EP0609483A1 - Method and apparatus for coating a paper web - Google Patents

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EP0609483A1
EP0609483A1 EP93112694A EP93112694A EP0609483A1 EP 0609483 A1 EP0609483 A1 EP 0609483A1 EP 93112694 A EP93112694 A EP 93112694A EP 93112694 A EP93112694 A EP 93112694A EP 0609483 A1 EP0609483 A1 EP 0609483A1
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EP
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coating
paper web
roller
coating station
paper
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Rudolf Dipl.-Ing. Beisswanger
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JM Voith GmbH
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    • D21H25/08—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material
    • D21H25/12—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for coating a paper web. Reference is made to the generic terms of the method claim and the device claim.
  • Waste paper has been used in the manufacture of paper and cardboard for many years, in particular with hygienic paper and newsprint. In contrast, the use of waste paper has so far been low for writing and printing paper.
  • waste paper is very desirable, since waste paper is an abundant pulp that is relatively cheap.
  • the waste paper brings with it technical problems.
  • the strength of papers with high waste paper input is relatively low, on the other hand, waste paper naturally contains contaminants in the form of dust, which is particularly problematic in offset printing machines.
  • the low strength of scrap base paper containing waste paper makes itself unpleasantly noticeable in the coating process.
  • the coating color contains a high proportion of water in the order of 50% of the total coating color. When brushing, a substantial part of this water penetrates into the paper, whereby its strength naturally drops dramatically. This increases the risk of tearing accordingly.
  • the invention is based on the object of specifying a method and a device in order to be able to coat a paper web of low strength, in particular based on waste paper, with high coating color application weights without the risk of tearing.
  • the dryer section has two rows, i.e. it has a plurality of upper and lower drying cylinders, each arranged in two horizontal rows.
  • the paper web is sandwiched between the outer surface of the drying cylinder in question and a dryer fabric.
  • the system shown is followed by a smoothing unit, which is designed as a so-called soft nip calendar.
  • the paper web is deflected vertically downwards on a deflection roller 4.
  • the coating station 5 comprises two rollers 5.1 and 5.2. These are arranged parallel to one another and together form a nip through which the paper web 2 is passed. The two rollers are arranged such that the roller 5.2 is perpendicular to the roller 5.1.
  • the roller 5.1 is assigned a nozzle applicator 5.3 - see DE-GM 8 414 413. This nozzle applicator 5.3 has two machine-wide nozzle lips, not shown here.
  • the second nozzle lip seen in the direction of rotation of roller 5.1 carries a roller doctor with a grooved outer surface.
  • This roller doctor metered the amount of coating color exactly onto the outer surface of the roller 5.1. Exactly this amount of coating color is transferred to the incoming paper web 2 in the nip, and naturally only on one side thereof.
  • a scraper 5.4 is assigned to the roller 5.2.
  • the paper web 2 thus coated on one side passes through the nip, passes around deflecting rollers 4.5, 4.6, 4.7 and 4.8, whereby it passes through a drying station 6.
  • a mini drying section 7 then follows, again with drying cylinders.
  • a second coating station 8 follows. This in turn has two rollers 8.1 and 8.2.
  • the roller 8.1 is in turn assigned a nozzle applicator 8.3, which is constructed analogously to the nozzle applicator 5.3.
  • the other side of the paper web is hereby provided with a line.
  • Another mini dryer group 9 and a rolling device 10 follow.
  • painting is carried out in installments in the manner according to the invention. It is namely in the first coating station 5 that one side of the Paper web completely coated, and then in the second coating station 8 the other side of the paper web.
  • the coating color application weight that is also the final coating color application weight of the page in question is thus applied in the coating station in question.
  • This subdivision of the coating process ensures that relatively little water gets into the paper during the individual coating processes, and that the reduction in the strength of the paper is therefore also relatively minimal.
  • the strength is immediately increased by the fact that a drying process follows the coating process.
  • the second coating station is located at a point at which the paper web has sufficient strength due to the previous drying to survive a new coating process with the corresponding water penetration without tearing.
  • coating base papers can be run with a relatively high amount of waste paper and therefore a relatively low initial strength.
  • the coating color application quantities are up to 8 g / m2.
  • the coating stations defined here are used, in which the paper web is provided with an indirect application by transferring the line from the outer surface of the roller to the paper web. It is very important that no doctor element has to be attached to the paper web, because the line has already reached its final thickness and dosage on the outer surface of the roller.
  • the chosen coating station with its indirect application process ensures that the coated side of the paper web is completely sealed with coating color, so that dust and other particles which are Waste paper-based papers adhere to the surface and are wrapped in a perfect way.
  • FIGS. 1a, 1b and 1c are alternative embodiments of the system according to FIG. 1.
  • a distributor element 20.1, 20.2, 20.3 is provided.
  • This can be a round rod of larger or smaller diameter (Fig. 1a or Fig. 1b), or a rod-shaped body with a non-circular cross-section (Fig. 1c).
  • the distributor element can oscillate in its own longitudinal direction, or in the direction of travel of the paper web, or rotate around its own axis in the case of round distributor elements. Rotating oscillation is also possible.
  • the surface can vary widely, e.g. B. completely smooth, polished, grooved, produced from circumferential wires.
  • FIG. 2 The system shown in FIG. 2 is constructed similarly to the system according to FIG. 1.
  • the two coating stations 5 and 8 each have two nozzle applicators 5.1, 5.2 or 8.1 and 8.2. This means that the paper web 2 can be coated on both sides in that coating station.
  • the dryers 6 and 9 are air dryers which carry the web freely and bring them to such a dry content (if possible at least 70% dry) until the line in the subsequent cylinder dryer sections 7 and 9.1 is touchable.
  • FIG. 2a shows a modified embodiment of FIG. 2.
  • an infrared dryer 30 is provided, followed by a floating dryer (air dryer) 6.9.
  • coating station 5 has only a single application station 5.1, which is assigned to one of the two rollers of coating station 5.
  • the coating station 5 is followed by a distributor element 20.5.
  • Coating station 8 also has only a single application station 8.1.
  • a distributor organ 20.6 is connected downstream. The application is therefore only one-sided at each coating station 5 or 8.
  • the basic idea of painting on rates in accordance with the invention with subsequent drying on rates can be carried out in different ways: For example, first only one side of the paper web can be coated and then dried, and then the other side of the paper web can be coated and dried.
  • both sides of the paper web can also be coated at the same time, but only with a subset of the total coating.
  • Combinations are also conceivable, for example from a simultaneous two-sided application with partial weight per side, followed by a further one-sided application in a second coating station, this additional application completing the line on one side, and finally followed by a third coating station, in which the dash on the second page is completed.
  • appropriate drying devices must be provided after each coating process. The choice of the drying process and the corresponding drying device is left to the expert. For example, he can use infrared dryers, air-guided dryers or cylinder dryers. In the embodiment according to FIG. 2, for example, the dryers 6 and 9 are equipped with such a high drying capacity that no further drying units are required between the coating station and the cylinder drying device.
  • FIGS. 4 to 11 show schematically conceivable configurations using the invention. All of these configurations have two coating stations in common. For better clarity, only the essential components of the individual configurations are described in more detail.
  • the paper web is fed in the direction of the arrow from below to a first coating station 1, then to a second coating station 2, a first infrared path 3, a second infrared path 4, a suspension rail dryer 5 and finally a dryer section 6.
  • the first serves Coating station 1 for gluing or pigmenting or priming. This is an indirect coating process since a nozzle applicator 1.1 first applies the line to an applicator roller 1.2, which then delivers the line to the paper web.
  • coating color is first applied directly to the paper web in a first nozzle applicator 2.1, followed by a second nozzle applicator for a particularly short residence time (so-called SDTA principle) with an integrated doctor bar
  • the construction is designed such that both the first nozzle applicator 2.1 and the second nozzle applicator 2.2 can be pivoted with doctor bars 2.3 if necessary, so that nothing is applied to coating station 2 at all.
  • the situation is similar in the system according to FIG. 5.
  • an infrared drying unit 6 and a hot air drying unit 7 are interposed between the first coating station 1 and the second coating station 2.
  • FIGS 4a and 4b represent interesting variants.
  • the nozzle applicator 2.1 can be a so-called SDTA, for example as shown in VOITH special print p 2865 11/92 in Figure 20.
  • This application unit can have a rod-shaped doctor blade with a smooth or profiled outer surface, but also a blade.
  • a so-called "stiff blade” or a "bent blade” can be considered.
  • Application unit 2.1 can also be a nozzle application unit without a doctor element, for applying the coating color in the free jet as a "curtain” on the paper web (so-called “fountain coating”).
  • a nozzle application unit without a doctor element for applying the coating color in the free jet as a "curtain” on the paper web (so-called “fountain coating”).
  • guide rollers 1.5 and 1.6 are provided before and after the coating station 1 for the purpose of precise adjustment of the wrap angle.
  • the counter roller can be moved off.
  • FIGS. 4a and 4b - in particular with regard to the nozzle design, with respect to the roll lifting and with regard to the upstream and downstream guide rolls - can alternatively also be present in all of the embodiments according to FIGS.
  • a roller applicator can also be provided instead of the nozzle applicator 2.1.
  • a so-called grinding job on roller 1.2 can be provided in FIG. 4a, with a difference in speed between the web speed and the peripheral speed of roller 1.2.
  • the differential speed can be 0.1 times the web speed, in both directions.
  • the angle of wrap of the roller 1.2 through the web will generally be between 5 and 25 °.
  • Coating station 1 has a second nozzle applicator, namely the nozzle applicator 1.3, which is assigned to a roller 1.4.
  • an infrared drying device 8 is provided on the side opposite the drying devices 6 and 7.
  • Coating station 1 again has an applicator unit 1.1 with an applicator roller 1.2.
  • Coating station 2 is assigned a first nozzle applicator 2.1 and a second nozzle applicator 2.2 with an integrated doctor bar 2.3. This is followed by a suspension railway dryer 5 and finally a dryer group 6.
  • FIG. 9 is largely the same as that of FIG. 8. However, an infrared drying device 6 and a hot air drying device 7 are interposed on one side of the paper web between the two coating stations 1 and 2.
  • the system according to FIG. 10 differs from that according to FIG. 9 by a symmetrical arrangement of the infrared drying device and the hot air drying device.
  • Devices 6.1, 6.2 and 7.1, 7.2 can be seen on both sides of the paper web.
  • the system according to FIG. 11 is the same as that according to FIG. 10 except for coating station 1.
  • This has two nozzle applicators 1.1, 1.3, which are assigned to the relevant rollers 1.2, 1.4.
  • the intended amount of coating color can be applied with coating station 1, coating station 2 with the nozzle applicator and doctor bar being pivoted away.
  • the intended amount of coating color can be applied by coating station 2 only with the nozzle applicator 2.1.
  • a glue suspension in the order of 0.5 to 2.0 g / m2 or pigment suspension in the order of between 2 to 8 g / m2 in the system according to FIG. 4 by means of the nozzle applicator from coating station 1, followed from a second job to coating station 2 in the order of 4 to 12 g / m2.
  • the leveling is then carried out with a line blade or a smooth rod on the doctor blade bar connected downstream.
  • a further variant is the application of a glue or pigment suspension with the nozzle applicator from coating station 1.
  • the SDTA nozzle applicator then applies a secondary coat layer with a coat weight of 4 to 6 g / m2, while leveling with the blade or with the staff; the second nozzle applicator 2.1 has left here.
  • the intermediate drying of the line applied with the coating station 1 can be useful.
  • the various infrared drying devices and air drying devices are used for this.
  • coating station 1 contains, as mentioned, two nozzle applicators 1.1 and 1.3. It is particularly expedient here to immediately add infrared drying and air drying. With this application concept it is possible to simultaneously treat both paper sides with a glue or pigment suspension in coating station 1 and to dry them out to such an extent that the coating in coating station 2 can be touched by the counter roller.
  • the top coat for the paper underside can then be applied either with the first nozzle applicator 2.1 or with the downstream SDTA nozzle applicator 2.2.
  • the leveling is carried out using a blade or a stick.
  • ie Appendix 6 two construction principles are combined in such a way that their advantages combine, but the disadvantages do not appear. The details are as follows: The application with a nozzle applicator in an indirect way - ie first on the outer surface of a roller and then on the paper web - has the advantage of the perfect application of coating color without the dreaded squeegee strips. When using waste paper, however, the doctor blade of such a device as a leveling element is problematic.
  • coating station 2 with a nozzle applicator and coating blade or a rod as a leveling element leaves no squeegee marks and is excellent suitable for eliminating the so-called film splitting phenomenon.
  • raw paper containing waste paper is pretreated with the nozzle applicator, while the second coating station with its nozzle applicator and a coating blade ensures the desired coating quality in terms of smoothness, opacity and surface tightness.
  • the solution to this sub-task is that the application devices are arranged immediately after the nip in the free train of the paper web distribution elements.
  • these rubbing members cause the coating slip to be rubbed in the still flowable state in such a way that a self-contained and largely uniformly coated paper web surface is achieved.
  • this is achieved by a rotating movement of the distribution element and / or its oscillating movement about the longitudinal axis and / or its oscillating movements transversely or longitudinally to the paper web.
  • Figure 12 shows a two-roll press.
  • the two rollers are driven in opposite directions to one another.
  • An application unit 5, 6 for a flowable medium is arranged laterally next to the part of the roller circumference of each roller 1, 2 which runs from bottom to top.
  • the application device 5 applies coating color and the application device 6 glue to the roller.
  • the paper web 4 is guided from top to bottom through the nip 3.
  • a film of a flowable medium is applied to the paper web in the areas 7, 8 which the nip forms with the paper web.
  • this grater is a rotationally symmetrical body 10a, which is designed as a roller and which, with a certain pressure, contacts the body with the coating slip coated paper web is pressed.
  • This roller is rotatably supported and is driven. It rotates about its own axis in the direction of the paper web or in the opposite direction and, due to a further drive, which is not shown in detail here, performs oscillating movements transversely to the paper web.
  • the paper web is then fed to further working devices via a deflecting element, shown here as deflecting roller 11a.
  • a total of 11 drive options can be met with this version.
  • the main distinguishing features are the direction of rotation in relation to the running direction of the paper web and the relative speed between the roller circulation and the paper web speed.
  • roller rotates in the opposite direction to the running direction of the paper web, a rubbing effect can only be achieved by the rotation of the roller, but only along the direction of the paper web running.
  • the additional oscillation of the roller transverse to the paper web direction favors the rubbing effect. Oscillating movements along the direction of the paper web and a combination of longitudinal and transverse movements with respect to the paper web are possible.
  • the roller is normally driven, either in the same direction or in opposite directions with respect to the paper web.
  • the relative speed required here is set to an optimal value.
  • roller If the roller is rotatably supported and is not driven, it can be taken along by the paper web due to its speed. A device that brakes the roller is then necessary in order to achieve the rubbing effect. In addition, it is also expedient here to have the roller perform oscillating movements transverse to the direction of the paper web in order to ensure a good rubbing effect over the entire plane of the paper web.
  • the surface of the roller can be smooth or designed as a profile.
  • Another option is a wire-wrapped roller.
  • Smooth rollers are preferably provided with a Cr cover or paint repellent and wear-resistant coatings, such as. B. Teflon, rubber, polyurethane or ceramic.
  • the roller diameter is preferably 100 to 400 mm.
  • FIG. 13 shows a two-roll press analogous to FIG. A roller 1 and a roller 2, which are arranged axially parallel to one another and rotatably mounted and together form a roller nip 3 for passing a paper web 4.
  • the two rollers are driven in opposite directions to each other.
  • An application unit 5, 6 for a flowable medium is arranged laterally next to the part of the roller circumference of each roller 1, 2 which runs from bottom to top.
  • the paper web 4 is guided from top to bottom through the nip 3.
  • a film of flowable medium is applied to the paper web in the areas 7, 8 which the nip forms with the paper web. Both application devices apply coating color to the surface of the roller.
  • the coating slip is applied to the paper web in the desired thickness.
  • a grater is arranged on both sides for rubbing the coating slip.
  • These distribution elements are a rod in the figure.
  • the surface of the rod can be smooth, the diameter is preferably 10-30 mm. It is also possible to wrap the rod with wire or to give its surface a profile.
  • the rod itself rotates very slowly for the purpose of self-cleaning and to avoid local wear.
  • additional drive options that are not shown in the figure are to be provided for the realization of oscillating movements around the rod axis as well as longitudinally in or transversely to the direction of the paper web or a combination of longitudinal and transverse movements relative to the paper web.
  • the distribution elements are preferably arranged on both sides of the paper web so that they are offset from one another in the running direction.
  • the paper web 4 is passed on to the distribution elements via a deflection device, here a deflection roller 11a.
  • a deflection roller 11a There is also the possibility, in order to avoid the contact of a still wet or damp, coated paper web with the deflecting roller 11a, to provide a drying process between the deflecting roller and the grater.
  • FIG. 14 shows the 2-roll press arrangement already described in FIG. 2 in a modified form.
  • grating members 10a are also arranged on both sides here. These can be designed as described in FIG. 2 or in FIG. 1. Analogously to this, the drive options as in the figures already described can also be implemented.
  • the deflection of the paper web takes place here contactlessly via an air cushion deflection device 11b.
  • This has the advantage that even paper webs still damp from the coating color can be deflected without directly contacting the paper web side still wet from coating color with a deflecting element, and prior intermediate drying is not necessary.
  • the paper web is then dried by means of an infrared device 12a.
  • a further possibility for the subsequent drying is shown in FIG. 14b and consists in subjecting the paper web to a suspension drying 12b after the infrared drying 12a.
  • FIG. 15 The structure and function of the 2-roll press arrangement shown in FIG. 15 essentially correspond to the arrangement described in FIG. 2.
  • the reference symbols are assigned accordingly.
  • Rods with a work surface 10b which is convex in their side view, here designed as hydrobar shoes, are used as the distribution elements.
  • the radius of curvature of the working surface of the rod 10b is preferably chosen to be larger than the radius of the rollers used for it, so that the effective working surface of the grater is larger.
  • the hydrobar shoes can be stationary or equipped with an additional drive for realizing oscillating movements transverse to the paper web, which is not shown in the figure.
  • the surface of the hydrobar shoe can be smooth or can be provided with a profile, as illustrated in FIGS. 16 and 17.
  • the profile will preferably not extend over the entire surface of the hydrobar shoe, but only over the first rising part of the curve in the running direction of the paper web. The following descending part is executed smoothly. This ensures that the top layer roughened with a bump and then rubbed evenly. The paper web is then z. B. supplied subsequent drying facilities.
  • FIG. 16a, 16b and 16c show possibilities for the profile design.
  • the profile of the work surface shown in FIG. 16a is wavy.
  • Figures 16b and 16c illustrate the possibility of using and a rack and a rack profile.
  • Figures 17a, 17b and 17c give an overview of possible profile contours in plan view. Parallel profile contours, profile contours with a pitch and profile contours with changing pitch are conceivable.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for coating a paper web of low strength (based on waste paper), with the following features: - the paper is coated on both sides; - the paper web is dried after the coating. The invention is characterised by the following features: - the coating is applied by means of two or more coating stations; - with the individual coating stations, only a part of the total coating quantity is applied, the parts of the individual coating quantities adding up at the end of the total coating process to the total coating quantity; - after each application of a partial coating quantity, the paper web is dried. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Bestreichen einer Papierbahn. Auf die Oberbegriffe des Verfahrensanspruches bzw. des Vorrichtungsanspruches wird verwiesen.The invention relates to a method and an apparatus for coating a paper web. Reference is made to the generic terms of the method claim and the device claim.

