DE102008000282A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen und Trocknen eines Mediums - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zum Auftragen eines Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, und zum Trocknen des auf die Materialbahn aufgetragenen Mediums wird das Auftragsmedium auf die Materialbahn übertragen. Die mit dem noch feuchten Auftragsmedium versehene Materialbahn wird zusammen mit wenigstens einem Stützband durch einen zwischen einer Presswalze und einem heizbaren glatten Trockenzylinder gebildeten Pressnip geführt, in dem die Materialbahn mit ihrer das Auftragsmedium aufweisenden Seite mit dem Trockenzylinder in Kontakt kommt. Im Anschluss an den Pressnip wird die Materialbahn zusammen mit dem wenigstens einen Stützband um zumindest einen Teil des Umfangs des Trockenzylinders geführt, der dabei über eine ihm zugeordnete Überdruckhaube mit einem unter Druck stehenden flüssigen oder gasförmigen Medium beaufschlagt wird. Es wird auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen eines Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, und zum Trocken des auf die Materialbahn aufgetragenen Mediums.
- Bisher erfolgt das Auftragen des betreffenden Mediums auf die Materialbahn sowie das Trocknen des auf die Bahn aufgebrachten Mediums in getrennten Schritten oder Einheiten, was relativ aufwändig ist und entsprechend viel Platz beansprucht.
- Aus der
WO 2007/100667 - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen insbesondere die Festigkeit und/oder Glätte der Materialbahn weiter erhöht wird.
- Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Auftragsmedium auf die Materialbahn übertragen wird, die mit dem noch feuchten Auftragsmedium versehene Materialbahn zusammen mit wenigstens einem Stützband durch einen zwischen einer Presswalze und einem heizbaren glatten Trockenzylinder gebildeten Pressnip geführt wird, in dem die Materialbahn mit ihrer das Auftragsmedium aufweisenden Seite mit dem Trockenzylinder in Kontakt kommt, und die Materialbahn im Anschluss an den Pressnip zusammen mit dem wenigstens einen Stützband um zumindest einen Teil des Umfangs des Trockenzylinders geführt wird, der dabei über eine ihm zugeordnete Überdruckhaube mit einem unter Druck stehenden flüssigen oder gasförmigem Medium beaufschlagt wird.
- Aufgrund dieser Ausgestaltung ergibt sich bei minimalem Aufwand eine weitere Festigkeits- und/oder Glättesteigerung bzw. Bedruckbarkeitsverbesserung. Die Materialbahn wird in dem Pressnip geglättet und gleichzeitig am Trockenzylinder mit zugeordneter Überdruckhaube getrocknet. Durch das Anpressen der Materialbahn an den Trockenzylinder wird die Oberfläche des Trockenzylinders auf der Bahn abgebildet, was zu einer besonders hohen Glätte und damit einer sehr guten Bedruckbarkeit führt.
- Bevorzugt wird das Auftragsmedium über eine Auftragswalze auf die Materialbahn übertragen.
- Dabei wird das Auftragsmedium vorteilhafterweise im Bereich der von der Materialbahn umschlungenen Presswalze von der Auftragswalze auf die Materialbahn übertragen.
- Gemäß einer alternativen zweckmäßigen Ausgestaltung kann das Auftragsmedium auch über einen Freistrahl auf die Materialbahn übertragen werden.
- Die Dosierung des Auftrags des Auftragsmediums erfolgt zweckmäßigerweise über eine Klinge, einen Rakelbalken und/oder dergleichen.
- In dem nicht von der Materialbahn und dem Stützband umschlungenen Bereich des Trockenzylinders kann ein Trennmittel auf den Trockenzylinder aufgebracht werden.
- Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn zusammen mit dem Stützband und der Materialbahn ein insbesondere aus Metall bestehendes Dichtband um den Trockenzylinder geführt wird, wobei das Dichtband auf der von der Materialbahn abgewandten Seite des Stützbandes angeordnet ist.
- Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die mit dem Auftragsmedium versehene Materialbahn durch zumindest zwei jeweils ein Auftragswerk und einen Trockenzylinder mit zugeordneter Überdruckhaube umfassende Einheiten geführt.
- Bevorzugt ist die Festigkeit der Materialbahn über die Anpressung der Presswalze gegen den Trockenzylinder steuer- und/oder regelbar.
