DE3623402A1 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen aufbringen einer gleichmaessigen beschichtung auf eine ueber eine gegenwalze laufende materialbahn, insbesondere papier- oder kartonbahn - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen aufbringen einer gleichmaessigen beschichtung auf eine ueber eine gegenwalze laufende materialbahn, insbesondere papier- oder kartonbahnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
kontinuierlichen Aufbringen einer gleichmäßigen Beschichtung auf
eine über eine Gegenwalze laufende Materialbahn, insbesondere
Papier- oder Kartonbahn, auf die das Beschichtungsmaterial mittels
einer Auftragswalze zunächst im Überschuß aufgebracht und danach
abgerakelt wird.
Beim Beschichten von laufenden Materialbahnen, insbesondere Papier-
oder Kartonbahnen, besteht zunehmend der Wunsch nach höheren
Materialbahngeschwindigkeiten, Verarbeitung hoher Feststoff
konzentrationen des Beschichtungsmaterials, um Trocknungsenergie
einsparen zu können und - evtl. gleichzeitig - Erzielung niedrigster
Auftragsgewichte. Die Materialbahngeschwindigkeiten liegen heute
üblicherweise bei etwa 1200 bis 1400 m/min. Bei solchen Geschwin
digkeiten werden in erster Linie Massendruckpapiere, wie das
sogenannte LWC (Trockenauftragsgewicht vier bis acht g/m²),
gestrichen.
Wegen der heute üblichen Auftrags- und Dosierverfahren kann die
obige Geschwindigkeit nicht wesentlich überschritten werden, ohne
zur Beibehaltung des angestrebten Auftragsgewichts den
Festteilgehalt des Beschichtungsmaterials merklich abzusenken.
Zu den bekannten Auftrags- und Dosierverfahren gehören einerseits
Ein-Walzen-Auftragswerke (Flooded-Nip-Coater) und andererseits die
sogenannten Short-Dwell-Coater.
Ein Ein-Walzen-Auftragswerk geht beispielsweise aus der DE-OS
29 31 800 hervor. Bei diesem Verfahren wird das Beschichtungs
material im Überschuß mittels einer Auftragswalze an die Papierbahn
angetragen und von einem Dosierelement, das bei niedrigen
Auftragsgewichten meist als starres Blade ausgebildet ist,
egalisiert und dosiert. Der Überschuß kann dabei über die Weite des
zwischen der Auftragswalze und der Gegenwalze befindlichen
Auftragsspalts und der Umlaufgeschwindigkeit der Auftragswalze
geregelt werden. Der im Auftragsspalt auftretende Flüssigkeitsdruck
führt zu einer Entwässerung einer der Papierbahn zugewandten Schicht
des Beschichtungsmaterials, wodurch eine Sperr- bzw. Filterschicht
gebildet wird, die verhindert, daß beim Dosieren Beschichtungs
materialbestandteile zu stark in die Papierbahn getrieben werden.
Bei relativ geringen Bahngeschwindigkeiten kann der
Flüssigkeitsdruck im Auftragsspalt über die Spaltweite und die
Drehzahl gesteuert werden. Bei hohen Bahngeschwindigkeiten muß der
Auftragsspalt sehr eng eingestellt werden, da sonst im Walzenspalt
auftretende Verwirbelungen zu unbedeckten Stellen auf der
Materialbahn führen würden. Durch die enge Spalteinstellung steigt
jedoch der hydrodynamische Druck überproportional an und der
zunächst positive Effekt der partiellen Entwässerung verkehrt sich
ins Gegenteil mit der Folge, daß das Beschichtungsmaterial in und
durch die Materialbahn gedrückt wird.
Außerdem verstärkt sich der im divergierenden Teil des
Auftragsspalts auftretende Filmsplitting-Effekt, was zu einem stark
ungleichmäßigen Überschußfilm führt.