Der Stand der Technik ist aus den folgenden Druckschriften bekannt:

  • (1) DE-GM 8 414 413
  • (2) US-PS 2 729 192
  • (3) US-PS 2 946 307
  • (4) US-PS 3 084 663
  • (5) Wochenblatt für Papierfabrikation 1973,
    Seiten 164 bis 169
  • (6) Wochenblatt für Papierfabrikation 1978,
    Seiten 773 bis 778
  • (7) US-PS 5 112 653
Die Erfindung geht von Druckschrift (1) aus, insbesondere von deren Figur 2. Dabei sind zwei Auftragswalzen vorgesehen, die einen Spalt miteinander bilden, durch den eine Papierbahn hindurchläuft. Beiden Auftragswalzen ist je ein Düsenauftragswerk zugeordnet, das jeweils einen Streichfarbenfilm auf die Mantelfläche der betreffenden Walze aufbringt. Das Düsenauftragswerk hat eine Düse mit zwei Düsenlippen, von denen die eine an ihrem freien Ende eine Rollrakel trägt. Dies ist ein Stab mit einer gerillten Mantelfläche. Damit ist ein dosiertes Auftragen von Streichfarbe auf die Mantelfläche der betreffenden Walze möglich. Es handelt sich hierbei demgemäß um ein indirektes Auftragsverfahren, da der Strich zunächst auf die Mantelfläche der Walze aufgetragen und von dort auf die Papierbahn übertragen wird.The prior art is known from the following publications:
  • (1) DE-GM 8 414 413
  • (2) U.S. Patent 2,729,192
  • (3) U.S. Patent 2,946,307
  • (4) U.S. Patent 3,084,663
  • (5) weekly paper production 1973,
    Pages 164 to 169
  • (6) weekly paper production 1978,
    Pages 773 to 778
  • (7) U.S. Patent 5,112,653
The invention is based on document (1), in particular on its figure 2. Two application rollers are provided which form a nip with one another through which a paper web runs. A nozzle applicator is assigned to each of the application rollers, each of which applies a coating color film to the outer surface of the respective application roller Roller. The nozzle applicator has a nozzle with two nozzle lips, one of which carries a doctor blade at its free end. This is a rod with a grooved outer surface. A metered application of coating color to the outer surface of the roller in question is thus possible. Accordingly, this is an indirect application method, since the line is first applied to the outer surface of the roller and is transferred from there to the paper web.

Bei der Papier- und Kartonherstellung wird schon seit vielen Jahren Altpapier eingesetzt, insbesondere bei Hygienepapieren und bei Zeitungsdruckpapieren. Bei Schreib- und Druckpapieren hingegen ist der Einsatz von Altpapier bisher noch gering.Waste paper has been used in the manufacture of paper and cardboard for many years, in particular with hygienic paper and newsprint. In contrast, the use of waste paper has so far been low for writing and printing paper.