- Bezüglich der Vorrichtung wird die oben angegebene Aufgabe erfindungsgemäß entsprechend dadurch gelöst, dass sie ein Auftragswerk zur Übertragung des Auftragsmediums auf die Materialbahn, einen heizbaren glatten Trockenzylinder und eine diesem zugeordnete Überdruckhaube umfasst, wobei die mit dem noch feuchten Auftragsmedium versehene Materialbahn zusammen mit wenigstens einem Stützband durch einen zwi schen einer Presswalze und dem heizbaren glatten Trockenzylinder gebildeten Pressnip geführt ist, in dem die Materialbahn mit ihrer das Auftragsmedium aufweisenden Seite mit dem Trockenzylinder in Kontakt kommt, und die Materialbahn im Anschluss an den Pressnip zusammen mit dem wenigstens einen Stützband um zumindest einen Teil des Umfangs des Trockenzylinders geführt ist, der dabei über die ihm zugeordnete Überdruckhaube mit einem unter Druck stehenden flüssigen oder gasförmigem Medium beaufschlagbar ist.
- Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auftragen und Trocknen eines Mediums ergibt sich eine Festigkeits- und/oder Glättesteigerung bzw. Bedruckbarkeitsverbesserung. Durch die erfindungsgemäße Kombination eines Auftragswerkes mit einem Trockenzylinder mit zugeordneter Überdruckhaube wird ein insgesamt kompakterer Aufbau erreicht. Dabei können insbesondere auch mehrere jeweils ein Auftragsaggregat, einen Trockenzylinder sowie eine diesem zugeordnete Überdruckhaube umfassende Einheiten hintereinander geschaltet werden. Das mit der gegen den Trockenzylinder anpressbaren Presswalze kombinierte Auftragswerk kann variabel ausgestaltet sein, wobei gegebenenfalls auch eine seitenverkehrte Anordnung von Auftragswerk und Trockenzylinder mit zugeordneter Überdruckhaube bzw. ein gedrehter Trockenzylinder mit zugeordneter Überdruckhaube denkbar sind.
- Der Auftrag des betreffenden Mediums kann über eine Walze oder einen Freistrahl erfolgen. Die Dosierung des Auftrags erfolgt beispielsweise über eine Klinge, einen Rakelbalken und/oder dergleichen. Ergänzend kann eine Einrichtung zum Aufbringen eines Trennmittels ("Release Agent") vorgesehen werden.
- Das Auftragsmedium kann also mittels geeigneter Einrichtungen auf die Bahn übertragen werden. Die Bahn wird dann im Pressnip geglättet und einschließlich des aufgetragenen Mediums gleichzeitig am Zylinder mit zugeordneter Überdruckhaube getrocknet. Durch das Anpressen der Materialbahn an den Trockenzylinder mit zugeordneter Überdruckhaube wird die Oberfläche des Trockenzylinders auf der Materialbahn abgebildet, was zu einer besonders hohen Glätte und damit einer sehr guten Bedruckbarkeit führt. Je nach Druck der Anpress- oder Presswalze ist die Festigkeit der Materialbahn beeinflussbar.
- Die Temperatur des unter Druck stehenden flüssigen oder gasförmigen Mediums, mit dem der Trockenzylinder beaufschlagt wird, ist zweckmäßigerweise geringer als die Temperatur an der Außenseite des von der Materialbahn und dem Stützband umschlungenen Teilumfangs des Trockenzylinders, wodurch ein hoher Flüssigkeitsaustrag aus der Materialbahn erreicht wird. Das Stützband und die am Stützband anliegende Seite der Materialbahn werden von dem vorzugsweise flüssigem Medium gekühlt, sodass sich ein Temperaturgefälle vom beheizten Trockenzylinder in Richtung des Stützbandes einstellt. Dadurch wird sowohl der Wärmefluss gesteigert als auch die Austragsrichtung der teilweise als Dampf aus der Materialbahn austretenden Flüssigkeit eingestellt. Die Flüssigkeit tritt also bevorzugt auf der an dem Stützband anliegenden Seite aus der Materialbahn aus. Durch die Kühlung des Stützbandes mittels des Mediums schlägt sich die Flüssigkeit unmittelbar nach Austritt aus der Materialbahn als Kondensat in dem Stützband nieder und wird von diesem aufgenommen. Durch das Kühlen des Stützbandes und der Materialbahn wird eine hohe Entwässerungsleistung erreicht, sodass die Trockenleistung bei gleichbleibender Baulänge erhöht werden kann.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Vorrichtung zum Auftragen und Trocknen eines auf eine Materialbahn aufgebrachten Mediums, bei der das Auftragsmedium über eine Auftragswalze auf die Materialbahn übertragen wird, und -
2 eine schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Vorrichtung, bei der das Auftragsmedium über einen Freistrahl auf die Materialbahn übertragen wird. -
1 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer Vorrichtung10 zum Auftragen eines Mediums auf eine laufende Materialbahn12 und zum Trocknen des auf die Materialbahn12 aufgetragenen Mediums. Dabei kann es sich bei der Materialbahn12 insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln. - Die Vorrichtung
