EP0289824A2 - Einrichtung zum Beschichten einer laufenden Papier- oder Kartonbahn - Google Patents

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EP0289824A2
EP0289824A2 EP88105935A EP88105935A EP0289824A2 EP 0289824 A2 EP0289824 A2 EP 0289824A2 EP 88105935 A EP88105935 A EP 88105935A EP 88105935 A EP88105935 A EP 88105935A EP 0289824 A2 EP0289824 A2 EP 0289824A2
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EP
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leveling chamber
web
coating
walls
outlet
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EP0289824A3 (en
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Hans-Peter Sollinger
Richard Bernert
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JM Voith GmbH
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JM Voith GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B05C11/04—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface with blades
    • 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
    • D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/08—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material
    • D21H25/10—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with blades

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of the main claim.
  • Such a device has become known from DE-OS 15 46 312.
  • the coating slip enters the leveling chamber through the inlet slot and fills it completely. Part of the coating slip leaves the leveling chamber, adhering to the paper web, on the outlet sides, namely between the doctor element and the paper web. Another part, namely the excess, leaves the leveling chamber again on the inlet side, in countercurrent to the coating slip arriving there. Two streams are thus present in the inlet gap and run in opposite directions.
  • the invention has for its object to design a device according to the generic term such that the disadvantages of flow and countercurrent in the area of the inlet into the leveling chamber are avoided.
  • a paper web wraps around a rotatable support roller 1.
  • the paper web is coated with coating slip 18, which was applied to a roller applicator, not shown here, containing an immersion roller.
  • the coating slip 18 was applied in excess.
  • a leveling chamber 1 can also be seen, which - viewed in the direction of travel of the paper web (see arrow) - is delimited on the inlet side by a front wall 4 and on the outlet side by a doctor blade 3.
  • the leveling chamber 1 is delimited by the supporting wall 29 of a supporting beam and a clamping piece 25 fastened thereon.
  • the doctor blade 3 is fixed on the clamping piece 25 by means of the clamping lever 28.
  • the front wall 4 is slidably held on the support wall 29 in the direction of the double arrow (not shown in detail here).
  • the front wall 4 is designed in a special way.
  • An attachment part 6 forms a wedge-shaped inlet gusset against the support roller 2.
  • an outlet channel 10, which - seen in the flow direction - consists of a section 8 of a relatively large flow cross section and a section of a relatively small flow cross section.
  • Section 8 contains a cylindrical rotary valve 7.
  • the rotary valve 7 has a plurality of recesses 9, which - seen in the direction of the longitudinal axis of the rotary valve 7 - are arranged side by side. Likewise, a large number of outlet channels 10 are provided over the entire machine width, e.g. 3 with respect to the other variant (openings 10 '). The length of the rectangular cross section of the outlet openings 10 can also be significantly greater. It is theoretically possible - with a relatively small machine width - that only a single, slot-shaped outlet channel is provided, which extends over the entire machine width, and on the other hand also a plurality of rotary valves.
  • FIGS. 2 and 3 only reveals its front wall, namely in cross section (FIG. 2) and in plan view from the side from which the paper web runs in (FIG. 3).
  • the front wall 24 again has outlet channels 20, specifically a plurality of these channels arranged over the entire machine width.
  • a slide bar 15, which has windows 16, is assigned to the run-up channels 20.
  • the number of windows 16 is exactly the same as the number of outlet channels 20.
  • the outlet channels can be opened more or less in that the slide bar 15 is displaced transversely to the direction of travel of the paper web and more or less releases the outlet channels.
  • the pre-metered amount of the coating slip 18 applied in abundant overdose now enters the leveling chamber 1 through the gap 14 formed on the web.
  • the excess coating slip which has been scraped off by the doctor blade 3 flows out of the leveling chamber 1 through the outlet channels 10 and 20 and is fed to a collecting trough.
  • the chamber can also be closed by resilient side walls 22 on the edges of the web.
  • a gap with a small gap width 14 is now set by shifting the front wall 4.
  • the rotary valve 7 or the throttle valve 15 is then adjusted so that the excess coating slip only exits from the leveling chamber 1 through the outlet channels 10 or 20, but not or not to a significant extent through the gap 14. This results in the most uniform flow conditions in the leveling chamber 1 including the gap 14 and a perfect line without streaks, formation of orange peel, film splitting or the like in the area of the web.
  • FIG. 4 corresponds essentially to that shown in FIG. 1 except for the only difference that the slide 7 and the outlet channels 40 of the leveling chamber 21 are not in the front wall 26, but in which the doctor blade 3 load-bearing rear wall 12.
  • the outlet channels 50 are in the lower, i.e. Wall 49 of leveling chamber 31, which is distant from counter roll 2 or web of material.
  • Rotary slide 7 is clamped between a clamping strip 48 and a part of front wall 34 protruding beyond lower wall 49.
  • the leveling chamber is preferably closed by side baffle walls or sealing walls 17, 27, 37. It is not necessary that these walls rest on the web or the counter roll (then they would have to be made of soft material that is flexible), because it is sufficient that a small gap of 1 to 2 mm to the counter roll or web 2 exists.
  • These baffle walls are preferably held in holding devices which are formed in the form of extensions 33 of the walls of the leveling chamber. It can therefore be replaced and adapted to the different positions of the leveling chamber. This is shown in particular in the details in FIG. 3.