Der Einsatz von Altpapier ist sehr wünschenswert, da Altpapier in reichem Maße vorhandener Halbstoff ist, der verhältnismäßig billig ist. Andererseits bringt das Altpapier technische Probleme mit sich. Zum einen ist die Festigkeit von Papieren mit hohem Altpapiereintrag relativ gering, zum anderen enthält Altpapier naturgemäß Schmutzstoffe in Gesalt von Staub, was vor allem in Offset-Druckmaschinen problematisch ist. Die geringe Festigkeit von altpapierhaltigem Streichrohpapier macht sich beim Streichprozeß selbst unangenehm bemerkbar. Die Streichfarbe enthält nämlich einen hohen Wasseransteil in der Größenordnung von 50 % der Gesamtstreichfarbe. Beim Streichen penetriert ein wesentlicher Teil dieses Wassers in das Papier, wobei dessen Festigkeit naturgemäß dramatisch abfällt. Damit erhöht sich die Abrißgefahr entsprechend stark. Bei relativ geringen Streichfarbenmengen, ausgedrückt in g/m² penetriert relativ wenig Wasser in das Papier hinein, so daß die Festigkeitsverringerung noch tolerabel ist. Bei höheren Streichfarben-Auftragsgewichten, etwa ab 5g/m², steigert sich jedoch die Abrißgefahr ganz erheblich.The use of waste paper is very desirable, since waste paper is an abundant pulp that is relatively cheap. On the other hand, the waste paper brings with it technical problems. On the one hand, the strength of papers with high waste paper input is relatively low, on the other hand, waste paper naturally contains contaminants in the form of dust, which is particularly problematic in offset printing machines. The low strength of scrap base paper containing waste paper makes itself unpleasantly noticeable in the coating process. The coating color contains a high proportion of water in the order of 50% of the total coating color. When brushing, a substantial part of this water penetrates into the paper, whereby its strength naturally drops dramatically. This increases the risk of tearing accordingly. With relatively small amounts of coating color, expressed in g / m², relatively little water penetrates into the paper, so that the reduction in strength is still tolerable. With higher coating color application weights, from about 5g / m², however, the risk of tearing increases considerably.

Die genannte Staubungsneigung von altpapierhaltigem Streichrohrpapier als zweitem Problemfaktor macht eine sorgfältige Auswahl des Streichverfahrens aus der Vielzahl von möglichen Streichverfahren notwendig.The above-mentioned tendency to dust of waste paper-containing coating tube paper as a second problem factor requires careful selection of the coating method from the large number of possible coating methods.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung anzugeben, um eine Papierbahn geringer Festigkeit, insbesondere auf Altpapierbasis, bei hohen Streichfarben-Auftragsgewichten streichen zu können, ohne daß die Gefahr eines Abrisses besteht.The invention is based on the object of specifying a method and a device in order to be able to coat a paper web of low strength, in particular based on waste paper, with high coating color application weights without the risk of tearing.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Verfahrensanspruches sowie des ersten Vorrichtungsanspruches gelöst.This object is achieved by the characterizing features of the first method claim and the first device claim.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher erläutert. Die beiden Figuren zeigen in schematischer Darstellung zwei sogenannte On-Machine-Coater. Die Erfindung ist natürlich auch bei Off-Line-Coatern anwendbar.The invention is explained in more detail with reference to the drawings. The two figures show a schematic representation of two so-called on-machine coaters. The invention is of course also applicable to off-line coaters.

In Fig. 1 erkennt man einen Endbereich einer Trockenpartiel mit einer Vielzahl von Trockenzylindern, um welche eine Papierbahn 2 mäanderförmig herumgeführt ist. Die Trockenpartie ist zweireihig, d.h. sie weist eine Vielzahl von oberen und von unteren Trockenzylindern auf, die jeweils in zwei horizontalen Reihen angeordnet sind. Beim Umlauf um die einzelnen Trockenzylinder ist die Papierbahn zwischen der Mantelfläche des betreffenden Trockenzylinders und einem Trockensieb sandwichartig eingehüllt.1 shows an end region of a drying section with a plurality of drying cylinders, around which a paper web 2 is guided in a meandering manner. The dryer section has two rows, i.e. it has a plurality of upper and lower drying cylinders, each arranged in two horizontal rows. When circulating around the individual drying cylinders, the paper web is sandwiched between the outer surface of the drying cylinder in question and a dryer fabric.

Bei der dargestellten Anlage folgt ein Glättwerk, das als sogenannter Soft-Nip-Calender ausgeführt ist.The system shown is followed by a smoothing unit, which is designed as a so-called soft nip calendar.

Wie man sodann erkennt, wird die Papierbahn an einer Umlenkwalze 4 vertikal nach unten umgelenkt. Es folgt eine Anzahl weiterer Umlenkwalzen 4.1, 4.2., 4.3, 4.4. Hieran schließt sich eine Streichstation 5 an. Die Streichstation 5 umfaßt zwei Walzen 5.1 und 5.2. Diese sind parallel zueinander angeordnet und bilden miteinander einen Walzenspalt, durch welchen die Papierbahn 2 hindurchgeführt wird. Die beiden Walzen sind derart angeordnet, daß sich die Walze 5.2 senkrecht über der Walze 5.1 befindet. Der Walze 5.1 ist ein Düsenauftragswerk 5.3 zugeordnet - siehe DE-GM 8 414 413. Dieses Düsenauftragswerk 5.3 weist zwei hier nicht näher dargestellte maschinenbreite Düsenlippen auf. Die in Umlaufrichtung von Walze 5.1 gesehen zweite Düsenlippe trägt eine Rollrakel mit gerillter Mantelfläche. Diese Rollrakel dosiert die Streichfarbenmenge exakt auf die Mantelfläche der Walze 5.1. Genau diese Streichfarbenmenge wird im Walzenspalt auf die ankommende Papierbahn 2 übertragen, und zwar naturgemäß nur auf deren eine Seite. Der Walze 5.2 ist ein Schaber 5.4 zugeordnet. Die somit einseitig bestrichene Papierbahn 2 durchläuft den Walzenspalt, gelangt um Umlenkwalzen 4.5, 4.6, 4.7 und 4.8, wobei sie u.a. eine Trockenstation 6 durchläuft. Von weiteren Umlenkwalzen abgesehen folgt sodann eine Mini-Trockenpartie 7, wiederum mit Trockenzylindern. Es schließt sich eine zweite Streichstation 8 an. Diese weist wiederum zwei Walzen 8.1 und 8.2 auf. Der Walze 8.1 ist wiederum ein Düsenauftragswerk 8.3 zugeordnet, das analog dem Düsenauftragswerk 5.3 aufgebaut ist. Hiermit wird die andere Seite der Papierbahn mit einem Strich versehen.As can then be seen, the paper web is deflected vertically downwards on a deflection roller 4. A number of further deflection rollers 4.1, 4.2., 4.3, 4.4 follow. This is followed by a coating station 5. The coating station 5 comprises two rollers 5.1 and 5.2. These are arranged parallel to one another and together form a nip through which the paper web 2 is passed. The two rollers are arranged such that the roller 5.2 is perpendicular to the roller 5.1. The roller 5.1 is assigned a nozzle applicator 5.3 - see DE-GM 8 414 413. This nozzle applicator 5.3 has two machine-wide nozzle lips, not shown here. The second nozzle lip seen in the direction of rotation of roller 5.1 carries a roller doctor with a grooved outer surface. This roller doctor metered the amount of coating color exactly onto the outer surface of the roller 5.1. Exactly this amount of coating color is transferred to the incoming paper web 2 in the nip, and naturally only on one side thereof. A scraper 5.4 is assigned to the roller 5.2. The paper web 2 thus coated on one side passes through the nip, passes around deflecting rollers 4.5, 4.6, 4.7 and 4.8, whereby it passes through a drying station 6. Apart from further deflecting rollers, a mini drying section 7 then follows, again with drying cylinders. A second coating station 8 follows. This in turn has two rollers 8.1 and 8.2. The roller 8.1 is in turn assigned a nozzle applicator 8.3, which is constructed analogously to the nozzle applicator 5.3. The other side of the paper web is hereby provided with a line.

Es schließen sich eine weitere Mini-Trockengruppe 9 sowie eine Aufrolleinrichtung 10 an.Another mini dryer group 9 and a rolling device 10 follow.

Bei dieser Anlage wird in erfindungsgemäßer Weise das Streichen ratenweise vorgenommen. Es wird nämlich in der ersten Streichstation 5 zunächst die eine Seite der Papierbahn vollständig gestrichen, und sodann in der zweiten Streichstation 8 die andere Seite der Papierbahn. Es wird somit jeweils dasjenige Streichfarben-Auftragsgewicht in der betreffenden Streichstation aufgebracht, das auch das endgültige Streichfarben-Auftragsgewicht der betreffenden Seite ist. Durch dieses Unterteilen des Streichvorganges ist sichergestellt, daß bei den einzelnen Streichvorgängen verhältnismäßig wenig Wasser in das Papier gelangt, und daß deshalb auch die Herabsetzung der Festigkeit des Papieres verhältnismäßig minimal ist. Die Festigkeit wird dadurch sofort wieder angehoben, daß sich an den Streichvorgang ein Trockenvorgang anschließt. Die zweite Streichstation befindet sich an einer solchen Stelle, an welcher die Papierbahn aufgrund der vorausgegangenen Trocknung eine genügend hohe Festigkeit hat, um einen neuen Streichvorgang mit der entsprechenden Wasserpenetration abrißfrei zu überstehen.In this system, painting is carried out in installments in the manner according to the invention. It is namely in the first coating station 5 that one side of the Paper web completely coated, and then in the second coating station 8 the other side of the paper web. The coating color application weight that is also the final coating color application weight of the page in question is thus applied in the coating station in question. This subdivision of the coating process ensures that relatively little water gets into the paper during the individual coating processes, and that the reduction in the strength of the paper is therefore also relatively minimal. The strength is immediately increased by the fact that a drying process follows the coating process. The second coating station is located at a point at which the paper web has sufficient strength due to the previous drying to survive a new coating process with the corresponding water penetration without tearing.

Auf diese Weise lassen sich Streichrohpapiere mit relativ hohem Altpapiereinsatz und demgemäß verhältnismäßig geringer Ausgangsfestigkeit fahren. Dabei liegen die Streichfarben-Auftragsmengen bei bis zu 8 g/m².In this way, coating base papers can be run with a relatively high amount of waste paper and therefore a relatively low initial strength. The coating color application quantities are up to 8 g / m².

Entscheidend ist ferner, daß gemäß der Erfindung die hier definierten Streichstationen eingesetzt werden, bei welchen die Papierbahn mit einem indirekten Auftrag versehen wird, indem der Strich von der Mantelfläche der Walze auf die Papierbahn übertragen wird. Hierbei ist ganz entscheidend, daß kein Rakelelement an die Papierbahn angesetzt werden muß, da nämlich der Strich bereits auf der Mantelfläche der Walze seine endgültige Stärke und Dosierung bereits erlangt hat. Die gewählte Streichstation mit ihrem indirekten Auftragsverfahren stellt sicher, daß die bestrichene Seite der Papierbahn vollständig mit Streichfarbe versiegelt wird, so daß Staub und sonstige Partikel, welche bei Papieren auf Altpapierbasis an der Oberfläche haften, in perfekter Weise eingehüllt werden.It is also crucial that, according to the invention, the coating stations defined here are used, in which the paper web is provided with an indirect application by transferring the line from the outer surface of the roller to the paper web. It is very important that no doctor element has to be attached to the paper web, because the line has already reached its final thickness and dosage on the outer surface of the roller. The chosen coating station with its indirect application process ensures that the coated side of the paper web is completely sealed with coating color, so that dust and other particles which are Waste paper-based papers adhere to the surface and are wrapped in a perfect way.