10 umfasst ein Auftragswerk14 , über das das Auftragsmedium auf die Materialbahn12 übertragen wird, einen heizbaren glatten Trockenzylinder16 und eine diesem zugeordnete Überdruckhaube18 . - Dabei wird die mit dem noch feuchten Auftragsmedium versehene Materialbahn
12 zusammen mit wenigstens einem insbesondere porösen Stütz band20 durch einen zwischen einer Presswalze22 und dem heizbaren glatten Trockenzylinder16 gebildeten Pressnip24 geführt, in dem die Materialbahn12 mit ihrer das Auftragsmedium aufweisenden Seite mit dem Trockenzylinder16 in Kontakt kommt. - Im Anschluss an den Pressnip
24 wird die Materialbahn12 zusammen mit dem wenigstens einen Stützband20 um zumindest einen Teil des Umfangs des Trockenzylinders16 geführt. Dabei wird dieser Trockenzylinder16 über die ihm zugeordnete Überdruckhaube18 mit einem unter Druck stehendem flüssigen oder gasförmigen Medium beaufschlagt. - Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Auftragsmedium über eine Auftragswalze
26 auf die Materialbahn12 übertragen. Dabei kann das Auftragsmedium, wie dargestellt, insbesondere im Bereich der von der Materialbahn umschlungenen Presswalze22 von der Auftragswalze26 auf die Materialbahn12 übertragen werden. - Grundsätzlich ist beispielsweise doch auch denkbar, das Auftragsmedium über einen Freistrahl auf die Materialbahn
20 zu übertragen (vgl. auch2 ). - Zur Dosierung des Auftrags des Auftragsmediums können Dosiermittel
28 wie insbesondere eine Klinge, ein Rakelbalken und/oder dergleichen vorgesehen sein. - Die Materialbahn
12 wird schließlich zusammen mit dem Stützband20 im Bereich einer Walze32 wieder von dem Trockenzylinder16 getrennt. - Es können Mittel
30 vorgesehen sein, um in dem nicht von der Materialbahn12 und dem Stützband20 umschlungenen Bereich des Trockenzylinders16 ein Trennmittel auf den Trockenzylinder16 aufzubringen. - Zusammen mit dem Stützband
20 und der Materialbahn12 kann auch ein insbesondere aus Metall bestehendes Dichtband (nicht gezeigt) um den Trockenzylinder16 geführt werden, wobei das Dichtband auf der von der Materialbahn12 abgewandten Seite des Stützbandes20 angeordnet ist. - Grundsätzlich können auch zumindest zwei jeweils ein Auftragswerk
14 und einen Trockenzylinder16 mit zugeordneter Überdruckhaube18 umfassende Einheiten16 ,18 vorgesehen sein, durch die mit dem Auftragsmedium versehene Materialbahn12 hindurchgeführt ist. - Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Überdruckhaube
18 oberhalb des Trockenzylinders16 angeordnet. Die Materialbahn12 und das Stützband20 werden im Uhrzeigersinn über den Trockenzylinder16 geführt. -
2 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere beispielhafte Ausführungsform der Vorrichtung10 , bei der die Überdruckhaube18 unterhalb des Trockenzylinders16 angeordnet ist und die Materialbahn12 zusammen mit dem Stützband20 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Trockenzylinder16 geführt wird. - Anders als beim Ausführungsbeispiel gemäß
1 umfasst das Auftragswerk14 auch keine Auftragswalze. Das Auftragsmedium wird im vorliegenden Fall vielmehr über einen insbesondere eine Art von Vorhang bildenden Freistrahl auf die Materialbahn12 übertragen. - Im Übrigen besitzt die Vorrichtung
10 gemäß2 zumindest wieder den gleichen Aufbau wie die der1 , wobei einander entsprechenden Teilen gleiche Bezugszeichen zugeordnet sind. -
- 10
- Vorrichtung
- 12
- Materialbahn
- 14
- Auftragswerk
- 16
- Trockenzylinder
- 18
- Überdruckhaube
- 20
- Stützband
- 22
- Presswalze
- 24
- Pressnip
- 26
- Auftragswalze
- 28
- Dosiermittel
- 30
- Mittel zum Aufbringen eines Trennmittels
- 32
- Walze
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - WO 2007/100667 [0003]
Claims (17)
- Verfahren zum Auftragen eines Mediums auf eine laufende Materialbahn (
12 ), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, und zum Trocken des auf die Materialbahn (12 ) aufgetragenen Mediums, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmedium auf die Materialbahn (12 ) übertragen wird, die mit dem noch feuchten Auftragsmedium versehene Materialbahn (12 ) zusammen mit wenigstens einem Stützband (20 ) durch einen zwischen einer Presswalze (22 ) und einem heizbaren glatten Trockenzylinder (16 ) gebildeten Pressnip (24 ) geführt wird, in dem die Materialbahn (12 ) mit ihrer das Auftragsmedium aufweisenden Seite mit dem Trockenzylinder (16 ) in Kontakt kommt, und die Materialbahn (12 ) im Anschluss an den Pressnip (24 ) zusammen mit dem wenigstens einen Stützband (20 ) um zumindest einen Teil des Umfangs des Trockenzylinders (16 ) geführt wird, der dabei über eine ihm zugeordnete Überdruckhaube (18 ) mit einem unter Druck stehenden flüssigen oder gasförmigem Medium beaufschlagt wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmedium über eine Auftragswalze (