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)

Abstract

Das in Warenbahnlaufrichtung hinter einer Vorbeschichtungsanordnung an einer Gegenwalze angeordnete Dosierwerk weist an einer Egalisierkammer 1 einlaufseitig einen an einer Vorderwand 4 zur Gegenwalze 2 gebildeten, sich über die Bahnbreite erstreckenden Schlitz 14 auf. Die Vorderwand 4 ist mit über die Bahnbreite sich schlitzartig erstreckenden Auslaufkanälen 10 versehen, die mittels einem Drehschieber 7 gedrosselt werden können. Es kann hiermit ein Ausfluß aus der Egalisierkammer 1 nur über die Auslaufkanäle 10 erreicht werden, während über Schlitz 14 nur die Beschichtungsmasse von der Warenbahn in die Egalisierkammer hineingeführt wird, aus der Egalisierkammer aber keine Streichmasse austritt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
  • Eine solche Vorrichtung ist aus DE-OS 15 46 312 bekanntgeworden. Dabei tritt die Streichmasse durch den Einlaufschlitz in die Egalisierkammer ein und füllt diese dabei restlos aus. Ein Teil der Streichmasse verläßt die Egalisierkammer, an der Papierbahn haftend, auf der Auslaufseiten, nämlich zwischen Rakelelement und Papierbahn. Ein anderer Teil, nämlich der Überschuß, verläßt die Egalisierkammer wiederum auf der Einlaufseite, und zwar im Gegenstrom zu der dort einlaufenden Streichmasse. Im Einlauf­spalt sind somit zwei Ströme vorhanden, die in einander entge­gengesetzten Richtungen verlaufen.
  • Diese Gegenströmungen führen stets zu Problemen. Die Qualität des Vorstriches wird nämlich bei dieser Gegenströmung wieder verschlechtert; die Verschlechterung kann durch das Rakelelement meist nicht mehr ausgeglichen werden.
  • Es gibt zahlreiche andere Lösungen, beispielsweise Düsenauf­tragswerke mit einer maschinenbreiten Schlitzdüse, aus der ein Streichmassestrahl gegen die Papierbahn austritt. Auch hier wird im Überschuß gearbeitet. Dabei tritt der Überschuß wiederum auf der Einlaufseite der Papierbahn in die Beschichtungszone zwi­schen den beiden Lippen des Schlitzes ein. Der Überschuß muß auch hier somit wiederum entgegen der Laufrichtung der Papier­bahn strömen. Die Folgen sind genauso nachteilig, wie bei der eingangs geschilderten Vorrichtung mit der Egalisierkammer.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff derart zu gestalten, daß die Nachteile von Strömung und Gegenströmung im Bereich des Einlaufes in die Ega­lisierkammer vermieden werden.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Haupt­anspruches gelöst.
  • Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
    • Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung, in einer Seitenansicht gesehen.
    • Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform, von der nur die wesentlichen Elemente im Querschnitt gezeigt sind.
    • Fig. 3 zeigt den Gegenstand von Fig. 2 in Draufsicht.
    • Fig. 4 und Fig. 5 zeigen weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen, ebenfalls in Seitenansicht gesehen und ebenfalls im Querschnitt.
  • Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform umschlingt - wie strichpunktiert angedeutet - eine Papierbahn eine drehbare Stützwalze 1. Die Papierbahn ist mit Streichmasse 18 beschich­tet, die an einem hier nicht dargestellten Walzenauftragswerk, enthaltend eine Tauchwalze, aufgetragen wurde. Die Streichmasse 18 wurde hierbei im Überschuß aufgetragen.
  • Man erkennt ferner eine Egalisierkammer 1, die - in Laufrichtung der Papierbahn gesehen (siehe Pfeil) - einlaufseitig durch eine Vorderwand 4 und auslaufseitig durch eine Rakel 3 begrenzt ist.
  • An der der Gegenwalze 2 gegenüberliegenden Seite ist die Egali­sierkammer 1 durch die Tragwand 29 eines Tragbalkens sowie ein an diesem befestigtes Klemmstück 25 begrenzt. Die Streichklinge 3 wird an dem Klemmstück 25 mittels Klemmhebel 28 festgelegt. Die Vorderwand 4 ist in Richtung des gezeichneten Doppelpfeils verschieblich an der Tragwand 29 gehalten (hier nicht im einzel­nen dargestellt).