Die Figuren 1a, 1b und 1c sind alternative Ausführungsformen der Anlage gemäß Fig. 1. Hierbei ist jeweils ein Verreiberelement 20.1, 20.2, 20.3 vorgesehen. Dies kann ein Rundstab von größerem oder kleinerem Durchmesser sein (Fig. 1a bzw. Fig. 1b), oder ein stabförmiger Körper mit unrundem Querschnitt (Fig. 1c). Das Verreiberelement kann in seiner eigenen Längsrichtung oszillieren, oder in Laufrichtung der Papierbahn, oder bei runden Verreiberorganen um die eigene Achse umlaufen. Auch ein rotierendes Oszillieren ist möglich. Die Oberfläche kann höchst unterschiedlich sein, z. B. völlig glatt, poliert, gerillt, aus umlaufenden Drähten erzeugt.FIGS. 1a, 1b and 1c are alternative embodiments of the system according to FIG. 1. In each case a distributor element 20.1, 20.2, 20.3 is provided. This can be a round rod of larger or smaller diameter (Fig. 1a or Fig. 1b), or a rod-shaped body with a non-circular cross-section (Fig. 1c). The distributor element can oscillate in its own longitudinal direction, or in the direction of travel of the paper web, or rotate around its own axis in the case of round distributor elements. Rotating oscillation is also possible. The surface can vary widely, e.g. B. completely smooth, polished, grooved, produced from circumferential wires.

Die in Fig. 2 dargestellte Anlage ist ähnlich wie die Anlage gemäß Fig. 1 aufgebaut. Man erkennt auch hier wieder das Ende einer zweireihigen Zylindertrockenpartie 1, ferner ein Glättwerk 3, eine erste Streichstation 5, einen dieser nachgeschalteten Trockner 6, eine Trockenpartie 7 mit Trockenzylindern, eine zweite Streichstation 8, einen weiteren Trockner 9, eine Trockenpartie 9.1 mit Trockenzylindern sowie eine Aufrollstation 10.The system shown in FIG. 2 is constructed similarly to the system according to FIG. 1. Here you can also see the end of a two-row cylinder dryer section 1, a smoothing unit 3, a first coating station 5, one of these downstream driers 6, a dryer section 7 with drying cylinders, a second coating station 8, another dryer 9, a dryer section 9.1 with drying cylinders and a reeling station 10.

Im Gegensatz zur Anlage gemäß Fig. 1 weisen die beiden Streichstationen 5 bzw. 8 jeweils zwei Düsenauftragswerke 5.1, 5.2 bzw. 8.1 und 8.2 auf. Dies bedeutet, daß die Papierbahn 2 in jener Streichstation zweiseitig gestrichen werden kann. Die Trockner 6 und 9 sind Lufttrockner, die die Bahn frei tragen und auf einen solchen Trockengehalt bringen (nach Möglichkeit wenigstens 70 % atro), bis der Strich in den anschließenden Zylindertrockenpartien 7 bzw. 9.1 berührungsfähig ist.In contrast to the system according to FIG. 1, the two coating stations 5 and 8 each have two nozzle applicators 5.1, 5.2 or 8.1 and 8.2. This means that the paper web 2 can be coated on both sides in that coating station. The dryers 6 and 9 are air dryers which carry the web freely and bring them to such a dry content (if possible at least 70% dry) until the line in the subsequent cylinder dryer sections 7 and 9.1 is touchable.

Fig. 2a zeigt eine abgewandelte Ausführungsform von Fig. 2. Hierbei ist zunächst ein Infrarot-Trockner 30 vorgesehen, gefolgt von einem Schwebetrockner (Lufttrockner) 6.9.FIG. 2a shows a modified embodiment of FIG. 2. First, an infrared dryer 30 is provided, followed by a floating dryer (air dryer) 6.9.

Die Anlage gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der Anlage gemäß Fig. 2 wie folgt: Streichstation 5 weist nur eine einzige Auftragsstation 5.1 auf, die der einen der beiden Walzen der Streichstation 5 zugeordnet ist. Auch hier ist der Streichstation 5 ein Verreiberorgan 20.5 nachgeschaltet. Streichstation 8 weist ebenfalls nur eine einzige Auftragsstation 8.1 auf. Ein Verreiberorgan 20.6 ist nachgeschaltet. Der Auftrag ist somit an jeder Streichstation 5 bzw. 8 nur ein einseitiger.The system according to FIG. 3 differs from the system according to FIG. 2 as follows: coating station 5 has only a single application station 5.1, which is assigned to one of the two rollers of coating station 5. Here, too, the coating station 5 is followed by a distributor element 20.5. Coating station 8 also has only a single application station 8.1. A distributor organ 20.6 is connected downstream. The application is therefore only one-sided at each coating station 5 or 8.

Der Grundgedanke des erfindungsgemäßen Streichens auf Raten mit nachfolgendem Trocknen auf Raten läßt sich auf unterschiedliche Weise durchführen:
So kann beispielsweise zunächst nur die eine Seite der Papierbahn gestrichen und anschließend getrocknet werden, und dann die andere Seite der Papierbahn gestrichen und getrocknet werden.The basic idea of painting on rates in accordance with the invention with subsequent drying on rates can be carried out in different ways:
For example, first only one side of the paper web can be coated and then dried, and then the other side of the paper web can be coated and dried.

Es können aber auch beide Seiten der Papierbahn gleichzeitig gestrichen werden, jedoch nur mit einer Teilmenge des Gesamtstriches.However, both sides of the paper web can also be coated at the same time, but only with a subset of the total coating.

Ferner ist es möglich, die beiden Seiten gleichzeitig zu streichen, jedoch nur die eine Seite mit einer ganz minimalen Streichfarben-Auftragsmenge, und die andere Seite mit einer verhältnismäßig hohen Streichfarben-Auftragsmenge, jedoch immer noch nicht der vollen Streichfarben-Auftragsmenge, die dieser Seite insgesamt zukommen soll.It is also possible to coat the two sides at the same time, but only one side with a very minimal amount of coating color, and the other side with a relatively high amount of coating color, but still not the full amount of coating color that side should come in total.

Auch sind Kombinationen denkbar, beispielsweise aus einem gleichzeitigen Zwei-Seiten-Auftrag mit Teilgewicht pro Seite, gefolgt von einem weiteren einseitigen Auftrag in einer zweiten Streichstation, wobei dieser weitere Auftrag den Strich auf der einen Seite vervollständigt, und schließlich gefolgt von einer dritten Streichstation, wobei der Strich der zweiten Seite vervollständigt wird. Es versteht sich, daß jeweils nach jedem Streichvorgang entsprechende Trockeneinrichtungen vorzusehen sind. Die Auswahl des Trocknungsverfahrens und der entsprechenden Trocknungseinrichtung bleibt dem Fachmann überlassen. Er kann beispielsweise Infrarottrockner, luftgeführte Trockner oder Zylindertrockner verwenden. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind beispielsweise die Trockner 6 und 9 mit einer derart hohen Trockenkapazität ausgestattet, daß es keiner weiteren Trocknungsaggregate zwischen Streichstation und Zylindertrocknungseinrichtung bedarf.Combinations are also conceivable, for example from a simultaneous two-sided application with partial weight per side, followed by a further one-sided application in a second coating station, this additional application completing the line on one side, and finally followed by a third coating station, in which the dash on the second page is completed. It goes without saying that appropriate drying devices must be provided after each coating process. The choice of the drying process and the corresponding drying device is left to the expert. For example, he can use infrared dryers, air-guided dryers or cylinder dryers. In the embodiment according to FIG. 2, for example, the dryers 6 and 9 are equipped with such a high drying capacity that no further drying units are required between the coating station and the cylinder drying device.

Die Figuren 4 bis 11 zeigen schematisch denkbare Konfigurationen unter Anwendung der Erfindung. Allen diesen Konfigurationen sind zwei Streichstationen gemeinsam. Zur besseren Übersichtlichkeit sind nur die wesentlichen Komponenten der einzelnen Konfigurationen näher bezeichnet.Figures 4 to 11 show schematically conceivable configurations using the invention. All of these configurations have two coating stations in common. For better clarity, only the essential components of the individual configurations are described in more detail.

Bei der Anlage gemäß Fig. 4 wird die Papierbahn in Pfeilrichtung von unten her einer ersten Streichstation 1 zugeführt, sodann einer zweiten Streichstation 2, einer ersten Infrarotstrecke 3, einer zweiten Infrarotstrecke 4, einem Schwebebahntrockner 5 sowie schließlich einer Trockenpartie 6. Dabei dient die erste Streichstation 1 dem Leimen oder dem Pigmentieren bzw. Vorstreichen. Hierbei handelt es sich um ein indirektes Streichverfahren, da ein Düsenauftragswerk 1.1 zunächst den Strich auf eine Auftragswalze 1.2 aufträgt, die den Strich sodann an die Papierbahn abgibt.4, the paper web is fed in the direction of the arrow from below to a first coating station 1, then to a second coating station 2, a first infrared path 3, a second infrared path 4, a suspension rail dryer 5 and finally a dryer section 6. The first serves Coating station 1 for gluing or pigmenting or priming. This is an indirect coating process since a nozzle applicator 1.1 first applies the line to an applicator roller 1.2, which then delivers the line to the paper web.

Bei der zweiten Streichstation 2 wird zunächst Streichfarbe in einem ersten Düsenauftragswerk 2.1 direkt auf die Papierbahn aufgetragen, sodann folgt ein zweiten Düsenauftragswerk für besonders kurze Verweilzeit (sogenanntes SDTA-Prinzip) mit integriertem Rakelbalken Die Konstruktion ist derart gestaltet, daß sowohl das erste Düsenauftragswerk 2.1 als auch das zweite Düsenauftragswerk 2.2 mit Rakelbalken 2.3 bei Bedarf abgeschwenkt werden kann, so daß an Streichstation 2 überhaupt nichts aufgetragen wird. Die Verhältnisse sind ähnlich bei der Anlage gemäß Fig. 5. Hierbei sind zwischen der ersten Streichstation 1 und der zweiten Streichstation 2 eine Infrarot-Trocknungs-Einheit 6 und eine Heißluft-Trocknungs-Einheit 7 zwischengeschaltet.At the second coating station 2, coating color is first applied directly to the paper web in a first nozzle applicator 2.1, followed by a second nozzle applicator for a particularly short residence time (so-called SDTA principle) with an integrated doctor bar The construction is designed such that both the first nozzle applicator 2.1 and the second nozzle applicator 2.2 can be pivoted with doctor bars 2.3 if necessary, so that nothing is applied to coating station 2 at all. The situation is similar in the system according to FIG. 5. Here, an infrared drying unit 6 and a hot air drying unit 7 are interposed between the first coating station 1 and the second coating station 2.

Die Figuren 4a und 4b stellen interessante Varianten dar.Figures 4a and 4b represent interesting variants.

Das Düsenauftragswerk 2.1 kann ein sogenannter SDTA sein, beispielsweise wie in VOITH-Sonderdruck p 2865 11/92 in Abbildung 20 dargestellt. Dieses Auftragswerk kann eine stabförmige Rakel mit glatter oder profilierter Mantelfläche aufweisen, aber auch eine Klinge. Dabei kommt eine sogenannte "stiff blade" oder eine "bent blade" in Betracht.The nozzle applicator 2.1 can be a so-called SDTA, for example as shown in VOITH special print p 2865 11/92 in Figure 20. This application unit can have a rod-shaped doctor blade with a smooth or profiled outer surface, but also a blade. A so-called "stiff blade" or a "bent blade" can be considered.

