EP1779935A2 - Coating apparatus and method - Google Patents

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EP1779935A2
EP1779935A2 EP06122978A EP06122978A EP1779935A2 EP 1779935 A2 EP1779935 A2 EP 1779935A2 EP 06122978 A EP06122978 A EP 06122978A EP 06122978 A EP06122978 A EP 06122978A EP 1779935 A2 EP1779935 A2 EP 1779935A2
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EP
European Patent Office
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web
coating
curtain
color
thickness gauge
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EP06122978A
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EP1779935B1 (en
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Takeo Nakazawa
Tadashi Sasa
Toshio Hirano
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Voith Patent GmbH
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Voith Patent GmbH
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    • D21H23/78—Controlling or regulating not limited to any particular process or apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for two-coat application of coating color on the surface of a moving web (w), in particular a paper or board web, using a coating device, in which for the two-layer application of coating color two arranged at any distance from each other Curtain coats, each dispensing coating color down are provided and wherein on a guide plate on which successively issued by the aforementioned Vorhangstreichköpfen in the direction of an inclined plane of the guide plate down respective coating colors to form a two-layer ink layer in the course of their movement over the inclined plane and said color layers are delivered in the form of a color curtain to the surface of the moving web.
  • a coating color or coating compound is applied to a serving as a base paper base sheet and then dried using a coater.
  • the devices used in the coating application for this purpose are referred to as coating machines.
  • curtain coater in which a curtain-shaped coating film from a Vorhangstreichkopf (from a chamber with spray nozzle to form a curtain film of coating color) is delivered to a moving web and there is a cover line is increasingly used.
  • curtain coaters have been used in the field of photographic printing paper production for many years, curtain coaters remain unused in the paper industry due to the unstable stroke caused by the instability of the coating curtain due to draft, bubble entrapment and lack of mechanical precision at high operating speeds.
  • FIG. Figure 6 shows a cross section of a two-layer curtain coater used for this purpose.
  • the coating colors ta, tb from above arranged Vorhangstreichköpfen a, b as color curtains ca, cb on a web w moved in the direction of the arrow w and form on the surface of the web w a two-layer line s consisting of the layers sa, sb.
  • a coating layer is usually formed as a first layer on the film surface, and the coating layer sb is usually formed as a second layer on the surface of the first coating layer sa.
  • FIG. 7 shows the cross section of an im Japanese Patent S62-47075 disclosed two-coat coater.
  • the coating colors ta, tb are dispensed from a dual curtain coating head c as overlapped two-layer color curtains ca, cb, in the same manner as in FIG. 6 a two-layer coating layer sa, sb on the surface a running web w is formed.
  • the friction coefficient therebetween is large enough to allow uniform line expansion along the web surface w, which in turn provides for the normal formation of a uniform defect-free overlay sa, sb allows.
  • the first layer ca of the color curtain is wider than the web w
  • the other layer cb of the color curtain which is narrower than the web w
  • the overflowing color ta can be collected and recycled for reuse for the application of a coating layer same recipe for liquid feed. Note that during free fall, the color curtain will shrink in width due to changes in surface tension.
  • the flow rate and thickness of the color curtains ca, cb emitted by the curtain coating heads a, b result in dispersion amounts in the lateral direction.
  • the dispersion of the color curtains ca, cb shows up as a dispersion of the applied amount of the application layer sa, sb.
  • this dispersion is comparatively stable.
  • the present invention has for its object to provide a method and apparatus for two-layer curtain application, in which or avoided in a lane offset of the web, but at least reduced and a dispersion of the color layers is reduced.
  • the object is achieved with a device according to claim 1.
  • an offset sensor is used to detect the roll offset of the web and a thickness gauge to detect the amount applied to the web.
  • the position of one of the two curtain coaters is controlled laterally by signals provided by the offset sensor to match the lane offset of the web, while the position of the other curtain coat head in the lateral direction is controlled by signals from the thickness gauge relative to the first curtain coat head will minimize dispersion of the total amount of application dispensed by the two curtain coats.
  • the invention also relates to a device according to claim 8.
  • the curtain coating heads are moved according to the invention laterally to the web and set the width of the coating color dispensed by the curtain coaters greater than the web width.
  • an offset sensor a lolling offset of the web and with a thickness gauge, the applied to the web order amount is dedektiert.
  • the position of one of the two curtain coaters is controlled laterally by signals provided by the offset sensor to correspond to the lane offset of the web, while the position of the other curtain coat head in the lateral direction through the thickness gauge is related to the first curtain coat head Signals are controlled so that the dispersion of the total order amount delivered by the two curtain coaters is minimized.
  • the beneficial effects of the coater and coating method of the present invention include, for example, facilitating a trouble-free stroke even with skew-related paper misalignment and further minimizing the application amount dispersion, as well as allowing easy color recovery and system rinse with water before and after brushing ,
  • the coating device 1 is a coating device for the two-layer application of coating colors on a moving web w.
  • the coating device 1 comprises two curtain coating heads 1a, 1b arranged at any distance from each other for the downwardly directed delivery of corresponding coating colors.
  • the symbol 2 refers to a guide plate.
  • the coating colors successively applied by the two above-mentioned curtain coating heads 1a, 1b downwards in the direction of an inclined plane 2a laminate so that they form a two-layered color layer in the course of their movement over the inclined plane 2a.
  • the said ink layer is for this purpose in the form of a curtain consisting of the color curtains ca and cb, directed downwards onto the surface of the web w via a downward-pointing curtain guide part 2b at the lower end of said inclined plane 2a, forming a uniform coating layer s, which consists of the individual layers sa and sb, on the web w out.
  • the coating colors ta and tb have the same composition, the color curtains ca, cb are wider than the web w.
  • the sections of the color curtains ca, cb which flow over the edges of the web w on both sides are collected in a paint trough 3.
  • the apparatus includes means for recovering the coating color to independently collect and recycle all the ink discharged from the curtain coating heads 1a, 1b prior to coating the web.
  • the ink recovery means includes a paint tray 4a which is wider than the ink discharged from the curtain coating head 1a and is intended for recovery of the total amount of paint and water dispensed by the curtain coating head 1a.
  • the ink recovery means also includes a paint tray 4b which is wider than the ink discharged from the curtain coating head 1b is determined for the recovery of the total amount of paint and water discharged by the curtain coating head 1a.
  • a pump not shown in the figures, the entire color trapped in the ink pans 4a, 4b is returned to the corresponding feedstock systems.
  • FIG. 3b In the transition from the operating preparation phase to the operating phase is shown in FIG. 3b only the guide plate 2 moves. The curtain coating heads 1a and 1b remain stationary.
  • the curtain coating heads 1a, 1b are displaceable in the lateral direction of the web w as shown in FIG. That is, the curtain coating heads 1a, 1b have a sliding part 5.
  • the sliding part 5 (see FIG. 1), which includes a rail 5a and a trailer part 5b engaging in the rail 5a, is driven by an actuator 11.
  • the actuator 11 may be a hydraulic cylinder or a servo cylinder.
  • the symbol 6 denotes an offset sensor for detecting the roll offset of the web w.
  • the offset sensor 6 may, for example, constitute a device for detecting the position of a web edge with the aid of a CCD camera.
  • the order quantity gauge 7 denotes a thickness gauge for detecting the amount of application on the web w.
  • the order quantity gauge 7 comprises a thickness gauge 7a for detecting the weight of the web w before coating, a thickness gauge 7b for detecting the weight of the web w after brushing.
  • a computer 8 is configured to calculate the corresponding weight difference, the result output by the computer 8 expressing the order quantity.
  • the thickness gauge 7 detects, while a sensor head of the thickness gauge scans the web in the lateral direction, the order quantity in a certain position.
  • the sensor head in which devices are provided for transmitting and receiving light radiation, recognizes the degree of radiation attenuation during the passage of the web.
  • the offset sensor 6 sends signals to a controller 10, and sends control signals to the actuators 11a, 11b of the curtain coaters 1a, 1b to turn them on To change the position of the Vorhangstreichkexcellent 1a, 1b in the lateral direction so that they correspond to the Schlingerversatz of the web.
  • the output of the computer 8 is sent to a controller 9 and this sends control signals to an actuator 11b of the curtain coating head 1b. That is, the actuator 11b effects an adjustment of the relative position of the curtain coating head 1b to the curtain coating head 1a based on control signals received from the controller 10 and control signals received from the controller 9. The amount of this adjustment is controlled so as to minimize the total dispersion of the amount applied by the two curtain coaters 1a, 1b.
  • the control of the dispersion of the total amount of application to a minimum is based on an adjustment amount program installed in the control unit 9, wherein the dispersion of the total application amount detected by the thickness gauge caused by any small side-to-side movement of the one curtain coat head over the other curtain coat head Is minimum, and the input of coming from the computer 8 signals in the program, which determines the output of the computer 9 in response thereto.
  • the respective state of dispersion can be recognized, after which the optimum adjustment can be calculated on the basis of a corresponding calculation.
  • the solid line indicates the mean position of the web w
  • the broken line indicates its staggered cradling position
  • x indicates the distance between the middle position and the staggered position.
  • the center position of the curtain coating head 1a is shown by a solid line, and the state after the movement made by the actuator 11a is indicated by the broken line. The amount of this movement is x.
  • the center position of the curtain coating head 1b is shown by a solid line, and the state after by the actuator 11b movement is indicated by the dashed line.
  • the actuator 11b receives signals from both the controller 9 and the controller 10, and the curtain coating head 1b is displaced from the curtain coating head 1a by an amount y.
  • the edge portions of the color curtain cb remain within the edges of the web w and there are no voids in the formed line.
  • Vorhangstreichkexcellent 1a, 1b are laterally displaced to the web w and their position in the lateral direction to the web w via coming from the displacement sensor 6 signals is controlled so that it corresponds to the path offset, can between the color curtains ca, cb and the web In the lateral direction, a fixed relative position is constantly maintained and, accordingly, it is not possible for the side edges of the paper fed through the system to remain uncoated.
  • the adjustment made to minimize the dispersion of the total application amount detected by the thickness gauge 7 by each small movement of the one curtain coating head 1b relative to the other curtain coating head 1a laterally of the web w is determined in terms of size.
  • the two separately provided curtain coating heads 1a, 1b have, as already described, color recovery means 4a, 4b for receiving and independently returning the entire coating color dispensed by the curtain coating heads 1a, 1b.
  • color recovery means 4a, 4b for receiving and independently returning the entire coating color dispensed by the curtain coating heads 1a, 1b.
  • FIG. 4a to 4b each show a diagram for illustrating the bar dispersion.
  • FIG. 4 a is to represent the line dispersion of a first layer sa and FIG. 4 b the line dispersion of a second layer sb.
  • Fig. 4c illustrates an overlap state of curtain coat head 1a and curtain coat head 1b without displacement
  • Fig. 4d illustrates an overlap state in which curtain coat head 1b faces the curtain coating head 1a has been moved to the left.
  • the overlap ratio of the peaks and valleys is larger in Fig. 4d than in Fig. 4c and the total dispersion amount is lower in Fig. 4d.
  • FIG. Fig. 5 is a table numerically representing the bar dispersion.
  • the numbers in the upper row of the respective table frames respectively indicate the order amount of the first layer sa
  • the numbers in the lower row of the respective table frames respectively indicate the order amount of the second layer sb
  • the numbers among the framed fields indicate the respective total order quantities.
  • the dashed line indicates the position of the web w.
  • Fig. 5a expresses the shiftless overlap state of curtain coat head 1a and curtain coat head 1b
  • Fig. 5b expresses the overlap state after the curtain coat head 1b has been shifted to the right with respect to the curtain coat head 1a
  • the present invention is not limited to the embodiment described above, and accordingly, a number of changes can be made thereto within the spirit of the present invention.
  • a thickness gauge is used to determine the total application amount, if a device that recognizes the weight of the specific components within the paint is used, only a single thickness gauge needs to be used Line application be used.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)