Das weiterhin zum Beschichten von Materialbahnen bekanntgewordene
Short-Dwell-Verfahren geht aus der Europäischen Patent
anmeldung 51 698 hervor. Das Beschichtungsmaterial wird dort unter
Druck in eine Kammer geleitet, die auf der Ablaufseite der
Materialbahn durch das Dosierelement, auf der Einlaufseite der
Materialbahn durch ein im begrenzten Abstand zur Materialbahn
angeordnetes Überlaufblech und stirnseitig durch Dichtungselemente
begrenzt ist. Je nach Betriebszustand läuft an dem Überlaufblech die
fünf- bis dreißigfache Auftragsmenge über. Wegen des Fortfalls der
Auftragswalze handelt es sich um ein kompaktes Auftragswerk, mit dem
bei guter Abstimmung der Papierbahn und des Beschichtungsmaterials
Maschinengeschwindigkeiten bis etwa 600 bis 700 m/min bei gleichen
Randbedingungen unter Umständen etwas geringere Strichgewichte als
beim Ein-Walzen-Auftragswerk aufgetragen werden können, weil bei
geringeren Geschwindigkeiten auch der hydrodynamische Druck am
Dosierelement relativ gering ist und deshalb auch nicht in jedem
Fall eine Sperrschicht vor dem Dosierelement vorhanden sein muß. Bei
den vorstehend genannten Geschwindigkeiten ist auch der Überlauf des
Beschichtungsmaterials relativ ruhig und gleichmäßig, so daß in der
Regel auch eine vollständige Benetzung der Materialbahn sicher
gestellt ist.
Bei hohen Bahngeschwindigkeiten nimmt jedoch der Flüssigkeitsdruck
am Dosierelement überproportional zu, und wegen der fehlenden
Sperrschicht wird das Beschichtungsmaterial in oder durch die
Materialbahn gedrückt.
Außerdem wächst auch der Impuls der an der Materialbahn gebildeten
Flüssigkeitsgrenzschicht so stark an, daß das Dosierelement, das
meist als starres Blade ausgebildet ist, insbesondere bei hohem
Festteilgehalt des Beschichtungsmaterials diesem Druck nicht mehr
standhält. Das Auftragsgewicht steigt deshalb erheblich an. So ist
bei gleichen Randbedingungen das Auftragsgewicht eines
Flooded-Nip-Coaters in der Regel geringer als das eines
Short-Dwell-Coaters bei Geschwindigkeiten größer als 700 m/min.
Außerdem ist durch das Überlaufblech beim schnellaufenden
Short-Dwell-Coater insofern ein Nachteil gegeben, als das Beschich
tungsmaterial am Überlaufspalt unkontrolliert herausspritzt, da die
mit der Materialbahn in die Auftragszone eindringende Luftgrenz
schicht zum Teil bis zum Dosierelement vordringen kann, was ferner
zu unbedeckten Stellen im Strichauftrag führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzu
schlagen, mittels dessen bei vergleichsweise hohen Materialbahn
geschwindigkeiten eine gleichbleibend gute Qualität, gegebenenfalls
auch bei extrem niedrigsten Auftragsgewichten der Beschichtung
erzielt werden kann. Außerdem ist es Ziel der Erfindung, eine
Vorrichtung zu schaffen, bei der die gute Beschichtungsqualität
selbst bei hohen Maschinengeschwindigkeiten durch gezielt
ausgewählte und zusammenwirkende Aggregate auf überraschend einfache
Weise erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
entsprechend den Ansprüchen gelöst:
Das Verfahren zum Auftragen des Beschichtungsmaterials auf eine
laufende Materialbahn bringt erhebliche Vorteile mit sich. Durch die
vordosierte Führung des Beschichtungsmaterials bis in den Auftrags
spalt zwischen der Auftragswalze und der Gegenwalze läßt sich der
sich dort aufbauende hydrodynamische Druck über die Einstellung des
Walzenspalts im weiten Bereich variieren, bevorzugt mit größer
werdendem Walzenspalt minimieren. Das Beschichtungsmaterial wird
gleichmäßiger, d.h. ohne Lufteinschlüsse und in größerer Menge in
den Auftragsspalt gefördert, so daß dieser größer als bei
herkömmlichen Flooded Nip Coatern eingestellt werden kann, so daß
bei geringerem hydrodynamischen Druck weniger Turbulenzen entstehen
und damit die Gefahr von unbedeckten Stellen geringer ist.
