußfilm 7 aufträgt.
Die Ausführungsform nach Figur 3 zeigt einen sogenannten Short-Dwell-Coater mit einer zur Bahn 2 hin offenen Düsenkammer 8, der Streichfarbe im Überschuß und mit erhöhtem Druck zugeführt wird. Die Auftragkammer 8 ist an ihrer Auslaufseite von dem Dosierelement, z. B. einem Schabermesser 9, abgeschlossen.
Zum Abstreifen des Überschußfilms 7 bis auf das gewünschte Strichgewicht werden ebenfalls bekannte Dosiersysteme eingesetzt: In den Ausführungsformen nach den Figuren 1, 2, 4, 6, 7 und 8 enthalten die Dosiersysteme 3 ein Schabermesser 9 als Dosierelement. Das Schabermesser 9 ist mit seinem Fuß in einem zur Bahn 2 hinund zurückbewegbar in einem Schaberbalken 10 gelagerten Klemmbalken 11 befestigt. An seiner der Bahn 2 abgewandten Rückseite ist das Schabermesser 9 von einer Abstützleiste 12 abgestützt, die verstellbar auf der Oberseite des Schaberbalkens 10 befestigt ist. Der Schaberbalken 10 ist um die Dosierlinie (= Berührungslinie der Schabermesserspitze an der Bahn 2) schwenkbar in einem Gestell aufgehängt. Mit dieser Konstruktion läßt sich die Anpresskraft des Schabermessers 9 an die Bahn 2 durch eine Verschiebung des Schabermesserfußes mit dem Klemmbalken 11 einstellen, ohne den durch Verschwenken des Schaberbalkens 10 eingestellten Winkel zwischen der Schabermesserspitze und der Bahn 2 zu verändern.
Bei der Ausführungsform nach Figur 4 wird ein Short-Dwell-Auftragwerk mit einem Schabermesser 9 eingesetzt, um einen vordosierten Überschußfilm 7 auf die Bahn 2 aufzutragen. Die Enddosierung erfolgt mit einem Blade-Dosiersystem, das ebenfalls ein Schabermesser 9 als Enddosierelement aufweist. Die Ausführungsform nach Figur 5 enthält ein Walzenauftragwerk 1 und ein Dosiersystem 3 mit einem Luftmesser als Dosierelement. Das Luftmesser besteht aus einer sich über die Breite der Bahn 2 erstreckenden Schlitzdüse 13, die an einer Druckluftzufuhr angeschlossen ist. Aus der Schlitzdüse 13 wird ein Druckluftstrahl gegen den Überschußfilm 7 geleitet, um den Überschuß bis auf das gewünschte Strichgewicht abzustreifen.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist der Verlauf der Bahn 2 zwischen dem Auftragen des Überschußfilms 7 und dem Dosieren mit dem Dosierelement 9 oder 13 auf das gewünschte Strichgewicht. Zumindest auf einer Teilstrecke zwischen dem Auftragen und dem Dosieren wird die Bahn 2 zur beschichteten Seite hin gekrümmt (= konkav) geführt. Auf der konkaven Teilstrecke ist die Bahn 2 so gekrümmt, daß die Krümmungsachse parallel zur Bahn 2 und quer zur Bahnlaufrichtung auf der Beschichtungseite mit Abstand von dieser verläuft. Bevorzugt wird die Bahn 2 auf der gesamten Strecke zwischen dem Auftragen und Dosieren konkav gekrümmt geführt (Figur 1). Bei einer konkaven Führung nur auf einem Teil dieser Strecke wird die Bahn 2 -wie in Figur 2 gezeigt- beim Auftragen des Überschusses und/oder beim Dosieren bevorzugt gradlinig geführt. Im Anschluß an die konkave Bahnführung wird die Bahn 2 bis zum Dosieren gradlinig oder nur geringfügig konvex, i. e. zur unbeschichteten Seite hin gekrümmt, geführt, damit die positiven Effekte der konkaven Bahnführung nicht oder nur in einem nicht störenden Maß wieder rückgängig gemacht werden. Eine nur geringfügige konvexe Krümmung kann den Vorteil haben, daß das vom Dosierelement 9 abgerakelte Material nicht gegen die Bahn 2 spritzt. Da die konkav gekrümmte Teilstrecke Ungleichmäßigkeiten im Überschußfilm 7 ausgleicht, ist es unter bestimmten Umständen möglich, die Bahn 2 vor der konkav gekrümmten Teilstrecke , z.B. beim Auftragen des Überschußfilms 7 , konvex gekrümmt zu führen, ohne daß Fehler im Strichbild nach dem Dosieren auftreten.