Abstract

The method involves recognition of a sling displacement of the path by displacement sensor and recognition of the applied quantity to the path by a thickness gage (7). The position of one of the curtain coating heads in lateral direction is controlled by the displacement sensor (6) delivered signals. A dispersion of the completely coated quantity delivered is minimized by the curtain coating heads. The curtain coating heads (1a,1b) are displaced to the side of the web (w). An independent claim is included for the coating device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum zweischichtigen Auftrag von Streichfarbe auf die Oberfläche einer laufenden Bahn (w), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, unter Verwendung einer Streichvorrichtung, bei der für den zweischichtigen Auftrag von Streichfarbe zwei in beliebigem Abstand zueinander angeordnete Vorhangstreichköpfe, die jeweils Streichfarbe nach unten abgeben vorgesehen sind und wobei auf einem Führungsblech, auf dem die von den vorgenannten Vorhangstreichköpfen nacheinander in Richtung einer schiefen Ebene des Führungsbleches nach unten abgegebenen jeweiligen Streichfarben unter Ausbildung einer zweischichtigen Farbschicht im Zuge ihrer Bewegung über die schiefe Ebene laminiert werden und die besagten Farbschichten in Form eines Farbvorhanges an die Oberfläche der laufenden Bahn abgegeben werden.The present invention relates to a method and a device for two-coat application of coating color on the surface of a moving web (w), in particular a paper or board web, using a coating device, in which for the two-layer application of coating color two arranged at any distance from each other Curtain coats, each dispensing coating color down are provided and wherein on a guide plate on which successively issued by the aforementioned Vorhangstreichköpfen in the direction of an inclined plane of the guide plate down respective coating colors to form a two-layer ink layer in the course of their movement over the inclined plane and said color layers are delivered in the form of a color curtain to the surface of the moving web.

Bei der Herstellung einer gestrichenen Bahn, insbesondere gestrichener Papiere, wie allgemeiner Druckpapiere für den Einsatz in Katalogen und ähnlichem sowie druck- und wärmeempfindlicher Papiere wird mit Hilfe einer Streichmaschine eine Streichfarbe bzw. Streichmasse auf eine als Streichrohpapier dienende Bahn aufgetragen und danach getrocknet. Die beim Streichmassenauftrag dafür verwendeten Vorrichtungen werden als Streichmaschinen bezeichnet. Die bis heute am häufigsten eingesetzten Arten von Streichmaschinen, zu denen Rakel-, Rollrakel- und Luftmesserstreichmaschinen gehören, verwenden ein Verfahren mit nachträglicher Gewichtsbestimmung basierend auf dem Einfachauftrag einer überschüssigen Menge von Streichfarbe auf eine Bahn, der Entfernung der überschüssigen Farbe durch Abstreifen mit einem Rakelelement, d.h. einer Rakelklinge oder einem runden Verstreichstab oder ähnlichem oder durch Abblasen mit Luftbürste bzw. Luftmesser. Zu den inhärenten Problemen beim Streichen unter Verwendung eines Verfahrens mit nachträglicher Dosierung (Strichgewichtsbestimmung oder besser gesagt: Einstellung eines gewünschten Strichgewichtes z.b. g/m2) gehören jedoch die hohen Wartungs- und damit verbundenen sonstigen Kosten infolge beispielsweise der großen das Papier durchdringenden Streichfarbmenge, und ferner infolge des Verschleißes des Rakelelementes, der beispielsweise durch den Flüssigkeitsdruck und die Druckkräfte verursacht wird, die beim Auftrag der Streichfarbe wirken.In the production of a coated web, in particular coated papers, such as general printing papers for use in catalogs and the like as well as pressure and heat-sensitive papers, a coating color or coating compound is applied to a serving as a base paper base sheet and then dried using a coater. The devices used in the coating application for this purpose are referred to as coating machines. The most popular types of coating machines to date, including doctor, doctor and air knife coater, use a post-weight determination method based on simply applying an excess amount of coating to a web, removing the excess paint by doctor blade stripping , ie a doctor blade or a round dispensing rod or the like, or by blowing off with an air brush or air knife. Among the problems inherent in painting using a post-dosing process (Bar weight determination or rather: setting a desired coating weight zb g / m 2 ), however, include the high maintenance and other associated costs due to, for example, the large amount of coating ink penetrating the paper, and further due to the wear of the doctor element, for example, by the fluid pressure and causing the compressive forces that act when applying the coating color.