Unter einem niedrigen Anpreßdruck der Vordosiereinrichtung ist ein
Wert von 0-20% der Anpreßkraft (Liniendruck) im Bereich der
Fertigdosierung zu verstehen, wobei 0% bedeutet, daß ein zum
Dosieren verwendetes Dosierelement auf einen fixen Spalt von 0,01
bis 0,1 mm eingestellt wird, und zwar in Abhängigkeit von der
Geschwindigkeit, dem Beschichtungsmaterial usw. Durch die Dosie
rung des Beschichtungsmaterials wird sichergestellt, daß zum Fertig
dosieren gerade soviel Überschuß mitgeführt wird, wie für eine aus
reichende Spülung an dieser Stelle erforderlich ist, wobei wichtig
ist, daß während des Dosiervorgangs eine teilweise Entwässerung
einer dünnen materialbahnnahen Grenzschicht des
Beschichtungsmaterials stattfindet, in der die Festbestandteile
(Pigmente und Bindemittel) des Beschichtungsmaterials weitestgehend
immobilisiert sind. Die sich auf diese Weise bildende Schicht wirkt
dann während des Fertigdosierens als Sperrschicht und verhindert das
Eindringen von Festbestandteilen des Beschichtungsmaterials in die
Papierbahn.
Mit der zur Durchführung nur eine vordosierte Menge des
Beschichtungsmaterials in den Auftragsspalt gefördert wird und des
Verfahrens vorgeschlagenen Vorrichtung wird sichergestellt, daß auch
bei hohen Maschinengeschwindigkeiten eine genau definierte
Sperrschicht in einem dosierten Beschichtungsmaterial auf der
Materialbahn erzeugt wird, die verhindert, daß der Flüssigkeitsdruck
am Fertigdosierelement das Beschichtungsmaterial zu stark in die
Materialbahn treibt. Zudem läßt sich durch das Leitblech das
Beschichtungsmaterial absolut gleichmäßig sowohl in Laufrichtung der
Materialbahn als auch quer dazu verteilt und frei von Luftblasen in
den Auftragsspalt einbringen. Dazu ist in zweckmäßiger Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß das Leitblech zumindest in dem dem
Auftragsspalt zwischen der Auftragswalze und der Gegenwalze
zugewandten Bereich entsprechend dem Umfang der Auftragswalze
gekrümmt ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich eine exakte Führung
des Beschichtungsmaterials, insbesondere dann, wenn das Leitblech in
seinem Abstand zum Umfang der Auftragswalze einstellbar ausgebildet
ist. Auf diese Weise läßt sich der im Auftragsspalt aufbauende
hydrodynamische Druck exakt einstellen und auch reproduzieren.
Insbesondere wird das Einführen von Luftblasen in den Auftragsspalt
vermieden, wodurch eine besonders gleichmäßige Beschichtung, frei
von Fehlstellen, erzielt wird.
Zum Ausgleich von Druckschwankungen, die beispielsweise von der
Zuführung des Beschichtungsmaterials herrühren, ist
vorteilhafterweise zwischen dem Leitblech und der Flüssigkeitskammer
ein schlitzartiger Durchlaß vorgesehen, durch den überschüssiges
Beschichtungsmaterial, welches durch die Auftragswalze nicht in den
Auftragsspalt gefördert wird, überlaufen kann.
Zur weiteren Führung des Beschichtungsmaterials ist zwischen dem
Auftragsspalt und dem Dosierelement ein mit Überlauföffnungen
versehener Leitkörper vorgesehen, der an seiner Unter- und Oberseite
mit Abstand bzw. in Anlage im wesentlichen dem Umfangsbereich der
Auftragswalze und der Gegenwalze angepaßt ist.
Zur Erzielung einer teilweisen Entwässerung bzw. einer Sperrschicht
in dem Beschichtungsmaterial kommt es auf die geometrische Ausbil
dung des Dosierelementes an. Zweckmäßigerweise ist das Dosier
element als Rakelleiste ausgebildet und an seiner der Materialbahn
zugewandten Stirnfläche in Richtung zum Fertigdosierelement hin und
in bezug auf die Materialbahn mit einem konvergierenden, vorzugs
weise konvex konvergierenden Verlauf versehen.