  • Wie man sieht, ist die Vorderwand 4 in besonderer Weise gestal­tet. Ein Aufsatzteil 6 bildet gegen die Stützwalze 2 einen keil­förmigen Einlaufzwickel. Sodann erkennt man in der Vorderwand einen Auslaufkanal 10, der - in Strömungsrichtung gesehen - aus einem Abschnitt 8 von relativ großem Durchflußquerschnitt sowie einem Abschnitt von relativ kleinem Durchflußquerschnitt be­steht. Abschnitt 8 enthält eine zylindrischen Drehschieber 7.
  • Der Drehschieber 7 weist eine Vielzahl von Aussparungen 9 auf, die - in richtung der Längsachse des Drehschiebers 7 gesehen - nebeneinander angeordnet sind. Ebenso sind eine Vielzahl von Auslaufkanälen 10 über die gesamte Maschinenbreite vorgesehen, wie z.B. aus Fig. 3 bezüglich der anderen Variante (Öffnungen 10′) hervorgeht. Dabei kann die Länge des rechteckigen Quer­schnitts der Auslauföffnungen 10 auch wesentlich größer sein. Es ist theoretisch - bei einer relativ kleinen Maschinenbreite - auch möglich, daß nur ein einziger, schlitzförmiger Auslaufkanal vorgesehen ist, der sich über die gesamte Maschinenbreite er­streckt, sowie andererseits auch eine Vielzahl von Dreh­schiebern.
  • Die in den Figuren 2 und 3 veranschaulichte Variante der Erfin­dung läßt nur deren Vorderwand erkennen, und zwar im Querschnitt (Fig. 2) sowie in Draufsicht von jener Seite her, von welcher die Papierbahn einläuft (Fig. 3).
  • Hierbei weist die Vorderwand 24 wiederum Auslaufkanäle 20 auf, und zwar eine Vielzahl dieser Kanäle über die gesamte Maschinen­breite verteilt angeordnet. Den Auflaufkanälen 20 ist eine Schieberleiste 15 zugeordnet, die Fenster 16 aufweist. Die Zahl der Fenster 16 ist genau gleich der Zahl der Auslaufkanäle 20. Die Auslaufkanäle lassen sich dadurch mehr oder weniger öffnen, daß die Schieberleiste 15 quer zur Laufrichtung der Papierbahn entsprechend verschoben wird und die Auslaufkanäle mehr oder minder freigibt.
  • Es tritt nun die in reichlicher Überdosierung aufgetragene Vor­dosiermenge der Streichmasse 18 durch den an der Warenbahn ge­bildeten Spalt 14 in die Egalisierkammer 1 ein. Die von der Ra­kel 3 abgestrichene, überschüssige Streichmasse strömt durch die Auslaufkanäle 10 bzw. 20 aus der Egalisierkammer 1 wieder heraus und wird einer Auffangwanne zugeführt. Vorzugsweise kann die Kammer auch durch nachgiebige Seitenwände 22 an den Rändern der Warenbahn abgeschlossen sein. Es wird nun ein Spalt mit geringer Spaltweite 14 durch Verschiebung der Vorderwand 4 eingestellt. Der Drehschieber 7 bzw. der Drosselschieber 15 wird dann so ein­gestellt, daß die überschüssige Streichmasse nur durch die Aus­laufkanäle 10 bzw. 20, aber nicht oder nicht in nennenswertem Maße durch den Spalt 14 aus der Egalisierkammer 1 austritt. Hierdurch ergeben sich im Bereich der Warenbahn die gleichmäßig­sten Strömungsverhältnisse in der Egalisierkammer 1 einschließ­lich Spalt 14 und ein einwandfreier Strich ohne Schlieren, Bil­dung von Apfelsinenhaut, Filmsplitting oder ähnlichem.
  • Die in Fig. 4 dargestellte Variante entspricht in ihrem Aufbau im wesentlichen jener in Fig. 1 dargestellten bis auf den einzi­gen Unterschied, daß sich der Schieber 7 und die Auslaufkanäle 40 der Egalisierkammer 21 nicht in der Vorderwand 26 befinden, sondern in der die Rakel 3 tragenden Rückwand 12.
  • Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform befinden sich die Auslaufkanäle 50 in der unteren, d.h. von der Gegenwalze 2 bzw. Warenbahn entfernten Wand 49 der Egalisierkammer 31. Der Drehschieber 7 ist dabei zwischen einer Klemmleiste 48 und einem über die untere Wand 49 hinausragenden Teil der Vorderwand 34 eingeklemmt.
  • Vorzugsweise wird die Egalisierkammer durch seitliche Stauwände oder Dichtungswände 17, 27, 37 geschlossen. Es ist nicht nötig, daß diese Wände auf der Bahn bzw. der Gegenwalze anliegen (dann müßten sie aus weichem Werkstoff ausgebildet sein, der nachgie­big ist), denn es genügt, daß ein geringer Spalt von 1 bis 2 mm zur der Gegenwalze bzw. Warenbahn 2 besteht. Diese Stauwände werden vorzugsweise in Halteeinrichtungen, die in Form von Fort­sätzen 33 der Wände der Egalisierkammer gebildet sind, gehalten. Man kann sie somit auswechseln und den verschiedenen Positionen der Egalisierkammer anpassen. Dies ist insbesondere in den Ein­zelheiten in Figur 3 dargestellt.