Seit einigen Jahren erfolgt deshalb vermehrt der Einsatz von Vorhangstreichmaschinen (sogenannte Curtain Coater), bei denen ein vorhangförmiger Streichmassenfilm von einem Vorhangstreichkopf (aus einer Kammer mit Sprühdüse zur Ausbildung eines Vorhangfilms von Streichfarbe) auf eine laufende Materialbahn abgegeben wird und dort einen Deckstrich bildet. Obwohl Vorhangstreichmaschinen seit vielen Jahren auf dem Gebiet der Fotodruckpapierherstellung verwendet werden, bleiben Vorhangstreichmaschinen in der Papierindustrie infolge des instabilen Strichs noch ungenutzt, was durch die Instabilität des Streichfarbvorhangs infolge von Luftzug, Blaseneinschluss sowie mangelnder mechanischer Präzision bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten bedingt ist.For several years, therefore, the use of curtain coater, in which a curtain-shaped coating film from a Vorhangstreichkopf (from a chamber with spray nozzle to form a curtain film of coating color) is delivered to a moving web and there is a cover line is increasingly used. Although curtain coaters have been used in the field of photographic printing paper production for many years, curtain coaters remain unused in the paper industry due to the unstable stroke caused by the instability of the coating curtain due to draft, bubble entrapment and lack of mechanical precision at high operating speeds.

Zu den charakterisierenden Merkmalen von Vorhangstreichmaschinen, gegenüber den mit nachträglicher Gewichtsbestimmung arbeitenden Streichmaschinen nach dem Stand der Technik, gehören vereinfachte Wartung durch Wegfall von Verschleißteilen, wie die von Rakelelementen, einfache hochpräzise Einstellung der Auftragsmenge, verbesserte Betriebsfähigkeit und eine starke Verbesserung der Oberflächeneigenschaften in Bezug auf einen Konturstrich.Among the characterizing features of curtain coaters over the prior art post-pass coating machines are simplified maintenance by eliminating wear parts such as doctor elements, easy high-precision adjustment of the application amount, improved operability, and a large improvement in surface properties a contour line.

Es wurden Versuche unternommen, unter Einsatz dieser Vorhangstreichtechnologie zwei oder mehr Schichten von Streichfarbe auf eine Bahn aufzubringen. FIG. 6 zeigt einen Querschnitt einer für diesen Zweck eingesetzten Zweischicht-Vorhangstreichmaschine. Wie in der Figur 6 dargestellt, werden die Streichfarben ta, tb von oberhalb angeordneten Vorhangstreichköpfen a, b als Farbvorhänge ca, cb auf eine in Pfeilrichtung bewegte Bahn w ausgebracht und bilden auf der Oberfläche der Bahn w einen zweischichtigen Strich s bestehend aus den Schichten sa, sb.Attempts have been made to apply two or more coats of coating color to a web using this curtain coating technology. FIG. Figure 6 shows a cross section of a two-layer curtain coater used for this purpose. As shown in Figure 6, the coating colors ta, tb from above arranged Vorhangstreichköpfen a, b as color curtains ca, cb on a web w moved in the direction of the arrow w and form on the surface of the web w a two-layer line s consisting of the layers sa, sb.

Beim Einsatz von Vorhangstreichmaschinen der dargestellten Art zur Herstellung von Fotofilmen oder ähnlichem, wo die Bahn w mit geringer Laufgeschwindigkeit (beispielsweise 120 m/min) bewegt wird, wird aufgrund der großen Differenz zwischen der Laufgeschwindigkeit des Films und der Fallgeschwindigkeit der Farbvorhänge ca, cb die Auftragsschicht sa gewöhnlich als erste Schicht auf der Filmoberfläche und die Auftragsschicht sb gewöhnlich als zweite Schicht auf der Oberfläche der ersten Auftragsschicht sa ausgebildet.When using curtain coater of the kind shown for producing photo films or the like, where the web w is moved at a low running speed (for example, 120 m / min), the color curtains ca, cb become due to the large difference between the running speed of the film and the falling speed A coating layer is usually formed as a first layer on the film surface, and the coating layer sb is usually formed as a second layer on the surface of the first coating layer sa.

Bei der Anwendung dieser Vorhangstreichvorrichtung bei einer deutlich schneller laufenden Papierbahn w besteht jedoch eine große Differenz zwischen der hohen Bahnlaufgeschwindigkeit von 300 bis 1.800 m/min und der Fallgeschwindigkeit der Streichfarbvorhänge ca, cb, die etwa 180 m/min beträgt. Da in diesem Falle der Streichfarbvorhang ca auf die Oberfläche der Bahn w nass auf trocken auftrifft, ist der dazwischen liegende Reibungskoeffizient groß genug, um die gleichförmige Farbausdehnung über die Oberfläche der Bahn w zu ermöglichen, was wiederum die normale Ausbildung einer gleichförmigen fehlerfreien in erster Schicht aufgetragenen Strichschicht sa ermöglicht. Da andererseits das Auftreffen des Streichfarbvorhangs cb auf die erste Auftragsschicht nass auf nass erfolgt, ist der Reibungskoeffizient zwischen beiden klein und das führt dementsprechend mitunter zur Entstehung von Schlupf und somit, weil keine ordnungsgemäße Ausdehnung entlang der Oberfläche der ersten Auftragsschicht sa ermöglicht wird, zur Ausbildung einer in zweiter Schicht aufgetragenen anormalen Strichschicht sb mit sichtbaren Fehlern.However, when using this curtain coater with a paper web w that is significantly faster moving, there is a large difference between the high web running speed of 300 to 1,800 m / min and the falling speed of the paint curtains ca, cb, which is about 180 m / min. In this case, since the paint curtain c falls wet on the surface of the web w wet, the intervening friction coefficient is large enough to allow the uniform color expansion across the surface of the web w, which in turn provides the normal formation of a uniform defect-free first layer applied coating layer sa allows. On the other hand, since the impact of the coating color curtain cb on the first coating layer is wet on wet, the coefficient of friction between them is small, and thus sometimes leads to the occurrence of slippage and thus to formation because proper expansion along the surface of the first coating layer sa is not enabled an applied in the second layer abnormal coating layer sb with visible errors.

Für das Streichen mit zwei oder mehr Farbschichten ist ein weiteres Verfahren bekannt. FIG. 7 zeigt den Querschnitt einer im JP-Patent S62-47075 offenbarten Zweischicht-Streichvorrichtung. Wie in der Figur 7 dargestellt, werden die Streichfarben ta, tb von einem dualen Vorhangsstreichkopf c als überlappte zweischichtige Farbvorhänge ca, cb abgegeben, worauf in der gleichen Art und Weise wie in FIG. 6 eine zweischichtige Auftragsschicht sa, sb auf der Oberfläche einer laufenden Bahn w ausgebildet wird. Da in diesem Falle die Zweischicht-Farbvorhänge ca und cb auf der Bahnoberfläche w nass auf trocken auftreffen, ist der dazwischen bestehende Reibungskoeffizient groß genug, um die gleichförmige Strichausdehnung entlang der Bahnoberfläche w zu ermöglichen, was wiederum die normale Ausbildung einer gleichförmigen fehlerfreien Auftragsschicht sa, sb ermöglicht.For painting with two or more color layers, another method is known. FIG. 7 shows the cross section of an im Japanese Patent S62-47075 disclosed two-coat coater. As shown in FIG. 7, the coating colors ta, tb are dispensed from a dual curtain coating head c as overlapped two-layer color curtains ca, cb, in the same manner as in FIG. 6 a two-layer coating layer sa, sb on the surface a running web w is formed. In this case, since the two-layer color curtains ca and cb wet wet to dry on the web surface w, the friction coefficient therebetween is large enough to allow uniform line expansion along the web surface w, which in turn provides for the normal formation of a uniform defect-free overlay sa, sb allows.