Das Fertigdosierelement ist vorzugsweise als starres Blade
ausgebildet.
Damit die Vorrichtung an den insgesamt drei verschiedenen Aggregaten
leicht zugänglich ist, sind das Fertigdosierelement sowie dessen
Halteelemente und eine unterhalb davon angeordnete Auffangwanne
ebenso wie das Dosierelement und dessen Halteelemente mit einer
zugeordneten Sammelkammer an einem um eine im wesentlichen horizon
tale Achse schwenkbaren Rahmen angeordnet. Durch Abschwenken der
gesamten Vorrichtung ist somit insgesamt bei Reinigung, Reparatur
und Austausch einzelner Aggregatteile ein leichter Zugang gewähr
leistet. Darüber hinaus ist das Leitblech noch gesondert abklappbar,
um die Auftragswalze freizugeben.
Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es
zeigen in jeweils schematischer Darstellung:
Fig. 1
eine Auftrags- und Dosiereinrichtung mit Auftragswerk,
Dosiereinrichtung und Fertigdosiereinrichtung in Seitenansicht,
Fig. 2
den Vorgang beim Beschichten einer Materialbahn nach Fig. 1,
Fig. 3
eine weitere Ausgestaltung der Vordosiereinrichtung nach Fig. 1
ebenfalls in Seitenansicht und
Fig. 4
eine Vorderansicht der Vordosiereinrichtung nach Fig. 3.
Die in Fig. 1 dargestellte Auftrags- und Vordosiereinrichtung
besitzt ein Auftragswerk 1 mit einer umlaufenden Auftragswalze 2,
die in bekannter Weise aus einer Flüssigkeitskammer 3, die mit einem
Zulauf 4 in Verbindung steht, Beschichtungsmaterial in einen zwi
schen der Auftragswalze 2 und einer zur Abstützung einer Material
bahn 5 dienenden Gegenwalze 6 befindlichen Auftragsspalt 7 fördert.
Das Beschichtungsmaterial ist zwischen der Umfangsfläche der Auf
tragswalze 2 und einem Leitblech 8 vordosiert geführt, und zwar bis
in den Bereich des Auftragsspaltes 7. Das Leitblech 8 kann über eine
Einstellvorrichtung 9 in seinem Abstand 44 gegenüber der
Umfangsfläche der Auftragswalze 2 verstellt werden, so daß der sich
im Auftragsspalt 7 aufbauende hydrodynamische Druck des
Beschichtungsmaterials einstellbar und reproduzierbar ist.
An seiner der Auftragswalze 2 abgewandten Oberseite besitzt das
Leitblech 8 eine Ablauffläche 11, über die überschüssiges
Beschichtungsmaterial gemäß dem Pfeil 10 aus dem Auftragsspalt 7 in
eine Rücklaufleitung 12 und von dort in eine Sammelleitung 13
abfließen kann. Von dort läuft das Beschichtungsmaterial in einen
nicht dargestellten Sammelbehälter zurück, von dem es aus wieder in
den Zulauf 4 gefördert wird.
lm vorliegenden Fall laufen die Auftragswalze 2 und die Gegenwalze 6
entgegengesetzt um. In Bewegungsrichtung der Materialbahn 5 gesehen
ist hinter dem Auftragsspalt 7 eine Dosiereinrichtung 14 ange
ordnet. Diese Dosiereinrichtung 14 besitzt ein als Rakelleiste
ausgebildetes Dosierelement 15, das in einem als Halteelement
dienenden Tragkörper 16 geführt und über einen Druckschlauch 17
abgestützt ist. Durch entsprechende Beaufschlagung des Druck
schlauchs 17 ist das Dosierelement 15 in bezug auf die Material
bahn 5 einstellbar.