Auftragswerk 2.1 kann aber auch ein Düsenauftragswerk ohne Rakelelement sein, zum Auftragen der Streichfarbe im freien Strahl als "Vorhang" auf die Papierbahn (sogenanntes "Fountain-Coating"). Ein solches Auftragswerk ist in Abbildung 19 der genannten VOITH-Veröffentlichung gezeigt.Application unit 2.1 can also be a nozzle application unit without a doctor element, for applying the coating color in the free jet as a "curtain" on the paper web (so-called "fountain coating"). Such a commissioned work is shown in Figure 19 of the VOITH publication mentioned.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4b sind vor und nach Streichstation 1 Leitwalzen 1.5 und 1.6 zwecks genauer Einstellung des Umschlingungswinkels vorgesehen.In the embodiment according to FIG. 4b, guide rollers 1.5 and 1.6 are provided before and after the coating station 1 for the purpose of precise adjustment of the wrap angle.

Bei Streichstation 1 ist sowohl bei Ausführungsform gemäß Fig. 4a als auch Fig. 4b die Gegenwalze abfahrbar.At coating station 1, in the embodiment according to FIG. 4a and FIG. 4b, the counter roller can be moved off.

Die in den Figuren 4a und 4b gezeigten Besonderheiten - insbesondere bezüglich der Düsenausbildung, bezüglich der Walzenabhebung sowie bezüglich der vor- und nachgeschalteten Leitwalzen - können alternativ auch bei sämtlichen Ausführungsformen gemäß der Figuren 5 bis 11 vorhanden sein.The special features shown in FIGS. 4a and 4b - in particular with regard to the nozzle design, with respect to the roll lifting and with regard to the upstream and downstream guide rolls - can alternatively also be present in all of the embodiments according to FIGS.

Bei Station 2 kann statt des Düsenauftragswerks 2.1 auch ein Walzenauftragswerk vorgesehen werden.At station 2, a roller applicator can also be provided instead of the nozzle applicator 2.1.

Bei Streichstation 1 kann jedenfalls in Fig. 4a ein sogenannter Schleifauftrag an Walze 1.2 vorgesehen werden, wobei eine Differenzgeschwindigkeit zwischen der Bahngeschwindigkeit und der Umfangsgeschwindigkeit von Walze 1.2 herrscht. Die Differenzgeschwindigkeit kann das 0,1-fache der Bahngeschwindigkeit betragen, und zwar nach beiden Richtungen. Der Umschlingungswinkel der Walze 1.2 durch die Bahn wird im allgemeinen zwischen 5 und 25 ° liegen.In any case, in the case of coating station 1, a so-called grinding job on roller 1.2 can be provided in FIG. 4a, with a difference in speed between the web speed and the peripheral speed of roller 1.2. The differential speed can be 0.1 times the web speed, in both directions. The angle of wrap of the roller 1.2 through the web will generally be between 5 and 25 °.

Bei der Anlage gemäß Fig. 6 sind weitere Bauteile vorgesehen. Streichstation 1 weist ein zweites Düsenauftragswerk auf, und zwar das Düsenauftragswerk 1.3, das einer Walze 1.4 zugeordnet ist. Außerdem ist auf der den Trocknungseinrichtungen 6 und 7 gegenüberliegenden Seite eine Infrarot-Trocknungs-Einrichtung 8 vorgesehen.6, further components are provided. Coating station 1 has a second nozzle applicator, namely the nozzle applicator 1.3, which is assigned to a roller 1.4. In addition, an infrared drying device 8 is provided on the side opposite the drying devices 6 and 7.

Die Anlage gemäß Fig. 7 entspricht im wesentlichen jener gemäß Fig. 5. Jedoch sind hierbei zwischen den beiden Streichstationen 1 und 2 auf beiden Seiten der Papierbahn je eine Infrarot-Trocknungs-Einrichtung und eine Heißluft-Trocknungs-Einrichtung 6.1, 6.2 und 7.1, 7.2 zwischengeschaltet.7 corresponds essentially to that according to FIG. 5. However, between the two coating stations 1 and 2 on each side of the paper web there is an infrared drying device and a hot air drying device 6.1, 6.2 and 7.1, 7.2 interposed.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 läuft die Papierbahn in einer im wesentlichen horizontalen Richtung direkt durch die beiden Streichstationen 1 und 2 hindurch. Streichstation 1 weist wiederum ein Auftragswerk 1.1 mit Auftragswalze 1.2 auf. Streichstation 2 ist ein erstes Düsenauftragswerk 2.1 und ein zweites Düsenauftragswerk 2.2 mit integriertem Rakelbalken 2.3 zugeordnet. Es folgt ein Schwebebahntrockner 5 sowie schließlich eine Trockengruppe 6.In the embodiment according to FIG. 8, the paper web runs directly through the two coating stations 1 and 2 in a substantially horizontal direction. Coating station 1 again has an applicator unit 1.1 with an applicator roller 1.2. Coating station 2 is assigned a first nozzle applicator 2.1 and a second nozzle applicator 2.2 with an integrated doctor bar 2.3. This is followed by a suspension railway dryer 5 and finally a dryer group 6.

Die Anlage gemäß Fig. 9 ist jener gemäß Fig. 8 weitgehend gleich. Jedoch sind hierbei auf der einen Seite der Papierbahn zwischen den beiden Streichstationen 1 und 2 eine Infrarot-Trocknungs-Einrichtung 6 und eine Heißluft-Trocknungs-Einrichtung 7 zwischengeschaltet.9 is largely the same as that of FIG. 8. However, an infrared drying device 6 and a hot air drying device 7 are interposed on one side of the paper web between the two coating stations 1 and 2.

Die Anlage gemäß Fig. 10 unterscheidet sich von jener gemäß Fig. 9 durch eine symmetrische Anordnung der Infrarot-Trocknungs-Einrichtung und der Heißluft-Trocknungs-Einrichtung. Man erkennt jeweils Einrichtungen 6.1, 6.2 und 7.1, 7.2 beidseits der Papierbahn.The system according to FIG. 10 differs from that according to FIG. 9 by a symmetrical arrangement of the infrared drying device and the hot air drying device. Devices 6.1, 6.2 and 7.1, 7.2 can be seen on both sides of the paper web.

Die Anlage gemäß Fig. 11 ist gleich jener gemäß Fig. 10 bis auf Streichstation 1. Diese weist nämlich zwei Düsenauftragswerke 1.1, 1.3 auf, die den betreffenden Walzen 1.2, 1.4 zugeordnet sind.The system according to FIG. 11 is the same as that according to FIG. 10 except for coating station 1. This has two nozzle applicators 1.1, 1.3, which are assigned to the relevant rollers 1.2, 1.4.

Die verschiedenen, hier dargestellten und beschriebenen Konfigurationen lassen die unterschiedlichsten Arbeitsweisen zu. So kann beispielsweise bei der Anlage gemäß Fig. 4 die vorgesehene Streichfarbenmenge mit Streichstation 1 aufgetragen werden, wobei Streichstation 2 mit Düsenauftragswerk und Rakelbalken abgeschwenkt ist. Bei der Anlage gemäß Fig. 8 kann die vorgesehene Streichfarbenmenge allein mit dem Düsenauftragswerk 2.1 von Streichstation 2 aufgetragen werden.The various configurations shown and described here allow a wide variety of working methods. For example, in the system according to FIG. 4, the intended amount of coating color can be applied with coating station 1, coating station 2 with the nozzle applicator and doctor bar being pivoted away. In the system according to FIG. 8, the intended amount of coating color can be applied by coating station 2 only with the nozzle applicator 2.1.

Ferner ist es möglich, bei der Anlage gemäß Fig. 4 eine Leimsuspension in der Größenordnung von 0,5 bis 2,0 g/m² oder Pigmentsuspension in der Größenordnung von zwischen 2 bis 8 g/m² mittels des Düsenauftragswerkes von Streichstation 1 aufzutragen, gefolgt von einem zweiten Auftrag an Streichstation 2 in der Größenordnung von 4 bis 12 g/m². Die Egalisierung erfolgt sodann mit einer Strichklinge oder einem glatten Stab am nachgeschalteten Rakelbalken.It is also possible to apply a glue suspension in the order of 0.5 to 2.0 g / m² or pigment suspension in the order of between 2 to 8 g / m² in the system according to FIG. 4 by means of the nozzle applicator from coating station 1, followed from a second job to coating station 2 in the order of 4 to 12 g / m². The leveling is then carried out with a line blade or a smooth rod on the doctor blade bar connected downstream.

Eine weitere Variante ist das Auftragen einer Leim- bzw. Pigmentsuspension mit dem Düsenauftragswerk von Streichstation 1. Bei der zweiten Streichstation 2 trägt sodann das SDTA-Düsenauftragswerk eine Sekundärstrichschicht mit einem Strichgewicht von 4 bis 6 g/m² auf, bei gleichzeitiger Egalisierung mit der Klinge bzw. mit dem Stab; das zweite Düsenauftragswerk 2.1 ist hierbei abgefahren.A further variant is the application of a glue or pigment suspension with the nozzle applicator from coating station 1. At the second coating station 2, the SDTA nozzle applicator then applies a secondary coat layer with a coat weight of 4 to 6 g / m², while leveling with the blade or with the staff; the second nozzle applicator 2.1 has left here.

Die Anlage gemäß Fig. 4 arbeitet nach dem sogenannten Naß-in-Naß-Prinzip.4 operates on the so-called wet-on-wet principle.

Das Zwischentrocknen des mit der Streichstation 1 aufgebrachten Striches kann sinnvoll sein. Hierzu dienen die verschiedenen Infrarot-Trocknungs-Einrichtungen bzw. Luft-trocknungs-Einrichtungen.The intermediate drying of the line applied with the coating station 1 can be useful. The various infrared drying devices and air drying devices are used for this.

Bei der Anlage gemäß Fig. 6 beinhaltet Streichstation 1, wie erwähnt, zwei Düsenauftragswerke 1.1 und 1.3. Hierbei ist es besonders zweckmäßig, eine Infrarot-Trocknung und eine Lufttrocknung unmittelbar nachzuschalten. Mit diesem Auftragskonzept ist es möglich, in Streichstation 1 simultan beide Papierseiten mit einer Leim- oder Pigmentsuspension zu behandeln, und derart weit auszutrocknen, daß der Strich in Streichstation 2 durch die Gegenwalze berührfähig ist.In the system according to FIG. 6, coating station 1 contains, as mentioned, two nozzle applicators 1.1 and 1.3. It is particularly expedient here to immediately add infrared drying and air drying. With this application concept it is possible to simultaneously treat both paper sides with a glue or pigment suspension in coating station 1 and to dry them out to such an extent that the coating in coating station 2 can be touched by the counter roller.