Gemäß dem zitierten Dokument ist bei unterschiedlicher Zusammensetzung der Streichfarben ta, tb die erste Schicht ca des Farbvorhangs breiter als die Bahn w, wobei die andere Schicht cb des Farbvorhangs, die schmaler ist als die Bahn w, nicht über die Bahn w hinausströmt. Da infolge dessen nur ein einschichtiger Flüssigkeitsfilm (Farbvorhang) ca über die Kante der Bahn w hinweg abströmt, kann die überströmende Farbe ta aufgefangen und zur Wiederverwendung für den Auftrag einer Strichschicht gleicher Rezeptur zur Flüssigrohstoffzuführung rückgeführt werden. Zu beachten ist, dass der Farbvorhang während des freien Falls aufgrund von Änderungen in der Oberflächenspannung in der Breite schrumpft. Aus diesem Grund kommt es beim Streichen einer Bahn w, wenn die Breite des Vorhangs gleich der oder kleiner als die Bahnbreite ist, tendenziell dazu, dass die auf die Bahnoberfläche aufgebrachte Auftragsschicht in den seitlichen Randpartien dicker ist und sich infolge dessen eine gleichförmige Dicke der Auftragsschicht schwer erzielen lässt. Entsprechend gilt, dass sich, wenn die Vorhangbreite größer ist als die Bahnbreite und somit der Vorhang über die Bahnränder hinweg abströmt, eine Auftragsschicht gleichförmiger Dicke erzeugen lässt.According to the cited document, with different composition of the coating colors ta, tb the first layer ca of the color curtain is wider than the web w, the other layer cb of the color curtain, which is narrower than the web w, does not flow over the web w. As a result, only a single-layer liquid film (color curtain) flows ca over the edge of the web w away, the overflowing color ta can be collected and recycled for reuse for the application of a coating layer same recipe for liquid feed. Note that during free fall, the color curtain will shrink in width due to changes in surface tension. For this reason, when a web w is wiped, when the width of the curtain is equal to or smaller than the web width, the coat layer applied to the web surface tends to be thicker in the side edge portions and, as a result, a uniform thickness of the coat layer difficult to achieve. Accordingly, if the curtain width is greater than the web width and thus the curtain drains past the web edges, then a coating layer of uniform thickness can be created.

Die mit der Rückgewinnung der Streichfarbe während des Streichens der Bahn w verbundenen Probleme in der im zitierten Dokument offenbarten Streichvorrichtung sind vernachlässigbar. Ein Problem stellt jedoch die Rückgewinnung der Farbe in der Vorbereitungsphase zur Einleitung des Betriebs der Vorrichtung dar. Das heißt, dass generell über einen kurzen Zeitraum vor Einleitung des Streichvorgangs bis zur erfolgten Ausbildung eines stabilen Farbvorhangs Streichfarbe an die Vorhangstreichköpfe geschickt und von diesen ausgebracht wird, während die Bahn sich in einem stationären Zustand befindet. In dieser Phase kommt es zu einer Vermischung der beiden Streichfarben, so dass keine Rückgewinnung möglich ist. Andererseits weist die in FIG. 6 dargestellte Streichvorrichtung das Problem nicht auf.The problems associated with the recovery of the coating color during coating of the web w in the coater disclosed in the cited document are negligible. One problem, however, is the recovery of the paint in the preparation phase to initiate the operation of the apparatus. That is, over a short period of time prior to the initiation of the brushing operation until a stable color curtain is formed, paint is sent to and applied to the curtain coaters, while the web is in a steady state. In this phase, it comes to a Mixing of the two coating colors, so that no recovery is possible. On the other hand, the in FIG. 6, the coating device does not present the problem.

Die Zweischicht-Vorhangstreichmaschine gemäß dem Stand der Technik weist folgende Probleme auf:The two-layer curtain coater according to the prior art has the following problems:

1. Schlingern der Bahn bzw. des Papiers1. Rolling the web or paper

Wird ein Papier, das von einer mit einem Abroller verbundenen Wickelrolle abgewickelt wird, unmittelbar nach dem Abrollen gestrichen, so ist das Schlingerproblem im Wesentlichen vernachlässigbar. Erfolgt jedoch das Streichen eines von einer Wickelrolle abgewickelten Papiers mit einem Streichgang und nachfolgender Trocknung sowie einem weiteren zusätzlichen Streichgang mit erneuter nachfolgender Trocknung, so wird, da die gestrichene Oberfläche vor der Trocknung nicht mit einem Festkörper in Berührung gebracht werden darf, ein Lufttrockner in aufgehängtem Zustand über das Papier geführt und bläst zu dessen Trocknung Heißluft darüber. Das führt dazu, dass das Papier bis zum Zeitpunkt des zweiten Strichs in der fortgesetzten Bewegung einen Seitenversatz um ganze 30 mm erfährt. Dementsprechend ist die Möglichkeit groß, dass bei Auftreten dieses Problems das Papier auf seinem Weg durch die Anlage an den Rändern ungestrichen bleibt.If a paper that is unwound from a take-up roll connected to a dispenser is painted immediately after unwinding, the roll-over problem is essentially negligible. However, if the coating of a unwound from a winding roll paper with a Streichgang and subsequent drying and a further additional Streichgang with renewed subsequent drying, it is because the coated surface before drying must not be brought into contact with a solid, an air dryer in suspended Condition passed over the paper and blows over it to dry it. As a result, the paper undergoes lateral misalignment by as much as 30 mm in the continued motion until the second stroke. Accordingly, there is a great possibility that, when this problem occurs, the paper will remain uncoated on its way through the plant at the edges.

2. Dispersion der Auftragsmenge.2. Dispersion of the application quantity.

In der Fließgeschwindigkeit und Dicke der von den Vorhangstreichköpfen a, b abgegebenen Farbvorhänge ca, cb kommt es in seitlicher Richtung zu Dispersionsmengen. Die Dispersion der Farbvorhänge ca, cb zeigt sich als Dispersion der aufgetragenen Menge der Auftragsschicht sa, sb. Bei festen Streichbedingungen (Viskosität und Fließrate) ist diese Dispersion vergleichsweise stabil. Wenn die Spitzen und Täler der Dispersion des einen Farbvorhangs ca mit den Spitzen und Tälern der Dispersion des anderen Farbvorhangs cb zusammentreffen, wird die Dispersion verstärkt, und wenn die Dispersionsspitzen und -täler nicht zusammentreffen, wird die Dispersion vermindert.The flow rate and thickness of the color curtains ca, cb emitted by the curtain coating heads a, b result in dispersion amounts in the lateral direction. The dispersion of the color curtains ca, cb shows up as a dispersion of the applied amount of the application layer sa, sb. For solid coating conditions (viscosity and flow rate), this dispersion is comparatively stable. When the peaks and valleys of the one color curtain dispersion coincide with the peaks and valleys of the dispersion of the other color curtain cb, the dispersion is enhanced, and if the dispersion peaks and valleys do not coincide, the dispersion is reduced.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum zweischichtigen Vorhang-Auftrag zu schaffen, bei dem bzw. bei der ein Schlingerversatz der Bahn vermieden, zumindest aber gemindert und eine Dispersion der Farbschichten reduziert wird.The present invention has for its object to provide a method and apparatus for two-layer curtain application, in which or avoided in a lane offset of the web, but at least reduced and a dispersion of the color layers is reduced.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.According to the invention the object is achieved with a device according to claim 1.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, ein Versatz-Sensor zur Erkennung des Schlingerversatzes der Bahn und ein Dickenmesser zur Erkennung der auf die Bahn aufgebrachten Auftragsmenge verwendet werden. Dadurch wird die Position eines der beiden Vorhangstreichköpfe in seitlicher Richtung durch vom Versatz-Sensor gelieferte Signale so gesteuert, dass sie dem Schlingerversatz der Bahn entspricht, während die Position des anderen Vorhangstreichkopfes in Bezug zum ersten Vorhangstreichkopf in seitlicher Richtung durch vom Dickenmesser kommende Signale so gesteuert wird, dass eine Dispersion der von den beiden Vorhangstreichköpfen abgegebenen Gesamtauftragsmenge minimiert wird.According to the invention, an offset sensor is used to detect the roll offset of the web and a thickness gauge to detect the amount applied to the web. As a result, the position of one of the two curtain coaters is controlled laterally by signals provided by the offset sensor to match the lane offset of the web, while the position of the other curtain coat head in the lateral direction is controlled by signals from the thickness gauge relative to the first curtain coat head will minimize dispersion of the total amount of application dispensed by the two curtain coats.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8.The invention also relates to a device according to claim 8.