Zwischen der Dosiereinrichtung 14 und dem Auftragsspalt 7 ist ein
sich keilförmig verjüngender Leitkörper 18 vorgesehen, der ebenfalls
zur Führung des Beschichtungsmaterial dient und mit Überlauf
öffnungen 19 versehen sind, über den von dem Dosierelement 15
abgerakeltes Beschichtungsmaterial in eine Sammelkammer 21
zurückläuft und von dort ebenfalls über eine Rücklaufleitung 22 zu
der Sammelleitung 13 fließt. Die Ober- und Unterseite des Leitkör
pers 18 sind zur gewünschten Führung und Leitung des Beschichtungs
materials dem Umfang der Auftragswalze 2 und der Gegenwalze 6 mit
Abstand angepaßt bzw. gegenüber der Auftragswalze 2 in Anlage
gehalten.
In Bahnlaufrichtung gesehen ist hinter der Dosiereinrichtung 14
eine Fertigdosiereinrichtung 23 angeordnet. Die Fertigdosier
einrichtung besitzt ein starres Blade 24, dessen Halteelemente als
Stützbalken 25, Klemmbalken 26 und Spannelement 27 ausgebildet sind.
Der Fertigdosiereinrichtung 23 ist eine Auffangwanne 28 zugeordnet,
die über eine Öffnung 29 mit der Sammelkammer 21 in Verbindung
steht. Letztere ist durch einen Abdichtflansch 31 gegenüber der
Flüssigkeitskammer 3 abgedichtet. Die Fertigdosiereinrichtung 23 mit
der zugeordneten Auffangwanne 28 ist ebenso wie die Dosier
einrichtung 14 mit der zugeordneten Sammelkammer 21 an einem Rahmen
32 angeordnet, der um eine im wesentlichen horizontale Achse 33
schwenkbar gelagert ist, so daß die Dosiereinrichtung 14 und die
Fertigdosiereinrichtung 23 abgeschwenkt werden können und somit das
Auftragswerk 1 zur Reparatur, Reinigung od. dgl. freigeben.
Die Arbeitsweise der Auftrags- und Dosiereinrichtung wird anhand der
Fig. 2 bei hohen Bahngeschwindigkeiten näher erläutert.
Über die Auftragswalze 2 und unter Zuhilfenahme des Leitbleches 8
wird Beschichtungsmaterial in den Auftragsspalt 7 gefördert, so daß
die aus Papier oder Karton bestehende Materialbahn 5 an ihrer der
Auftragswalze 2 zugewandten Seite mit Beschichtungsmaterial benetzt
wird. Das Auftragen erfolgt mit sehr geringem Flüssigkeitsdruck, so
daß die Penetration der wäßrigen Bestandteile des Beschichtungs
materials gering ist, so wie das mit der Bezugszahl 34 angedeutet
ist. Da das Beschichtungsmaterial im Überschuß aufgetragen worden
ist, läuft das überschüssige Beschichtungsmaterial entsprechend dem
Pfeil 10 über die Oberseite des Leitbleches 8 zurück in den
Sammelbehälter.
Das Dosierelement 15 besitzt eine konvexe und in bezug auf die
Materialbahn 5 konvergierende Stirnfläche. Das einstellbare Do
sierelement 15 arbeitet bezüglich der spezifischen Flächenkraft in
der Kontaktzone mit niedriger Kraft, so daß eine gleichmäßige
Verteilung des Beschichtungsmaterials sowohl in Laufrichtung der
Materialbahn 5 als auch quer dazu mit geringer Penetration 34
erreicht wird. Durch die geometrische Ausbildung des Dosier
elements 15 wird eine teilweise Entwässerung einer dünnen Grenz
schicht 35 an der Materialbahn 5 erreicht, in der die Festbestand
teile, wie Pigmente und Bindemittel, des Beschichtungsmaterials
weitestgehend immobilisiert sind.
Diese Sperrschicht 35 hat im Bereich des Fertigdosierelementes 24
zur Folge, daß Beschichtungsmaterial nicht zu stark in die
Materialbahn 5 eingetrieben wird. Der zu dem Fertigdosierelement 24
kommende mengenmäßig minimierte und egalisierte Überschuß bei
geringer Penetration 34 führt dazu, daß die zur Fertigdosierung
erforderlichen Anpreßkräfte auf ein Minimum reduziert werden können.