In Streichstation 2 kann sodann der Deckstrich für die Papierunterseite entweder mit dem ersten Düsenauftragswerk 2.1 oder mit dem nachgeschalteten SDTA-Düsenauftragswerk 2.2 aufgetragen werden. Die Egalisierung wird mittels einer Klinge oder eines Stabes vorgenommen. Mit dieser Variante, d.h. Anlage 6, werden zwei Bauprinzipien derart vereint, daß sich deren Vorteile kombinieren, jedoch die Nachteile nicht in Erscheinung treten. Im einzelnen handelt es sich um folgendes:
Das Auftragen mit Düsenauftragswerk auf indirekte Weise - d.h. zunächst auf die Mantelfläche einer Walze, und sodann auf die Papierbahn - hat den Vorteil des einwandfreien Auftragens von Streichfarbe ohne die gefürchteten Rakelstreifen. Beim Einsatz von Altpapier ist jedoch die Streichklinge einer solchen Einrichtung als Egalisierelement problematisch.In coating station 2, the top coat for the paper underside can then be applied either with the first nozzle applicator 2.1 or with the downstream SDTA nozzle applicator 2.2. The leveling is carried out using a blade or a stick. With this variant, ie Appendix 6, two construction principles are combined in such a way that their advantages combine, but the disadvantages do not appear. The details are as follows:
The application with a nozzle applicator in an indirect way - ie first on the outer surface of a roller and then on the paper web - has the advantage of the perfect application of coating color without the dreaded squeegee strips. When using waste paper, however, the doctor blade of such a device as a leveling element is problematic.

Die Gestaltung von Streichstation 2 mit Düsenauftragswerk und Streichklinge oder einem Stab als Egalisierelement hinterläßt keinerlei Rakelspuren und ist hervorragend geeignet zum Beseitigen des sogenannten Filmsplitting-Phänomens.The design of coating station 2 with a nozzle applicator and coating blade or a rod as a leveling element leaves no squeegee marks and is excellent suitable for eliminating the so-called film splitting phenomenon.

Bei einer solchen kombinierten Fahrweise kann man somit vor allem altpapierhaltiges Papier mit dem gewünschten Endstrichgewicht erzeugen. In der ersten Streichstation wird mit dem Düsenauftragswerk altpapierhaltiges Rohpapier problemlos vorbehandelt, während die zweite Streichstation mit ihrem Düsenauftragswerk und einer Streichklinge die gewünschte Strichqualität in Bezug auf Glätte, Opazität und Oberflächengeschlossenheit sichergestellt.With such a combined mode of operation, it is thus possible to produce primarily waste paper containing the desired final coat weight. In the first coating station, raw paper containing waste paper is pretreated with the nozzle applicator, while the second coating station with its nozzle applicator and a coating blade ensures the desired coating quality in terms of smoothness, opacity and surface tightness.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es zweckmäßig sein, zur Vermeidung des unerwünschten Orangenschaleneffektes des Flüssigkeitsfilmes auf der Papierbahn Maßnahmen zur Vergleichmäßigung des Filmes nach dem Strich zu ergreifen.In the method according to the invention and the device according to the invention, it may be expedient to take measures to make the film uniform after the stroke in order to avoid the undesirable orange peel effect of the liquid film on the paper web.

Die Lösung dieser Teilaufgabe besteht darin, daß den Aufbringeinrichtungen unmittelbar nach dem Walzenspalt im freien Zug der Papierbahn Verreibeorgane nachgeordnet sind. Diese Verreibeorgane bewirken durch eine Relativgeschwindigkeit zwischen der Papierbahn einerseits und der Angriffsfläche des Verreibeorgans andererseits, ein Verreiben der Streichmasse im noch fließfähigen Zustand derart, daß eine in sich geschlossene und weitgehend gleichmäßig beschichtete Papierbahnoberfläche erreicht wird. Insbesondere wird dies durch eine rotierende Bewegung des Verreibeorgans und/oder dessen oszillierende Bewegung um die Längsachse und/oder dessen oszillierende Bewegungen quer oder längs zur Papierbahn erreicht.The solution to this sub-task is that the application devices are arranged immediately after the nip in the free train of the paper web distribution elements. By means of a relative speed between the paper web on the one hand and the contact surface of the distribution organ on the other hand, these rubbing members cause the coating slip to be rubbed in the still flowable state in such a way that a self-contained and largely uniformly coated paper web surface is achieved. In particular, this is achieved by a rotating movement of the distribution element and / or its oscillating movement about the longitudinal axis and / or its oscillating movements transversely or longitudinally to the paper web.

Die Figur12 zeigt eine Zwei-Walzen-Presse. Eine Walze 1 und eine Walze 2, die achsparallel zueinander angeordnet und drehbar gelagert sind, bilden miteinander einen Walzenspalt 3 zum Hindurchführen einer Papierbahn 4. Die beiden Walzen sind gegenläufig zueinander angetrieben. Seitlich neben dem von unten nach oben laufenden Teil des Walzenumfanges jeder Walze 1, 2 ist eine Auftragseinheit 5, 6 für ein fließfähiges Medium angeordnet. Die Auftragseinrichtung 5 bringt dabei Streichfarbe und die Auftragseinrichtung 6 Leim auf die Walze auf. Die Papierbahn 4 wird von oben nach unten durch den Walzenspalt 3 geführt. Dabei wird in den Bereichen 7, 8, die der Walzenspalt mit der Papierbahn bildet, ein Film eines fließfähigen Mediums über die Walzenoberfläche auf die Papierbahn aufgebracht. Durch das Führen der Papierbahn von oben nach unten durch den Walzenspalt wird die Streichmasse bzw. der Leim in der gewünschten Dicke auf die Papierbahn aufgetragen. Im anschließenden freien Zug 9 der Papierbahn ist auf der Seite der Streichmasse ein Verreibeorgan 10 angeordnet. Dieses Verreibeorgan ist im dargestellten Fall ein als Walze ausgeführter rotationssymmetrischer Körper 10a, der mit einem bestimmten Druck an die mit Streichmasse beschichtete Papierbahn angepreßt wird. Diese Walze ist drehbar gelagert und wird angetrieben. Sie rotiert um ihre eigene Achse in Papierbahnlaufrichtung oder gegenläufig und führt aufgrund eines weiteren Antriebes, der hier nicht im einzelnen dargestellt ist, quer zur Papierbahn oszillierende Bewegungen aus.
Die Papierbahn wird dann über ein Umlenkorgan, hier als Umlenkwalze 11a dargestellt, weiteren Arbeitseinrichtungen zugeführt.Figure 12 shows a two-roll press. A roller 1 and a roller 2, which are arranged axially parallel to one another and are rotatably mounted, together form a roller gap 3 for passing a paper web 4. The two rollers are driven in opposite directions to one another. An application unit 5, 6 for a flowable medium is arranged laterally next to the part of the roller circumference of each roller 1, 2 which runs from bottom to top. The application device 5 applies coating color and the application device 6 glue to the roller. The paper web 4 is guided from top to bottom through the nip 3. A film of a flowable medium is applied to the paper web in the areas 7, 8 which the nip forms with the paper web. By guiding the paper web from top to bottom through the nip, the coating slip or glue is applied to the paper web in the desired thickness. In the subsequent free train 9 of the paper web, a distribution element 10 is arranged on the side of the coating slip. In the case shown, this grater is a rotationally symmetrical body 10a, which is designed as a roller and which, with a certain pressure, contacts the body with the coating slip coated paper web is pressed. This roller is rotatably supported and is driven. It rotates about its own axis in the direction of the paper web or in the opposite direction and, due to a further drive, which is not shown in detail here, performs oscillating movements transversely to the paper web.
The paper web is then fed to further working devices via a deflecting element, shown here as deflecting roller 11a.

Insgesamt können mit dieser Ausführung 11 Antriebsmöglichkeiten entsprochen werden. Dabei sind die Hauptunterscheidungsmerkmale die Rotationsrichtung in Bezug auf die Laufrichtung der Papierbahn und die Relativgeschwindigkeit zwischen Walzenumlauf und Papierbahngeschwindigkeit.A total of 11 drive options can be met with this version. The main distinguishing features are the direction of rotation in relation to the running direction of the paper web and the relative speed between the roller circulation and the paper web speed.

Rotiert die Walze in Bahnlaufrichtung und die Relativgeschwindigkeit zwischen Walzenumlauf und Papierbahn ist gleich null, kann ein Verreibeeffekt nur gewährleistet werden, wenn die Walze

  • 1) oszillierende Bewegungen längs zur Papierbahn,
  • 2) oszillierende Bewegungen quer zur Papierbahn ,
  • 3) eine Kombination aus Quer- und Längsbewegung gegenüber der Papierbahn ausführt.
If the roller rotates in the direction of web travel and the relative speed between roller circulation and paper web is zero, a rubbing effect can only be guaranteed if the roller
  • 1) oscillating movements along the paper web,
  • 2) oscillating movements across the paper web,
  • 3) performs a combination of transverse and longitudinal movement with respect to the paper web.

Ist die Umlaufgeschwindigkeit der Walze ungleich der Papierbahngeschwindigkeit, d.h. die Relativgeschwindigkeit zwischen Walzenumlauf und Papierbahn ist ungleich null, wird der entsprechende Verreibeeffekt schon durch die Rotationsbewegung der Walze erreicht. Durch die zusätzliche Oszillation wird er verstärkt. Eine Überlagerung von Walzenrotation und zusätzlicher oszillierender Bewegung zur Papierbahn ermöglicht ein Verreiben in Lauf- und quer zur Laufrichtung der Papierbahn, während die alleinige Rotation der Walze vordergründig ein Verreiben in Laufrichtung der Papierbahn begünstigen wird. Zusammengefaßt ergeben sich folgende Möglichkeiten bei Rotation einer Walze in Papierbahnlaufrichtung und Vorhandensein einer Relativgeschwindigkeit zwischen Walzenumlauf und Papiergeschwindigkeit:

  • 1) die Walze führt nur eine reine Rotationsbewegung aus,
  • 2) die Walze führt zusätzlich oszillierende Bewegungen quer zur Papierbahn aus,
  • 3) die Walze führt zusätzlich eine oszillierende Bewegung in Papierbahnlaufrichtung aus,
  • 4) die Walze führt eine Kombination von Längs- und Querbewegung in Bezug auf die Papierbahn aus.
If the rotational speed of the roller is not equal to the speed of the paper web, ie the relative speed between the roller circulation and the paper web is not equal to zero, the corresponding rubbing effect is already achieved by the rotational movement of the roller. It is amplified by the additional oscillation. A superposition of roller rotation and additional oscillating movement to the paper web enables rubbing in the running and transverse to the running direction of the paper web, while the sole rotation of the roller will primarily promote rubbing in the running direction of the paper web. In summary, there are The following options for the rotation of a roller in the direction of the paper web and the presence of a relative speed between the roller circulation and the paper speed:
  • 1) the roller only performs a pure rotational movement,
  • 2) the roller also performs oscillating movements transversely to the paper web,
  • 3) the roller also performs an oscillating movement in the direction of the paper web,
  • 4) the roller performs a combination of longitudinal and transverse movement with respect to the paper web.

Rotiert die Walze gegenläufig zur Laufrichtung der Papierbahn, kann ein Verreibeeffekt allein durch die Walzenrotation erreicht werden, allerdings nur längs zur Papierbahnlaufrichtung. Die zusätzliche Oszillation der Walze quer zur Papierbahnlaufrichtung begünstigt den Verreibeeffekt. Oszillierende Bewegungen längs zur Papierbahnlaufrichtung und eine Kombination aus Längs- und Querbewegung gegenüber der Papierbahn sind möglich.If the roller rotates in the opposite direction to the running direction of the paper web, a rubbing effect can only be achieved by the rotation of the roller, but only along the direction of the paper web running. The additional oscillation of the roller transverse to the paper web direction favors the rubbing effect. Oscillating movements along the direction of the paper web and a combination of longitudinal and transverse movements with respect to the paper web are possible.