Im Streichverfahren der vorliegenden Erfindung, bei dem in einer Streichvorrichtung für den wenigstens zweischichtigen Auftrag von Streichfarbe auf die Oberfläche einer laufenden Bahn mit zwei in beliebigem Abstand zueinander angeordneten Vorhangstreichköpfen, die jeweils Streichfarbe auf ein Führungsblech abgeben, werden erfindungsgemäß die Vorhangstreichköpfe seitlich zur Bahn verschoben und die Breite der von den Vorhangstreichköpfen abgegebenen Streichfarbe größer als die Bahnbreite eingestellt. Außerdem wird mit einem Versatz-Sensor ein Schlingerversatz der Bahn und mit einem Dickenmesser wird die auf die Bahn aufgebrachte Auftragsmenge dedektiert. Ferner wird die Position eines der beiden Vorhangstreichköpfe in seitlicher Richtung durch vom Versatz-Sensor gelieferte Signale so gesteuert, dass sie dem Schlingerversatz der Bahn entspricht, während die Position des anderen Vorhangstreichkopfes in Bezug zum ersten Vorhangstreichkopf in seitlicher Richtung durch vom Dickenmesser kommende Signale so gesteuert wird, dass die Dispersion der von den beiden Vorhangstreichköpfen abgegebenen Gesamtauftragsmenge minimiert wird.In the coating method of the present invention, in which in a coating device for at least two-layer application of coating color on the surface of a moving web with two spaced apart Vorhangstreichköpfen, each leave coating on a guide plate, the curtain coating heads are moved according to the invention laterally to the web and set the width of the coating color dispensed by the curtain coaters greater than the web width. In addition, with an offset sensor, a lolling offset of the web and with a thickness gauge, the applied to the web order amount is dedektiert. Further, the position of one of the two curtain coaters is controlled laterally by signals provided by the offset sensor to correspond to the lane offset of the web, while the position of the other curtain coat head in the lateral direction through the thickness gauge is related to the first curtain coat head Signals are controlled so that the dispersion of the total order amount delivered by the two curtain coaters is minimized.

Die Erfindung hat folgende Vorteile:

  1. 1. In Anbetracht der Tatsache, dass die Vorhangstreichköpfe in seitlicher Richtung zur Bahn verschiebbar sind und ihre Position in seitlicher Richtung über von einem Versatz-Sensor kommende Signale so gesteuert wird, dass sie dem Schlingerversatz der Bahn entspricht, kann zwischen den Farbvorhängen und der Bahn in seitlicher Richtung eine feste relative Position aufrechterhalten werden und es ist dementsprechend nicht möglich, dass die Seitenränder des durch die Anlage geführten Papiers ungestrichen bleiben.
  2. 2. Die durch jede kleine Bewegung des einen Vorhangstreichkopfes gegenüber dem anderen Vorhangstreichkopf seitlich zur Bahn bewirkte Verstellung zur Minimierung der Dispersion der vom Dickenmesser erkannten Gesamtauftragsmenge wird größenmäßig festgestellt. Zu beachten ist, dass die Minimaldispersion sich entweder auf die Mindestdifferenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Auftragsmenge oder auf die Mindest-Standardabweichung eines daraus statistisch gemittelten Durchschnittswertes beziehen kann. Der Auftragsmengendickenmesser, der eine Vorrichtung zur Erkennung des Gewichtsunterschiedes vor und nach dem Streichen sein kann, ist vorzugsweise eine Vorrichtung, die, während ein Fühlerkopf der Vorrichtung die Bahn in seitlicher Richtung abtastet, eine Auftragsmenge in einer bestimmten Position erkennt. Der Fühlerkopf, in dem Vorrichtungen zum Senden und Empfangen von Lichtstrahlung vorgesehen sind, erkennt während des Überfahrens der Bahn den Grad der Strahlungsdämpfung.
  3. 3. Dadurch dass die getrennt vorgesehenen Vorhangstreichköpfe jeweils Farbrückgewinnungsmittel zur Aufnahme und unabhängigen Rückführung sämtlicher von den Vorhangstreichköpfen abgegebener Streichfarbe aufweisen, kann problemlos vor und nach dem Streichen die Streichfarbe zurückgewonnen und das System mit Wasser gespült werden.
The invention has the following advantages:
  1. 1. In view of the fact that the curtain coating heads are displaceable in the lateral direction of the web and their position in the lateral direction is controlled via signals coming from an offset sensor so that it corresponds to the rolling offset of the web, it is possible between the color curtains and the web a fixed relative position is maintained in the lateral direction and, accordingly, it is not possible for the side edges of the paper fed through the system to remain uncoated.
  2. 2. The amount of adjustment made to minimize the dispersion of the total application amount detected by the thickness gauge, caused by any small movement of one curtain coat head relative to the other curtain coat head, laterally to the web. It should be noted that the minimum dispersion can refer either to the minimum difference between a maximum value and a minimum value of the order quantity or to the minimum standard deviation of a statistically averaged average value. The caliper gauge, which may be a device for detecting the difference in weight before and after brushing, is preferably a device which, while a sensing head of the device scans the web in a lateral direction, detects an application quantity in a certain position. The sensor head, in which devices are provided for transmitting and receiving light radiation, recognizes the degree of radiation attenuation during the passage of the web.
  3. 3. By having separately provided curtain coaters each having color recovery means for receiving and independently recycling all of the coating color dispensed by the curtain coaters, the coating color can be easily recovered before and after painting and the system rinsed with water.

Zu den vorteilhaften Auswirkungen der Streichvorrichtung und des Streichverfahrens der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, gehören beispielsweise die Ermöglichung eines problemlosen Strichs auch bei schlingerbedingtem Papierversatz und darüber hinaus die Minimierung der Auftragsmengendispersion sowie ferner die Ermöglichung problemloser Farbrückgewinnung und Systemspülung mit Wasser vor und nach dem Streichen.The beneficial effects of the coater and coating method of the present invention, as described above, include, for example, facilitating a trouble-free stroke even with skew-related paper misalignment and further minimizing the application amount dispersion, as well as allowing easy color recovery and system rinse with water before and after brushing ,

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the method and the device will become apparent from the dependent claims.

Nachfolgend soll die Erfindung näher beschrieben werden.The invention will be described in more detail below.