Die Figuren 6 und 7 zeigen zwei Möglichkeiten, die konkave Bahnführung zu realisieren:
Bei der Ausführungsform nach Figur 6 wird die Papier- oder Kartonbahn 2 um zwei mit Abstand parallel zueinander angeordnete Leitrollen 14, 15 geführt. Zwischen dem Auftragsystem 1 und dem Dosiersystem 3 wird die Bahn 2 mittels einer Luftleitdüse 16 konkav gekrümmt. Aus der Luftleitdüse 16 wird Druckluft gegen die beschichtete Seite der Bahn 2 geleitet, deren Bahnspannung so eingestellt ist, daß sich die gewünschte Krümmung einstellt. Die auslaufseitige Leitrolle 15 stützt zugleich die Bahn 2 beim Dosieren gegen den Anpressdruck des Schabermessers 9 ab. Zusätzlich zum oder anstelle eines Überdrucks an der beschichteten Bahnseite kann die Krümmung der Bahn 2 auch mit einem Unterdruck an der unbeschichteten Seite bewirkt werden.
Figur 7 zeigt das Prinzip einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die beschichtete und somit empfindliche Bahn 2 während der konkaven Führung von einer entsprechend gekrümmten Leitfläche an der unbeschichteten Seite abgestützt wird, bevorzugt mit einem umlaufenden Stützband 17. Das vorzugsweise aus einem elastischen Material gefertigte Stützband 17 wird ebenfalls von den beiden die Bahn 2 umlenkenden Leitrollen 14, 15 umgelenkt. Eine oder beide Leitrollen 14, 15, bevorzugt nur die einlaufseitige Leitrolle 14, sind angetrieben. Der Antrieb nur der einlaufseitigen Leitrolle 14 hat den Vorteil, daß der die Bahn 2 abstützende Trum 18 unter geringerer Spannung steht und somit einfacher konkav gekrümmt werden kann. Die Krümmung des Trums 18 wird durch einen Unterdruck zwischen den beiden Trums und/oder durch einen von außen gegen die beschichtete Seite wirkenden Überdruck bewirkt, z.B. auf die bei der Ausführungsform nach Figur 8 beschriebene Weise. Anstelle eines umlaufenden Stützbandes 17 können auch konkav gekrümmte mechanische Leitflächen eingesetzt werden, gegen die die Bahn 2, z. B. mit Druckluft, gedrückt wird.
Die in Figur 7 im Prinzip dargestellte Beschichtungsvorrichtung wird in Figur 8 detaillierter gezeigt:
Die Beschichtungsvorrichtung weist an beiden Längsseiten der Bahn 2 Rahmenteile 5 19 auf, in denen mit Abstand voneinander die zwei als Stützwalzen ausgebildeten Leitrollen 14, 15, das Auftragsystem 1 und das Dosiersystem 3 aufgehängt sind. Beide Stützwalzen 14, 15 werden von dem endlosen, sich über die Arbeitsbreite der Vorrichtung erstreckenden Stützband 17 aus einem elastischen Material umlaufen.
Das Stützband 17 wird mit der Bahngeschwindigkeit der Bahn 2 von der Stützwalze 14 angetrieben, die dazu mit einem nicht dargestellten Drehantrieb verbunden ist. Das Auftragsystem 1 enthält eine Auftragwalze 6, die in an der Bahn 2 umschlungenen Bereich gegen die Stützwalze 14 einstellbar ist. Die vorzugsweise mitläufig zur Gegenwalze 14, also im entgegengesetzten Drehsinn, angetriebene Auftragwalze 6 schöpft aus einer Farbwanne 5 und ist gemeinsam mit dieser an einem Schwenkhebel 20 heb- und senkbar gelagert.
Das in Bahnlaufrichtung mit Abstand hinter dem Auftragwerk im Bereich der Stützwalze 15 angeordnete Dosiersystem 3 ist im Prinzip bei der Erläuterung zur Figur 1 beschrieben. Der Schaberbalken 10 mit dem das Schabermesser 9 tragenden Klemmbalken 11 ist zwischen zwei Seitenteilen 21 um die Schabermesserspitze schwenkbar aufgehängt. Die Seitenteile 21 selbst sind mit dem Schaberbalken 10 abschwenkbar gelagert, z. B. um einen Wechsel des Schabermessers 9 durchführen zu können. Der von dem Umfang der Stützwalzen 14, 15 und dem freien Trum 18 des Stützbandes 17 begrenzte Raum 22 ist abgedichtet und mit Unterdruck beaufschlagbar, um die gewünschte konkave Krümmung des die Bahn 2 abstützenden Trums 18 einstellen zu können. Damit die Bahn 2 sicher an dem Trum 18 anliegt und somit auch bei hohen Geschwindigkeiten dessen Krümmung folgt, ist die beschichtete Seite der Bahn 2 zwischen der Auftragwalze 6 und dem Dosierelement 9 mit Druckluft beaufschlagbar. Dazu ist der Raum 23 zwischen der Auftragwalze 6 und dem Dosierelement (Schabermesser 9) mit Dichtelementen mit Ausnahme der zur Bahn 2 offenen Seite abgedichtet und an eine Druckluftzufuhr angeschlossen. Die Bahn 2 wird so berührungslos gegen die vom Trum 18 gebildete Leitfläche gedrückt.