Im Normalfall wird die Walze angetrieben, und zwar in Bezug auf die Papierbahn entweder gleichläufig oder gegenläufig. Die hierbei notwendige Relativgeschwindigkeit wird auf einen optimalen Wert eingestellt.The roller is normally driven, either in the same direction or in opposite directions with respect to the paper web. The relative speed required here is set to an optimal value.

Ist die Walze drehbar gelagert und wird nicht angetrieben, kann sie von der Papierbahn durch deren Geschwindigkeit mitgenommen werden. Es ist dann zur Erzielung des Verreibeeffektes eine Einrichtung notwendig, die die Walze abbremst. Zusätzlich ist es auch hier zweckmäßig, die Walze oszillierende Bewegungen quer zur Papierbahnlaufrichtung ausführen zu lassen, um einen guten Verreibeeffekt über die gesamte Papierbahnebene zu gewährleisten.If the roller is rotatably supported and is not driven, it can be taken along by the paper web due to its speed. A device that brakes the roller is then necessary in order to achieve the rubbing effect. In addition, it is also expedient here to have the roller perform oscillating movements transverse to the direction of the paper web in order to ensure a good rubbing effect over the entire plane of the paper web.

Die Oberfläche der Walze kann glatt oder als Profil ausgeführt sein. Eine weitere Möglichkeit ist eine drahtumwickelte Walze. Glatte Walzen sind vorzugsweise mit einem Cr-Bezug oder Streichfarbe abweisenden und verschleißfesten Beschichtungen versehen, wie z. B. Teflon, Gummi, Polyurethan oder Keramik. Der Walzendurchmesser beträgt vorzugsweise 100 bis 400 mm.The surface of the roller can be smooth or designed as a profile. Another option is a wire-wrapped roller. Smooth rollers are preferably provided with a Cr cover or paint repellent and wear-resistant coatings, such as. B. Teflon, rubber, polyurethane or ceramic. The roller diameter is preferably 100 to 400 mm.

Die Figur 13 zeigt analog zu Figur 1 eine Zwei-Walzen-Presse. Eine Walze 1 und eine Walze 2, die achsparallel zueinander angeordnet und drehbar gelagert sind und miteinander einen Walzenspalt 3 zum Hindurchführen einer Papierbahn 4 bilden. Die beiden Walzen sind gegenläufig zueinander angetrieben. Seitlich neben dem von unten nach oben laufenden Teil des Walzenumfanges jeder Walze 1, 2 ist eine Auftragseinheit 5, 6 für ein fließfähiges Medium angeordnet. Die Papierbahn 4 wird von oben nach unten durch den Walzenspalt 3 geführt. Dabei wird in den Bereichen 7, 8 die der Walzenspalt mit der Papierbahn bildet, ein Film fließfähigen Mediums auf die Papierbahn aufgebracht. Beide Auftragseinrichtungen bringen Streichfarbe auf die Oberfläche der Walze auf. Durch das Führen der Papierbahn von oben nach unten durch den Walzenspalt wird die Streichmasse in der gewünschten Dicke auf die Papierbahn aufgetragen. Im anschließenden freien Zug 9 der Papierbahn sind auf beiden Seiten zum Verreiben der Streichmasse je ein Verreibeorgan angeordnet. Diese Verreibeorgane, im dargestellten Fall rotationssymmetrische Körper 10a, sind in der Figur ein Stab. Die Oberfläche des Stabes kann dabei glatt sein, der Durchmesser beträgt vorzugsweise 10 - 30 mm. Es besteht auch die Möglichkeit, den Stab mit Draht zu umwickeln oder seiner Oberfläche ein Profil zu geben.FIG. 13 shows a two-roll press analogous to FIG. A roller 1 and a roller 2, which are arranged axially parallel to one another and rotatably mounted and together form a roller nip 3 for passing a paper web 4. The two rollers are driven in opposite directions to each other. An application unit 5, 6 for a flowable medium is arranged laterally next to the part of the roller circumference of each roller 1, 2 which runs from bottom to top. The paper web 4 is guided from top to bottom through the nip 3. A film of flowable medium is applied to the paper web in the areas 7, 8 which the nip forms with the paper web. Both application devices apply coating color to the surface of the roller. By guiding the paper web from top to bottom through the nip, the coating slip is applied to the paper web in the desired thickness. In the subsequent free train 9 of the paper web, a grater is arranged on both sides for rubbing the coating slip. These distribution elements, in the case shown rotationally symmetrical bodies 10a, are a rod in the figure. The surface of the rod can be smooth, the diameter is preferably 10-30 mm. It is also possible to wrap the rod with wire or to give its surface a profile.

Der Stab selbst rotiert nur sehr langsam zum Zwecke der Selbstreinigung und zur Vermeidung von lokalem Verschleiß. Um einen guten Verreibeeffekt zu erzielen, sind zusätzliche Antriebsmöglichkeiten, die in der Figur nicht dargestellt sind, zur Realisierung oszillierender Bewegungen um die Stabachse sowie längs in oder quer zur Papierbahnlaufrichtung oder einer Kombination aus Längs- und Querbewegung relativ zur Papierbahn, vorzusehen.The rod itself rotates very slowly for the purpose of self-cleaning and to avoid local wear. In order to achieve a good rubbing effect, there are additional drive options that are not shown in the figure are to be provided for the realization of oscillating movements around the rod axis as well as longitudinally in or transversely to the direction of the paper web or a combination of longitudinal and transverse movements relative to the paper web.

Möglich ist in diesem Ausführungsbeispiel auch der Einsatz von Walzen beidseitig der Papierbahn. Die Ausführung und Gestaltung der Antriebsmöglichkeiten erfolgt wie in Figur 1 beschrieben.In this embodiment it is also possible to use rollers on both sides of the paper web. The execution and design of the drive options is as described in Figure 1.

Vorzugsweise werden die Verreibeorgane beidseitig der Papierbahn so angeordnet, daß sie in Laufrichtung gegeneinander versetzt sind.The distribution elements are preferably arranged on both sides of the paper web so that they are offset from one another in the running direction.

Die Papierbahn 4 wird nach den Verreibeorganen über eine Umlenkeinrichtung, hier eine Umlenkwalze 11a, weitergeleitet. Es besteht dabei auch die Möglichkeit, um den Kontakt einer noch nassen bzw. feuchten, gestrichenen Papierbahn mit der Umlenkwalze 11a zu vermeiden, einen Trocknungsvorgang zwischen Umlenkwalze und Verreibeorgan vorzusehen.The paper web 4 is passed on to the distribution elements via a deflection device, here a deflection roller 11a. There is also the possibility, in order to avoid the contact of a still wet or damp, coated paper web with the deflecting roller 11a, to provide a drying process between the deflecting roller and the grater.

Figur 14 gibt die bereits in Figur 2 beschriebene 2-Walzen-Pressen-Anordnung in abgewandelter Form wieder. Über zwei achsparallele, drehbar gelagerte Walzen 1 und 2, die gegenläufig zueinander angetrieben sind und miteinander einen Walzenspalt 3 bilden, wird Streichfarbe durch zwei Zuführeinrichtungen 5 und 6, wobei je eine einer Walze zugeordnet ist, auf die Oberfläche der Walzen aufgetragen und beim Durchführen der Papierbahn 4 durch den Walzenspalt 3 auf die Papierbahn aufgebracht. Im offenen Zug sind auch hier beidseitig Verreibeorgane 10a angeordnet. Diese können wie in Figur 2 oder in Figur 1 beschrieben ausgeführt sein. Analog dazu sind auch die Antriebsmöglichkeiten wie in den bereits beschriebenen Figuren realisierbar.FIG. 14 shows the 2-roll press arrangement already described in FIG. 2 in a modified form. About two axially parallel, rotatably mounted rollers 1 and 2, which are driven in opposite directions to each other and form a nip 3, coating color is applied to the surface of the rollers by two feed devices 5 and 6, one assigned to each roller, and when performing the Paper web 4 applied through the nip 3 to the paper web. In the open train, grating members 10a are also arranged on both sides here. These can be designed as described in FIG. 2 or in FIG. 1. Analogously to this, the drive options as in the figures already described can also be implemented.

Die Umlenkung der Papierbahn erfolgt hier kontaktlos über eine Luftkissenumlenkeinrichtung 11b. Das hat den Vorteil, daß auch noch von der Streichfarbe feuchte Papierbahnen einer Umlenkung ohne direkte Berührung der noch von Streichfarbe feuchten Papierbahnseite mit einem Umlenkorgan erfahren kann und eine vorhergehende Zwischentrocknung nicht erforderlich ist. Die Papierbahn wird anschließend mittels einer Infrarot-Einrichtung 12a getrocknet. Eine weitere Möglichkeit der nachfolgenden Trocknung ist in Figur 14b dargestellt und besteht darin, die Papierbahn nach der Infrarot-Trocknung 12a noch einer Schwebetrocknung 12b zu unterziehen.The deflection of the paper web takes place here contactlessly via an air cushion deflection device 11b. This has the advantage that even paper webs still damp from the coating color can be deflected without directly contacting the paper web side still wet from coating color with a deflecting element, and prior intermediate drying is not necessary. The paper web is then dried by means of an infrared device 12a. A further possibility for the subsequent drying is shown in FIG. 14b and consists in subjecting the paper web to a suspension drying 12b after the infrared drying 12a.

Die in Figur 15 dargestellte 2-Walzen-Pressen-Anordnung entspricht im Aufbau und der Funktion im wesentlichen der in Figur 2 beschriebenen Anordnung. Die Bezugszeichen sind entsprechend zugeordnet. Als Verreibeorgane werden Stäbe mit in ihrer Seitenansicht konvexer Arbeitsfläche 10b, hier als Hydrobarschuhe ausgeführt, eingesetzt.The structure and function of the 2-roll press arrangement shown in FIG. 15 essentially correspond to the arrangement described in FIG. 2. The reference symbols are assigned accordingly. Rods with a work surface 10b which is convex in their side view, here designed as hydrobar shoes, are used as the distribution elements.

Der Krümmungsradius der Arbeitsfläche des Stabes 10b wird vorzugsweise größer gewählt als der Radius dafür eingesetzter Walzen, so daß die wirksame Arbeitsfläche des Verreibeorganes sich größer gestaltet.The radius of curvature of the working surface of the rod 10b is preferably chosen to be larger than the radius of the rollers used for it, so that the effective working surface of the grater is larger.

Die Hydrobarschuhe können stationär oder mit einem zusätzlichen Antrieb zur Realisierung von oszillierenden Bewegungen quer zur Papierbahn, der in der Figur nicht dargestellt ist, ausgestattet sein.The hydrobar shoes can be stationary or equipped with an additional drive for realizing oscillating movements transverse to the paper web, which is not shown in the figure.

Die Oberfläche des Hydrobarschuhs kann glatt sein oder mit einem Profil versehen werden, wie in den Figuren 16 und 17 verdeutlicht. Vorzugsweise wird das Profil sich nicht über die gesamte Oberfläche des Hydrobarschuhs erstrecken, sondern nur über den ersten ansteigenden Krümmungsteil in Laufrichtung der Papierbahn. Der folgende absteigende Teil wird glatt ausgeführt. Damit wird erreicht, daß die Deckschicht aus Streichmasse mit ihren Unebenheiten aufgerauht und anschließend gleichmäßig verrieben wird. Die Papierbahn wird dann über ein Umlenkorgan 11 z. B. nachfolgenden Trocknungseinrichtungen zugeführt.The surface of the hydrobar shoe can be smooth or can be provided with a profile, as illustrated in FIGS. 16 and 17. The profile will preferably not extend over the entire surface of the hydrobar shoe, but only over the first rising part of the curve in the running direction of the paper web. The following descending part is executed smoothly. This ensures that the top layer roughened with a bump and then rubbed evenly. The paper web is then z. B. supplied subsequent drying facilities.