Es zeigen:Show it:

FIG. 1:FIG. 1:
eine Seitenansicht der Streichvorrichtung der vorliegenden Erfindung;a side view of the coating device of the present invention;
FIG. 2:FIG. 2:
eine Draufsicht der Streichvorrichtung der vorliegenden Erfindung;a plan view of the coating device of the present invention;
FIG. 3a:FIG. 3a:
eine Teilseitenansicht der Streichvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit dem Zustand der Vorrichtung während des Streichvorgangs;a partial side view of the coating device of the present invention with the state of the device during the coating process;
FIG. 3b:FIG. 3b:
eine Teilseitenansicht der Streichvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit dem Zustand der Vorrichtung während der Streichvorbereitung;a partial side view of the coating device of the present invention with the state of the device during the coating preparation;
FIG. 4a-4d:FIG. 4a-4d:
ein Diagramm zur Darstellung der Strichdispersion;a diagram for the representation of the line dispersion;
FIG. 5a-5c:FIG. 5a-5c:
eine Tabelle, die die Strichdispersion nummerisch darstellt;a table that numerically represents the stroke dispersion;
FIG.6:FIG.6:
ein Hauptteil-Querschnitt der Zweischicht-Vorhangstreichmaschine nach dem Stand der Technik;a major part cross section of the two-layer curtain coater of the prior art;
FIG.7:FIG.7:
ein Querschnitt der Zweischicht-Vorhangstreichmaschine nach dema cross section of the two-layer curtain coater after the

Stand der Technik;State of the art;

Die in diesen Figuren verwendeten gleichen Symbole betreffen gleiche Bauteile.The same symbols used in these figures relate to the same components.

Wie in den Figuren dargestellt, handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Streichvorrichtung 1 im Beispiel um eine Streichvorrichtung für den zweischichtigen Auftrag von Streichfarben auf eine laufende Bahn w. Die Streichvorrichtung 1 beinhaltet zwei in beliebigem Abstand zueinander angeordnete Vorhangstreichköpfe 1a, 1b für die nach unten gerichtete Abgabe von entsprechenden Streichfarben. Das Symbol 2 bezieht sich auf ein Führungsblech. Auf dem Führungsblech 2 laminieren die von den beiden vorgenannten Vorhangstreichköpfen 1a, 1b nach unten in Richtung einer schiefen Ebene 2a nacheinander ausgebrachten Streichfarben so, dass sie im Zuge ihrer Bewegung über die schiefe Ebene 2a eine zweischichtige Farbschicht ausbilden. Die besagte Farbschicht wird dazu als Vorhang, der aus den Farbvorhängen ca und cb besteht, über ein am unteren Ende der besagten schiefen Ebene 2a befindliches nach unten zeigende Vorhang- Führungsteil 2b hinunter auf die Oberfläche der Bahn w gelenkt und bildet eine gleichmäßige Strichschicht s, die aus den einzelnen Schichten sa und sb besteht, auf der Bahn w aus.As shown in the figures, the coating device 1 according to the invention in the example is a coating device for the two-layer application of coating colors on a moving web w. The coating device 1 comprises two curtain coating heads 1a, 1b arranged at any distance from each other for the downwardly directed delivery of corresponding coating colors. The symbol 2 refers to a guide plate. On the guide plate 2, the coating colors successively applied by the two above-mentioned curtain coating heads 1a, 1b downwards in the direction of an inclined plane 2a laminate so that they form a two-layered color layer in the course of their movement over the inclined plane 2a. The said ink layer is for this purpose in the form of a curtain consisting of the color curtains ca and cb, directed downwards onto the surface of the web w via a downward-pointing curtain guide part 2b at the lower end of said inclined plane 2a, forming a uniform coating layer s, which consists of the individual layers sa and sb, on the web w out.

Im gewählten Beispiel haben die Streichfarben ta und tb die gleiche Zusammensetzung, die Farbvorhänge ca, cb sind breiter als die Bahn w. Wie in FIG. 3a zu sehen, werden die beidseits über die Ränder der Bahn w hinausströmenden Abschnitte der Farbvorhänge ca, cb in einer Farbwanne 3 aufgefangen. Wie in FIG. 3b dargestellt, beinhaltet die Vorrichtung ein Mittel zur Rückgewinnung der Streichfarbe, um vor dem Streichen der Bahn sämtliche von den Vorhangstreichköpfen 1a, 1b abgegebene Farbe unabhängig aufzufangen und rückzuführen. Das Farbrückgewinnungsmittel beinhaltet eine Farbwanne 4a, die breiter als die vom Vorhangstreichkopf 1a abgegebene Farbe ist und für die Rückgewinnung der gesamten vom Vorhangstreichkopf 1a abgegebenen Farb- und Wassermenge bestimmt ist. Das Farbrückgewinnungsmittel beinhaltet ebenfalls eine Farbwanne 4b, die breiter als die vom Vorhangstreichkopf 1b abgegebene Farbe und für die Rückgewinnung der gesamten vom Vorhangstreichkopf 1a abgegebenen Farb- und Wassermenge bestimmt ist. Unter Verwendung einer in den Figuren nicht dargestellten Pumpe wird die gesamte in den Farbwannen 4a, 4b aufgefangene Farbe an die entsprechenden Rohstoffzuführungssysteme zurückgeführt. Im Übergang von der Betriebsvorbereitungsphase zur Betriebsphase wird in FIG. 3b lediglich das Führungsblech 2 bewegt. Die Vorhangstreichköpfe 1a und 1b bleiben dabei ortsfest.In the example chosen, the coating colors ta and tb have the same composition, the color curtains ca, cb are wider than the web w. As shown in FIG. 3 a, the sections of the color curtains ca, cb which flow over the edges of the web w on both sides are collected in a paint trough 3. As shown in FIG. 3b, the apparatus includes means for recovering the coating color to independently collect and recycle all the ink discharged from the curtain coating heads 1a, 1b prior to coating the web. The ink recovery means includes a paint tray 4a which is wider than the ink discharged from the curtain coating head 1a and is intended for recovery of the total amount of paint and water dispensed by the curtain coating head 1a. The ink recovery means also includes a paint tray 4b which is wider than the ink discharged from the curtain coating head 1b is determined for the recovery of the total amount of paint and water discharged by the curtain coating head 1a. Using a pump, not shown in the figures, the entire color trapped in the ink pans 4a, 4b is returned to the corresponding feedstock systems. In the transition from the operating preparation phase to the operating phase is shown in FIG. 3b only the guide plate 2 moves. The curtain coating heads 1a and 1b remain stationary.

Die Vorhangstreichköpfe 1a, 1b sind allerdings in seitlicher Richtung der Bahn w verschiebbar wie in Fig. 2 dargestellt. Das heißt, dass die Vorhangstreichköpfe 1a, 1b ein Schiebeteil 5 aufweisen. Das Schiebeteil 5 (siehe Fig. 1), welches eine Schiene 5a und ein in die Schiene 5a eingreifendes Anhängeteil 5b beinhaltet, wird von einem Stellglied 11 angetrieben. Das Stellglied 11 kann ein Hydraulikzylinder oder ein Servozylinder sein. Das Symbol 6 bezeichnet einen Versatz-Sensor für die Erkennung des Schlingerversatzes der Bahn w. Der Versatz-Sensor 6 kann beispielsweise eine Vorrichtung zur Erkennung der Position einer Bahnkante mit Hilfe einer CCD-Kamera darstellen.However, the curtain coating heads 1a, 1b are displaceable in the lateral direction of the web w as shown in FIG. That is, the curtain coating heads 1a, 1b have a sliding part 5. The sliding part 5 (see FIG. 1), which includes a rail 5a and a trailer part 5b engaging in the rail 5a, is driven by an actuator 11. The actuator 11 may be a hydraulic cylinder or a servo cylinder. The symbol 6 denotes an offset sensor for detecting the roll offset of the web w. The offset sensor 6 may, for example, constitute a device for detecting the position of a web edge with the aid of a CCD camera.