Claims (7)

1. Einrichtung zum Beschichten einer laufenden Papier- oder Kartonbahn, die eine drehbare Stützwalze umschlingt, mit einer Vorbeschichtung zum Auftragen von Streichmasse im Überschuß, einer Egalisierkammer, die einlaufseitig eine Wand aufweist, die ihrerseits einen Einlaufschlitz an der und gegen die beschichtete Bahn freiläßt, und die auslauf­seitig ein Rakelelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Egalisierkammer (1, 21, 31) eine oder mehrere Aus­laufkanäle (10, 20, 40, 50) aufweist, und daß den Auslauf­kanälen (10, 20, 40, 50) Drosselorgane (7, 15) zum Steuern von Menge und/oder Druck der austretenden Streichmasse zuge­ordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Ausflauf­kanäle (8, 10; 20) in der gleichen Wand (6), die den Ein­laufschlitz (14) bildet.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Auslaufkanäle (40, 50) in wenigstens einer jener anderen Wände der Egalisierkammer (21, 31) als der einlauf­seitigen Wand (24, 26, 34) befinden.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Drosselorgane (7, 15) innerhalb der betreffenden Wände (7, 15) angeordnet oder baulich diesen unmittelbar zugeordnet sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß als Drosselorgane ein oder mehrere Schie­ber (15) oder Drehschieber (7) vorgesehen sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch seitliche Stauwände (17, 27 37), die die Egalisierkam­mer (1, 21, 31) in axialer, also auch axialer Richtung der Stützwalze begrenzen.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Dichtungswände (17, 27, 37), die die Egalisierkammer (1, 21, 31) in axialer, also auch axialer Richtung der Stützwalze begrenzen.
EP88105935A 1987-05-07 1988-04-14 Einrichtung zum Beschichten einer laufenden Papier- oder Kartonbahn Expired - Lifetime EP0289824B1 (de)

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EP0289824A3 EP0289824A3 (en) 1989-02-15
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