Daraus ergibt sich ein reduzierter Verschleiß des Fertigdosier
elementes 24 und/oder ein geringeres Auftragsgewicht bei höheren
Bahngeschwindigkeiten bzw. höherem Feststoffgehalt des Beschich
tungsmaterials.
In Fig. 3 und 4 ist eine weitere Ausführungsform des aus Fig. 1
bekannten Leitbleches 8 dargestellt und hier mit 8′ bezeichnet. Die
im übrigen mit den gleichen Zahlen wie Fig. 1 bezeichneten Zahlen
haben auch die gleiche Bedeutung wie in der dazugehörigen
Beschreibung. Darüber hinaus ist das Leitblech 8′ gegenüber der
Flüssigkeitskammer 3 getrennt angeordnet, wobei die
Trennungslinie 37 in etwa mit der Achse 38 der Auftragswalze 2 eine
waagerechte Ebene bildet.
Zwischen dem Leitblech 8′ und der Flüssigkeitswanne 3 ist ein
Schlitz 30 vorgesehen, der als Überlauf für überschüssiges
Beschichtungsmaterial dient, um hierdurch eine hohe
Vordosiergenauigkeit zu erzielen.
Zur Halterung des Leitbleches 8′ ist dieses an seinen beiden Enden
innerhalb der Ablaufleitung 12 mit Laschen 40 versehen, die mit
einer Lagerwelle 41 verbunden sind.
Diese Lagerwelle 41 ist in der Wandung der Ablaufleitung 12 drehbar
gelagert und durch diese nach außen durchgezogen und trägt an ihren
Enden jeweils damit drehfest verbunden einen drehbaren Hebel 42.
Diese wiederum weisen an ihren freien Enden Arbeitszylinder 43 auf,
womit das Leitblech 8′ um die Achse der Lagerwelle 41 verschwenkt
wird. Zum Einstellen des Förderspaltes 44 ist außerhalb der
Ablaufleitung 12 auf beiden Seiten der Ablaufleitung 12 je ein
verstellbarer Anschlag 45 vorgesehen, gegen die bei Betriebsstellung
des Leitbleches 8′ die Hebel 42 zur Anlage kommen.
Damit die in den Auftragsspalt 7 ragende Spitze 50 des
Leitbleches 8′ noch feiner eingestellt werden kann, ist ein
Federblech 46 vorgesehen, welches mit Schrauben 47 und einer
elastischen Unterlage 48 nach Art eines einseitigen Hebels im
Bereich der Spitze 50 des Leitbleches 8′ befestigt. Durch Drehung
der Schrauben 47 kann das freie in den Auftragsspalt 7 hineinragende
Ende 49 des Federbleches 46 in die Spitze 50 des Leitbleches 8′, der
als Drehpunkt dient, auf- und abbewegt werden, wodurch der
Abstand 44 im Auftragsspalt 7 noch zusätzlich variiert werden kann.
Dieses zusätzliche Federblech 46 ist auch für das in Fig. 1
dargestellte Leitblech 8 vorgesehen.
Die Funktionsweise der vorbeschriebenen Anordnung ist wie folgt:
Das Beschichtungsmaterial wird mit Überschuß in die
Flüssigkeitskammer 3 gepumpt, wobei sich durch den Schlitz 39
automatisch immer ein gleichmäßiges Niveau dadurch einstellt, daß
das durch die Auftragswalze 2 nicht geschöpfte Beschichtungsmaterial
durch den Schlitz 39 in die Ablaufleitung 12 abfließt. Dabei muß der
Schlitz 39 so groß gewählt sein, daß das durch die Auftragswalze 2
geförderte Beschichtungsmaterial quasi drucklos durch den
Förderspalt 44 gefördert werden kann, so daß erst im Auftragsspalt 7
ein kontrollierter hydrodynamischer Druck aufgebaut werden kann.