Das Symbol 7 bezeichnet einen Dickenmesser zur Erkennung der Auftragsmenge auf die Bahn w. Der Auftragsmengendickenmesser 7 weist einen Dickenmesser 7a zur Erkennung des Gewichts der Bahn w vor dem Streichen, einen Dickenmesser 7b zur Erkennung des Gewichts der Bahn w nach dem Streichen auf. Außerdem ist ein Rechner 8 zur Berechnung der entsprechenden Gewichtsdifferenz konfiguriert, wobei das vom Rechner 8 ausgegebene Ergebnis die Auftragsmenge ausdrückt. Der Dickenmesser 7 erkennt, während ein Fühlerkopf des Dickenmessers die Bahn in seitlicher Richtung abtastet, die Auftragsmenge in einer bestimmten Position. Der Fühlerkopf, in dem Vorrichtungen zum Senden und Empfangen von Lichtstrahlung vorgesehen sind, erkennt während des Überfahrens der Bahn den Grad der Strahlungsdämpfung.Symbol 7 denotes a thickness gauge for detecting the amount of application on the web w. The order quantity gauge 7 comprises a thickness gauge 7a for detecting the weight of the web w before coating, a thickness gauge 7b for detecting the weight of the web w after brushing. In addition, a computer 8 is configured to calculate the corresponding weight difference, the result output by the computer 8 expressing the order quantity. The thickness gauge 7 detects, while a sensor head of the thickness gauge scans the web in the lateral direction, the order quantity in a certain position. The sensor head, in which devices are provided for transmitting and receiving light radiation, recognizes the degree of radiation attenuation during the passage of the web.

Der Versatz-Sensor 6 sendet Signale an ein Steuergerät 10 und dieses sendet Steuersignale an die Stellglieder 11a, 11b der Vorhangstreichköpfe 1a, 1b, um die Position der Vorhangstreichköpfe 1a, 1b in seitlicher Richtung so zu ändern, dass sie dem Schlingerversatz der Bahn entsprechen.The offset sensor 6 sends signals to a controller 10, and sends control signals to the actuators 11a, 11b of the curtain coaters 1a, 1b to turn them on To change the position of the Vorhangstreichköpfe 1a, 1b in the lateral direction so that they correspond to the Schlingerversatz of the web.

Die Ausgabe des Rechners 8 wird an ein Steuergerät 9 gesendet und dieses sendet Steuersignale an ein Stellglied 11b des Vorhangstreichkopfes 1b. Das bedeutet, dass das Stellglied 11b ausgehend von Steuersignalen, die es vom Steuergerät 10 empfängt, sowie von Steuersignalen, die es vom Steuergerät 9 empfängt, eine Verstellung der relativen Position des Vorhangstreichkopfes 1b zum Vorhangstreichkopf 1a bewirkt. Der Betrag dieser Verstellung wird so gesteuert, dass die Gesamtdispersion der von den beiden Vorhangstreichköpfen 1a, 1b aufgetragenen Menge minimiert wird.The output of the computer 8 is sent to a controller 9 and this sends control signals to an actuator 11b of the curtain coating head 1b. That is, the actuator 11b effects an adjustment of the relative position of the curtain coating head 1b to the curtain coating head 1a based on control signals received from the controller 10 and control signals received from the controller 9. The amount of this adjustment is controlled so as to minimize the total dispersion of the amount applied by the two curtain coaters 1a, 1b.

Die Steuerung der Dispersion der Gesamtauftragsmenge auf ein Minimum beruht auf einem im Steuergerät 9 installierten Programm zur Feststellung der Verstellmenge, bei welcher die Dispersion der vom Dickenmesser erkannten Gesamtauftragsmenge, verursacht durch jede kleine seitlich zur Bahn erfolgende Bewegung des einen Vorhangstreichkopfes gegenüber dem anderen Vorhangstreichkopf, ein Minimum ist, und auf den Eingang von vom Rechner 8 kommenden Signalen in das Programm, welches in Reaktion darauf die Ausgabe des Rechners 9 ermittelt. Darüber hinaus kann durch das Anhalten eines der beiden Vorhangstreichköpfe 1a, 1b und die Realisierung eines jeweils unabhängigen Strichs der jeweilige Dispersionszustand erkannt werden, wonach auf Grundlage einer entsprechenden Berechnung die optimale Verstellung berechnet werden kann.The control of the dispersion of the total amount of application to a minimum is based on an adjustment amount program installed in the control unit 9, wherein the dispersion of the total application amount detected by the thickness gauge caused by any small side-to-side movement of the one curtain coat head over the other curtain coat head Is minimum, and the input of coming from the computer 8 signals in the program, which determines the output of the computer 9 in response thereto. In addition, by stopping one of the two curtain coating heads 1a, 1b and the realization of a respective independent stroke, the respective state of dispersion can be recognized, after which the optimum adjustment can be calculated on the basis of a corresponding calculation.

In FIG. 2 zeigt die durchgehende Linie die mittlere Position der Bahn w und die gestrichelte Linie zeigt deren versetzte Schlingerlage, während x den Abstand zwischen der mittleren Position und der versetzten Position bezeichnet. Darüber hinaus wird die mittlere Position des Vorhangstreichkopfes 1a mit durchgehender Linie dargestellt und der Zustand nach der mittels Stellglied 11a vorgenommenen Bewegung wird von der gestrichelten Linie angezeigt. Der Betrag dieser Bewegung entspricht x. Die mittlere Position des Vorhangstreichkopfes 1b wird mit durchgehender Linie dargestellt und der Zustand nach der mittels Stellglied 11b vorgenommenen Bewegung wird von der gestrichelten Linie angezeigt. Das Stellglied 11b empfängt Signale sowohl vom Steuergerät 9 als auch vom Steuergerät 10 und der Vorhangstreichkopf 1b wird gegenüber dem Vorhangstreichkopf 1a um einen Betrag y verstellt. In Anbetracht der Tatsache, dass die Breite der vom Vorhangstreichkopf 1b abgegebenen Streichfarbe auch bei Verstellung um den Betrag y ausreichend größer als die Breite der Bahn w ist, bleiben die Randabschnitte des Farbvorhangs cb innerhalb der Ränder der Bahn w und es gibt keine Fehlstellen im erzeugten Strich.In FIG. 2, the solid line indicates the mean position of the web w, and the broken line indicates its staggered cradling position, while x indicates the distance between the middle position and the staggered position. In addition, the center position of the curtain coating head 1a is shown by a solid line, and the state after the movement made by the actuator 11a is indicated by the broken line. The amount of this movement is x. The center position of the curtain coating head 1b is shown by a solid line, and the state after by the actuator 11b movement is indicated by the dashed line. The actuator 11b receives signals from both the controller 9 and the controller 10, and the curtain coating head 1b is displaced from the curtain coating head 1a by an amount y. In view of the fact that the width of the coating color dispensed by the curtain coating head 1b is sufficiently greater than the width of the web w even when displaced by the amount y, the edge portions of the color curtain cb remain within the edges of the web w and there are no voids in the formed line.

Dadurch dass die Vorhangstreichköpfe 1a, 1b seitlich zur Bahn w verschiebbar sind und ihre Position in seitlicher Richtung zur Bahn w über vom Versatz-Sensor 6 kommende Signale so gesteuert wird, dass sie dem Bahnversatz entspricht, kann zwischen den Farbvorhängen ca, cb und der Bahn w in seitlicher Richtung eine feste relative Position konstant aufrechterhalten werden und es ist dementsprechend nicht möglich, dass die Seitenränder des durch die Anlage geführten Papiers ungestrichen bleiben. Die durch jede kleine Bewegung des einen Vorhangstreichkopfes 1b gegenüber dem anderen Vorhangstreichkopf 1a seitlich zur Bahn w bewirkte Verstellung zur Minimierung der Dispersion der vom Dickenmesser 7 erkannten Gesamtauftragsmenge wird größenmäßig festgestellt. Die beiden getrennt vorgesehenen Vorhangstreichköpfe 1a, 1b weisen wie schon beschrieben Farbrückgewinnungsmittel 4a, 4b zur Aufnahme und unabhängigen Rückführung der gesamten von den Vorhangstreichköpfen 1a, 1b abgegebenen Streichfarbe auf. Dadurch kann problemlos vor und nach dem Streichen die Streichfarbe zurückgewonnen und das System mit Wasser gespült werden.The fact that the Vorhangstreichköpfe 1a, 1b are laterally displaced to the web w and their position in the lateral direction to the web w via coming from the displacement sensor 6 signals is controlled so that it corresponds to the path offset, can between the color curtains ca, cb and the web In the lateral direction, a fixed relative position is constantly maintained and, accordingly, it is not possible for the side edges of the paper fed through the system to remain uncoated. The adjustment made to minimize the dispersion of the total application amount detected by the thickness gauge 7 by each small movement of the one curtain coating head 1b relative to the other curtain coating head 1a laterally of the web w is determined in terms of size. The two separately provided curtain coating heads 1a, 1b have, as already described, color recovery means 4a, 4b for receiving and independently returning the entire coating color dispensed by the curtain coating heads 1a, 1b. As a result, the coating color can be easily recovered before and after painting and the system can be rinsed with water.