In den Figuren 16a, 16b und 16c sind Möglichkeiten für die Profilgestaltung dargestellt. Das in Fig. 16a dargestellte Profil der Arbeitsfläche ist wellig. Die Figuren 16b und 16c verdeutlichen die Möglichkeit der Verwendund eines Zahn- und eines Zahnstangenprofils.16a, 16b and 16c show possibilities for the profile design. The profile of the work surface shown in FIG. 16a is wavy. Figures 16b and 16c illustrate the possibility of using and a rack and a rack profile.

Die Figuren 17a, 17b und 17c geben einen Überblick über mögliche Profilkonturen in der Draufsicht. Dabei sind parallele Profilkonturen, Profilkonturen mit einer Steigung und Profilkonturen mit wechselnder Steigung denkbar.Figures 17a, 17b and 17c give an overview of possible profile contours in plan view. Parallel profile contours, profile contours with a pitch and profile contours with changing pitch are conceivable.

Die Auswahl der einzusetzenden Verreibeorgane, deren Anzahl, d.h. die Möglichkeit eines Hintereinanderschaltens von Verreibeorganen auf der gleichen Papierbahnseite und der Antriebsmöglichkeiten erfolgt für einen konkreten Einsatzfall und den zu erzielenden Effekt.The selection of the distribution organs to be used, their number, i.e. the possibility of connecting distribution elements in series on the same paper web side and the drive options are provided for a specific application and the effect to be achieved.

Claims (25)

Verfahren zum Streichen einer Papierbahn geringer Festigkeit (Altpapierbasis), mit den folgenden Merkmalen: 1.1 das Papier wird auf beiden Seiten gestrichen; 1.2 die Papierbahn wird nach dem Streichen getrocknet; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 1.3 der Strich wird mittels zweier oder mehrerer Streichstationen aufgebracht; 1.4 mit den einzelnen Streichstationen wird nur ein Teil der Gesamtstrichmenge aufgebracht, wobei sich die Teile der Einzelstrichmengen am Ende des gesamten Streichvorganges zur Gesamtstrichmenge addieren; 1.5 nach jedem Aufbringen einer Teilstrichmenge wird die Papierbahn getrocknet. Process for coating a paper web of low strength (waste paper base), with the following features: 1.1 the paper is coated on both sides; 1.2 the paper web is dried after painting; characterized by the following features: 1.3 the line is applied by means of two or more coating stations; 1.4 with the individual coating stations, only a part of the total coating quantity is applied, the parts of the individual coating quantities adding up to the total coating quantity at the end of the entire coating process; 1.5 After each application of a graduation mark, the paper web is dried. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 2.1 es wird zuerst auf die eine Seite der Papierbahn die für diese Seite vorgesehene Gesamtstrichmenge aufgebracht; 2.2 sodann wird die Papierbahn getrocknet; 2.3 sodann wird auf die andere Seite der Papierbahn die hierfür vorgesehene Gesamt-Strichmenge aufgebracht; 2.4 sodann wird die Papierbahn wieder getrocknet. A method according to claim 1, characterized by the following features: 2.1 the total amount of coating intended for this side is first applied to one side of the paper web; 2.2 then the paper web is dried; 2.3 then the total amount of coating intended for this purpose is applied to the other side of the paper web; 2.4 then the paper web is dried again. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 3.1 mit wenigestens einer Streichstation wird auf die eine Seite der Papierbahn nur eine Teilmenge der für diese Seite vorgesehene Gesamtstrichmenge aufgebracht; 3.2 sodann wird die Papierbahn getrocknet; 3.3 in einer nachfolgenden Streichstation bzw. in mehreren nachfolgenden Streichstationen wird die fehlende Teilmenge der für diese Seite vorgesehenen Gesamtstrichmenge aufgebracht; 3.4 sodann wird die Papierbahn wieder getrocknet. A method according to claim 1, characterized by the following features: 3.1 with at least one coating station, only a subset of the total amount of coating intended for this side is applied to one side of the paper web; 3.2 then the paper web is dried; 3.3 in a subsequent coating station or in several subsequent coating stations, the missing subset of the total coating quantity provided for this side is applied; 3.4 then the paper web is dried again. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strichmenge pro Seite 0,5 und 12 g/m² ist.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the amount of lines per side is 0.5 and 12 g / m². Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierbahn zu keinem Zeitpunkt des gesamten Streichprozesses einen Trockengehalt von etwa 70 % unterschreitet, bezogen auf das gemeinsame Gewicht von Papierbahn und Strich.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the paper web does not fall below a dry matter content of about 70% at any point in the entire coating process, based on the combined weight of the paper web and the coating. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Streichen in wenigstens einer Streichstation indirekt erfolgt, indem auf die Mantelfläche einer Walze eine dosierte Schicht aufgebracht und die Schicht sodann vom Walzenmantel auf die Papierbahn übertragen wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spreading takes place indirectly in at least one coating station in that a metered layer is applied to the lateral surface of a roller and the layer is then transferred from the roller jacket to the paper web. Vorrichtung zum Durchführen eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit den folgenden Merkmalen: 7.1 mit einer Streichstation zum indirekten Streichen; 7.2 die Streichstation umfaßt zwei Walzen, die parallel zueinander angeordnet sind und einen Walzenspalt zum Hindurchführen der Papierbahn aufweisen, ferner wenigstens eine Auftragsdüse zum dosierten Aufbringen einer Streichfarbenschicht auf die Mantelfläche der einen Walze zwecks Übertragens dieser Schicht vom Walzenmantel auf die Papierbahn im Walzenspalt; 7.3 mit einer Trocknungseinrichtung; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 7.4 es ist eine Mehrzahl von Streichstationen vorgesehen; 7.5 die einzelne Streichstation ist derart gestaltet und ausgebildet, daß nur eine Teilmenge der Gesamtstreichmenge aufgetragen wird; 7.6 jeder Streichstation ist eine Trocknungseinrichtung nachgeschaltet. Device for performing one of the methods according to one of claims 1 to 5, having the following features: 7.1 with a coating station for indirect painting; 7.2 the coating station comprises two rollers which are arranged parallel to one another and have a roller gap for the passage of the paper web, furthermore at least one application nozzle for the metered application of a coating color layer on the lateral surface of the one roller for the purpose of transferring this layer from the roller jacket to the paper web in the roller gap; 7.3 with a drying device; characterized by the following features: 7.4 a plurality of coating stations are provided; 7.5 the individual coating station is designed and constructed such that only a subset of the total coating quantity is applied; 7.6 A drying device is installed downstream of each coating station. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Streichstation eine Doppel-Streichstation ist, bei welcher jeder Walze je eine Auftragsdüse zugeordnet ist.Apparatus according to claim 6, characterized in that each coating station is a double coating station, in which each roller is assigned an application nozzle. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Streichstation nur eine Einfach-Streichstation ist, bei der nur einer der beiden Walzen eine Auftragsdüse zugeordnet ist.Apparatus according to claim 6, characterized in that each coating station is only a single coating station, in which only one of the two rollers is assigned an application nozzle. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Streichstation eine Doppelstreichstation, und wenigstens eine Streichstation eine Einfachstreichstation ist.Apparatus according to claim 6, characterized in that at least one coating station is a double coating station and at least one coating station is a single coating station. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens einer Seite der Papierbahn nach dem Walzenspalt im freien Zug (9) ein Verreibeorgan (10a, 10b) vorgesehen ist, das sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Papierbahn hinweg erstreckt.Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that a distribution element (10a, 10b) is provided on at least one side of the paper web after the nip in free draw (9) and extends essentially over the entire width of the paper web . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Auftragseinrichtung (5) Streichfarbe und die andere Auftragseinrichtung (6) Leim auf die Mantelfläche der ihr zugeordneten Walze (1, 2) aufträgt, und daß das Verreibeorgan auf der mit Streichfarbe beschichteten Seite der Papierbahn angeordnet ist.Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that the one application device (5) coating color and the other application device (6) apply glue to the lateral surface of the roller (1, 2) assigned to it, and that the grater on the with coating color coated side of the paper web is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß beide Auftragseinrichtungen (5, 6) Streichfarbe auf die Mantelflächen der ihr zugeordneten Walzen auftragen, und daß auf beiden Seiten der Papierbahn Verreibeorgane (10a, 10b) angeordnet sind.Device according to one of claims 7 to 12, characterized in that both application devices (5, 6) apply coating color to the lateral surfaces of the rollers assigned to them, and that grating members (10a, 10b) are arranged on both sides of the paper web. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verreibeorgane (10a, 10b) beidseitig auf einer gemeinsamen Senkrechten an die Tangente an die Papierbahn (4) angeordnet sind.Device according to one of claims 7 to 13, characterized in that the distribution elements (10a, 10b) are arranged on both sides on a common perpendicular to the tangent to the paper web (4). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verreibeorgane (10a, 10b) beidseltig der Papierbahn in Laufrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind.Device according to one of claims 7 to 14, characterized in that the grating members (10a, 10b) are offset on both sides of the paper web in the running direction. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verreibeorgan als rotationssymmetrischer Körper (10a) ausgeführt ist.Device according to one of claims 7 to 15, characterized in that the grater is designed as a rotationally symmetrical body (10a). Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der rotationssymmetrische Körper (10a) drehbar gelagert ist.Device according to claim 16, characterized in that the rotationally symmetrical body (10a) is rotatably mounted. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der rotationssymmetrische Körper (10a) antreibbar ist.Apparatus according to claim 16, characterized in that the rotationally symmetrical body (10a) can be driven. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit des rotationssymmetrischen Körpers ungleich der Papiergeschwindigkeit ist.Device according to one of claims 16 to 18, characterized in that the rotational speed of the rotationally symmetrical body is not equal to the paper speed. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der rotationssymmetrische Körper (10a) entgegengesetzt zur Laufrichtung der Papierbahn rotiert.Apparatus according to claim 16, characterized in that the rotationally symmetrical body (10a) rotates counter to the direction of travel of the paper web. Vorrichtung zum Beschichten fließfähiger Medien nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verreibeorgan als Stab mit in der Seitenansicht konvexer Arbeitsfläche (10b) ausgeführt ist.Device for coating flowable media according to one of Claims 7 to 15, characterized in that the distribution element is designed as a rod with a working surface (10b) which is convex in the side view. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das einzelne Verreibeorgan um seine eigene Achse oszilliert.Device according to one of claims 7 to 21, characterized in that the individual distribution element oscillates about its own axis. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das einzelne Verreibeorgan (10a, 10b) oszillierend quer und/oder längs zur Papierbahn arbeitet.Device according to one of claims 7 to 22, characterized in that the individual grater (10a, 10b) oscillates transversely and / or longitudinally to the paper web. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche des einzelnen Verreibeorgans (10a, 10b) glatt ist.Device according to one of claims 7 to 23, characterized in that the working surface of the individual grater (10a, 10b) is smooth. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche des einzelnen Verreibeorgans (10a, 10b) im wesentlichen profiliert ist.Device according to one of claims 7 to 23, characterized in that the working surface of the individual grater (10a, 10b) is essentially profiled.
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