Es versteht sich, daß die Erfindung nicht nur auf das dargestellte
Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern im Rahmen der Ansprüche
auch Abänderungen zuläßt. So braucht das Dosierelement 15 nicht
unbedingt als Rakelleiste ausgebildet zu sein, vielmehr kann es auch
als Bent-Blade und gegebenenfalls auch als Rollrakel ausgebildet
sein. Ebenso kann das Fertigdosierelement 24 unter Umständen und je
nach Betriebsbedingungen als Rakelleiste und gegebenenfalls auch als
Bent-Blade oder Rollrakel ausgebildet sein.
Claims (10)
1. Verfahren zum kontinuierlichen Aufbringen einer gleichmäßigen
Beschichtung auf eine über eine Gegenwalze laufende Meterialbahn,
insbesondere Papier- oder Kartonbahn, auf die das Beschichtungs
material mittels einer Auftragswalze zunächst im Überschuß
aufgebracht und danach abgerakelt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial unter
vordosierter Führung über eine bestimmte Strecke mit Hilfe der
Auftragswalze bis in den Auftragsspalt zwischen der Auftragswalze
und der Gegenwalze gefördert und mit geringem Druck auf die
Materialbahn gebracht wird, wobei das Beschichtungsmaterial in
einer dünnen materialbahnnahen Grenzschicht teilweise entwässert
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der geringe Druck durch eine an sich bekannte
berührungslose Zuordnung der Auftragswalze zur Gegenwalze bzw.
Materialbahn und darüber hinaus durch eine nachfolgende,
gleichfalls drucklose Führung des Beschichtungsmaterials und daran
anschließendes Abrakeln erfolgt.
3. Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen einer gleichmäßigen
Beschichtung auf eine über eine Gegenwalze laufende Materialbahn,
insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mittels einer aus einer
Flüssigkeitskammer schöpfenden Auftragswalze für das
Beschichtungsmaterial und einer Dosiereinrichtung sowie einer
anschließenden Rakeleinrichtung, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Auftragswalze (2) auf der Schöpfseite ein
bis in den Auftragsspalt (7) zwischen der Auftragswalze (2) und
der Gegenwalze (6) reichendes Leitblech (8, 8′) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß das Leitblech (8, 8′) zumindest in dem dem
Auftragsspalt (7) zwischen der Auftragswalze (2) und der
Gegenwalze (6) zugewandten Bereich entsprechend dem Umfang der
Auftragswalze (2) gekrümmt ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Leitblech (8, 8′) insgesamt
und/oder teilweise in seinem Abstand (44) zum Umfang der
Auftragswalze (2) einstellbar ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Leitblech (8, 8′) als Fortsetzung des oberen Randes der
Flüssigkeitskammer (3) für das Beschichtungsmaterial derart
ausgebildet ist, daß zwischen der Flüssigkeitskammer (3) und dem
unteren Teil des Leitbleches (8, 8′) ein Durchlaß für
überschüssiges Beschichtungsmaterial in Form eines Schlitzes (39)
oder dergleichen entsteht.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trennlinie
zwischen dem Leitblech (8, 8′) und dem Kammerrand im wesentlichen
mit der Achse (38) der Auftragswalze (2) eine horizontale Ebene
bildet.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß in Schöpfrichtung
hinter dem Auftragsspalt (7) ein ein Dosierelement (15)
aufnehmender und mit Überlauföffnungen (19) versehener
Leitkörper (18) vorgesehen ist, der an seiner Unter- und Oberseite
mit Abstand bzw. in Anlage im wesentlichen dem Umfangsbereich der
Auftragswalze (2) und der Gegenwalze (6) angepaßt ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Dosierelement (15) bezüglich der spezifischen Flächenkraft in der
Kontaktzone mit der Materialbahn (5) auf niedrigem Kraftniveau
arbeitet und mit einer eine teilweise Entwässerung in einer dünnen
materialbahnnahen Grenzschicht (35) des Beschichtungsmaterials
bewirkenden Geometrie an der der Materialbahn (5) zugewandten
Stirnfläche versehen ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Dosierelement (15) als Rakelleiste ausgebildet ist und an seiner
der Materialbahn (5) zugewandten Stirnfläche in Richtung zum
Fertigdosierelement (24) und in bezug auf die Materialbahn (5) hin
einen konvergierenden, vorzugsweise konvex konvergierenden Verlauf
aufweist.
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