Beim Beschichten wird die Bahn 2 zunächst von der einlaufseitigen Stützwalze 14 umgelenkt, dabei liegt sie außen auf dem Stützband 17 auf. Von der Auftragwalze 6 wird Streichfarbe im Überschuß auf die Bahn 2 aufgetragen, die anschließend, von dem Trum 18 des Stützbandes 17 abgestützt, konkav gekrümmt zu der zweiten Stützwalze 15 geführt wird. Das Schabermesser 9 ist im Auflaufbereich der Bahn 2 auf die Stützwalze 15 angeordnet, so daß die Stützwalze 15 die Bahn 2 gegen den Druck der Schabermesserspitze abstützt, bevor diese von der Stützwalze 15 in so großem Maße konvex weitergeführt wird, daß negative Effekte wie Farbabspritzen, Spannungsringbildung etc. auftreten.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Beschichten von Materialbahnen (2), insbesondere Papier- oder Kartonbahnen,
    bei dem Beschichtungsmaterial im Überschuß auf die laufende Materialbahn (2) aufgetragen und anschließend der Überschuß bis auf das gewünschte Strichgewicht wieder abgerakelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (2) zwischen dem Auftragen und Abrakeln zumindest auf einer Teilstrecke so konkav gekrümmt geführt wird, daß die Achse der Krümmung parallel zur Materialbahn (2) und quer zur Bahnlaufrichtung auf der Beschichtungsseite mit Abstand von dieser verläuft.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (2) vom Dosieren bis zum Abrakeln konkav gekrümmt geführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (2) im Anschluß an die konkav gekrümmte Teilstrecke bis zum Dosieren gradlinig oder nur geringfügig konvex, i. e. zur unbeschichteten Seite hin gekrümmt, geführt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (2) auf der konkav gekrümmten Strecke auf ihrer unbeschichteten Seite von einer entsprechend gekrümmten Leitfläche, insbesondere einem umlaufenden Stützband (17), abgestützt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (2) mittels Druckluft gegen die Leitfläche gedrückt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Krümmung der Materialbahn (2) mittels Unterdruck an der unbeschichteten Seite und/oder mittels Überdruck an der beschichteten Seite bewirkt wird.
  7. Vorrichtung zum Beschichten von Materialbahnen (2), insbesondere Papier- oder Kartonbahnen,
    mit einem Auftragsystem (1), das Beschichtungsmaterial im Überschuß auf die Materialbahn (2) aufträgt, und einem Dosiersystem (3) mit einem Dosierelement (9, 13), das überschüssiges Beschichtungsmaterial abrakelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (2) zwischen dem Auftragen und Abrakeln zumindest auf einer Teilstrecke in einer konkaven Krümmung geführt wird, bei der die Krümmungsachse parallel zur Materialbahn (2) und quer zur Bahnlaufrichtung auf der Beschichtungsseite mit Abstand von dieser verläuft.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (2) auf der gesamten Strecke zwischen dem Auftragsystem (1) und dem Dosierelement (9, 13) konkav gekrümmt wird.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (2) im Anschluß an die konkav gekrümmte Teilstrecke bis zum Dosierelement (9, 13) gradlinig oder nur geringfügig konvex, i. e. zur unbeschichteten Seite hin gekrümmt, geführt wird.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (2) auf der konkav geführten Teilstrecke auf ihrer unbeschichteten Seite von einer entsprechend gekrümmten Leitfläche, insbesondere einem umlaufenden Stützband (17), abgestützt wird.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der konkav gekrümmten Teilstrecke auf der beschichteten Seite Mittel (16, 23) angeordnet sind, um die Materialbahn (2) berührungslos gegen die Leitfläche zu drücken.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der konkav gekrümmten Teilstrecke auf der unbeschichteten Seite Mittel zur Erzeugung eines Unterdrucks und/oder an der beschichteten Seite Mittel zur Erzeugung eines Überdrucks angeordnet sind.
EP95924322A 1994-08-24 1995-06-24 Verfahren und vorrichtung zum beschichten von materialbahnen, insbesondere papier- oder kartonbahnen Expired - Lifetime EP0777785B1 (de)

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