26 ) auf die Materialbahn (12 ) übertragen wird. - Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmedium im Bereich der von der Materialbahn (
12 ) umschlungenen Presswalze (22 ) von der Auftragswalze (26 ) auf die Materialbahn (12 ) übertragen wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmedium über einen Freistrahl auf die Materialbahn (
12 ) übertragen wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierung des Auftrags des Auftragsmediums über eine Klinge, einen Rakelbalken und/oder dergleichen erfolgt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem nicht von der Materialbahn (
12 ) und dem Stützband (20 ) umschlungen Bereich des Trockenzylinders (16 ) ein Trennmittel auf den Trockenzylinder (16 ) aufgebracht wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit dem Stützband (
20 ) und der Materialbahn (12 ) ein insbesondere aus Metall bestehendes Dichtband um den Trockenzylinder (16 ) geführt wird, wobei das Dichtband auf der von der Materialbahn (12 ) abgewandten Seite des Stützbandes (20 ) angeordnet ist. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Auftragsmedium versehene Materialbahn (
12 ) durch zumindest zwei jeweils ein Auftragswerk (14 ) und einen Trockenzylinder (16 ) mit zugeordneter Überdruckhaube (18 ) umfassende Einheiten geführt wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeit der Materialbahn (
12 ) über die Anpressung der Presswalze (22 ) gegen den Trockenzylinder (16 ) steuer- und/oder regelbar ist. - Vorrichtung (
10 ) zum Auftragen eines Mediums auf eine laufende Materialbahn (12 ), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, und zum Trocken des auf die Materialbahn (12 ) aufgetragenen Mediums, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Auftragswerk (14 ) zur Übertragung des Auftragsmediums auf die Materialbahn (12 ), einen heizbaren glatten Trockenzylinder (16 ) und eine diesem zugeordnete Überdruckhaube (18 ) umfasst, wobei die mit dem noch feuchten Auftragsmedium versehene Materialbahn (12 ) zusammen mit wenigstens einem Stützband (20 ) durch einen zwischen einer Presswalze (22 ) und dem heizbaren glatten Trockenzylinder (16 ) gebildeten Pressnip (24 ) geführt ist, in dem die Materialbahn (12 ) mit ihrer das Auftragsmedium aufweisenden Seite mit dem Trockenzylinder (16 ) in Kontakt kommt, und die Materialbahn (12 ) im Anschluss an den Pressnip (24 ) zusammen mit dem wenigstens einen Stützband (20 ) um zumindest einen Teil des Umfangs des Trockenzylinders (16 ) geführt ist, der dabei über die ihm zugeordnete Überdruckhaube (18 ) mit einem unter Druck stehenden flüssigen oder gasförmigem Medium beaufschlagbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmedium über eine Auftragswalze (
26 ) auf die Materialbahn (12 ) übertragbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmedium im Bereich der von der Materialbahn umschlungenen Presswalze (
22 ) von der Auftragswalze (26 ) auf die Materialbahn (12 ) übertragbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmedium über einen Freistrahl auf die Materialbahn (
12 ) übertragbar ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Dosierung des Auftrags des Auftragsmediums eine Klinge, ein Rakelbalken und/oder dergleichen vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (
30 ) vorgesehen sind, um in dem nicht von der Materialbahn (12 ) und dem Stützband (20 ) umschlungen Bereich des Trockenzylinders (16 ) ein Trennmittel auf den Trockenzylinder (16 ) aufzubringen. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit dem Stützband (
20 ) und der Materialbahn (12 ) ein insbesondere aus Metall bestehendes Dichtband um den Trockenzylinder (16 ) geführt ist, wobei das Dichtband auf der von der Materialbahn (12 ) abgewandten Seite des Stützbandes (20 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei jeweils ein Auftragswerk (
14 ) und einen Trockenzylinder (16 ) mit zugeordneter Überdruckhaube (18 ) umfassende Einheiten (16 ,18 ) vorgesehen sind, durch die die mit dem Auftragsmedium versehene Materialbahn (12 ) hindurch geführt ist.
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