Es folgt eine spezifische Beschreibung der Dispersion der Auftragsmenge.The following is a specific description of the dispersion of the application amount.

FIG. 4a bis 4b zeigt jeweils ein Diagramm zur Darstellung der Strichdispersion. Fig. 4a soll die Strichdispersion einer ersten Schicht sa und Fig. 4b die Strichdispersion einer zweiten Schicht sb darstellen. Fig. 4c illustriert einen Überlappungszustand von Vorhangstreichkopf 1a und Vorhangstreichkopf 1b ohne Verschiebung und Fig. 4d illustriert einen Überlappungszustand, bei dem der Vorhangstreichkopf 1b gegenüber dem Vorhangstreichkopf 1a nach links verschoben wurde. Das Überlappungsverhältnis der Spitzen und Täler ist in Fig. 4d größer als in Fig. 4c und die Gesamtdispersionsmenge ist in Fig. 4d geringer.FIG. 4a to 4b each show a diagram for illustrating the bar dispersion. FIG. 4 a is to represent the line dispersion of a first layer sa and FIG. 4 b the line dispersion of a second layer sb. Fig. 4c illustrates an overlap state of curtain coat head 1a and curtain coat head 1b without displacement, and Fig. 4d illustrates an overlap state in which curtain coat head 1b faces the curtain coating head 1a has been moved to the left. The overlap ratio of the peaks and valleys is larger in Fig. 4d than in Fig. 4c and the total dispersion amount is lower in Fig. 4d.

FIG. 5 ist eine Tabelle, die die Strichdispersion nummerisch darstellt. Die Zahlen in der oberen Reihe der jeweiligen Tabellenrahmen zeigen jeweils die Auftragsmenge der ersten Schicht sa an, die Zahlen in der unteren Reihe der jeweiligen Tabellenrahmen zeigen jeweils die Auftragsmenge der zweiten Schicht sb an und die Zahlen unter den gerahmten Feldern zeigen die jeweiligen Gesamtauftragsmengen an. Darüber hinaus bezeichnet die gestrichelte Linie die Position der Bahn w. Fig. 5a drückt den verschiebungsfreien Überlappungszustand von Vorhangstreichkopf 1a und Vorhangstreichkopf 1b aus, Fig. 5b drückt den Überlappungszustand aus, nachdem der Vorhangstreichkopf 1b gegenüber dem Vorhangstreichkopf 1a nach rechts verschoben wurde, und Fig. 5c drückt den Überlappungszustand aus, nachdem der Vorhangstreichkopf 1b gegenüber dem Vorhangstreichkopf 1a nach links verschoben wurde. In diesem Beispiel wird deutlich, dass bei Fig. 5b - gegenüber der Differenz von 0,3 zwischen Maximalwert und Minimalwert der Gesamtauftragsmenge bei Fig. 5a und 5c - mit einer Differenz von 0,2 zwischen Maximalwert und Minimalwert der Gesamtauftragsmenge ein besseres Ergebnis erzielt.FIG. Fig. 5 is a table numerically representing the bar dispersion. The numbers in the upper row of the respective table frames respectively indicate the order amount of the first layer sa, the numbers in the lower row of the respective table frames respectively indicate the order amount of the second layer sb, and the numbers among the framed fields indicate the respective total order quantities. In addition, the dashed line indicates the position of the web w. Fig. 5a expresses the shiftless overlap state of curtain coat head 1a and curtain coat head 1b, Fig. 5b expresses the overlap state after the curtain coat head 1b has been shifted to the right with respect to the curtain coat head 1a, and Fig. 5c expresses the overlap state after the curtain coat head 1b faces the curtain coating head 1a has been moved to the left. In this example, it is clear that with respect to the difference between 0.3 between maximum value and minimum value of the total order amount in Fig. 5a and 5c - with a difference of 0.2 between maximum value and minimum value of the total order amount results in a better result.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und entsprechend können innerhalb des Wesens der vorliegenden Erfindung eine Reihe von Änderungen an ihr vorgenommen werden. Beispielsweise wird zwar in der obigen Beschreibung des Erkennens der vor und nach dem Strich vorliegenden Bahngewichtsdifferenz ein Dickenmesser zur Bestimmung der Gesamtauftragsmenge eingesetzt, aber wenn eine Vorrichtung verwendet wird, die das Gewicht der spezifischen Komponenten innerhalb der Farbe erkennt, muss nur ein einzelner Dickenmesser nach dem Strichauftrag eingesetzt werden.The present invention is not limited to the embodiment described above, and accordingly, a number of changes can be made thereto within the spirit of the present invention. For example, in the above description of recognizing the web weight difference before and after the stroke, although a thickness gauge is used to determine the total application amount, if a device that recognizes the weight of the specific components within the paint is used, only a single thickness gauge needs to be used Line application be used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Streichvorrichtungcoater
1a1a
VorhangstreichkopfCurtain coating head
1b1b
VorhangstreichkopfCurtain coating head
22
Führungsblechguide plate
2a2a
schiefe Ebeneinclined plane
2b2 B
Vorhang-FührungsteilCurtain guide part
33
Farbwannepaint tray
4a4a
Farbrückgewinnungsmittel (Farbwanne)Color recovery agent (ink tray)
4b4b
Farbrückgewinnungsmittel (Farbwanne)Color recovery agent (ink tray)
55
Schiebeteilsliding part
5a5a
Schienerail
5b5b
Anhängeteilattachments part
66
Schlingerversatz-SensorSnaking offset sensor
77
Dickenmesserthickness Gauge
7a7a
Dickenmesser vor dem StreichenThickness gauge before painting
7b7b
Dickenmesser nach dem StreichenThickness gauge after painting
88th
Rechnercomputer
99
Steuergerätcontrol unit
1010
Steuergerätcontrol unit
1111
Stellgliedactuator
11a11a
Stellgliedactuator
11b11b
Stellgliedactuator
caca
Farbvorhangcolor Blind
cbcb
Farbvorhangcolor Blind
ss
Auftragsschichtapplication layer
saSat.
erste Schichtfirst shift
sbsb
zweite Schichtsecond layer
ww
Bahn (Papier)Railway (paper)
xx
Abstanddistance
yy
Betrag für VerstellungAmount for adjustment

Claims (13)

Verfahren zum zweischichtigen Auftrag von Streichfarbe auf die Oberfläche einer laufenden Bahn (w), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, unter Verwendung einer Streichvorrichtung (1), bei der für den zweischichtigen Auftrag von Streichfarbe zwei in beliebigem Abstand zueinander angeordnete Vorhangstreichköpfe (1a, 1b), die jeweils Streichfarbe nach unten abgeben vorgesehen sind und wobei auf einem Führungsblech (2), auf dem die von den vorgenannten Vorhangstreichköpfen nacheinander in Richtung einer schiefen Ebene (2a) des Führungsbleches (2) nach unten abgegebenen jeweiligen Streichfarben unter Ausbildung einer zweischichtigen Farbschicht im Zuge ihrer Bewegung über die schiefe Ebene laminiert werden und die besagten Farbschichten in Form eines Farbvorhanges (ca, cb) an die Oberfläche der laufenden Bahn (w) abgegeben werden, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Versatz-Sensor (6) zur Erkennung eines Schlingerversatzes der Bahn (w) und ein Dickenmesser (7) zur Erkennung der auf die Bahn (w) aufgebrachten Auftragsmenge verwendet werden, wobei die Position von einem der Vorhangstreichköpfe in seitlicher Richtung durch vom Versatz-Sensor (6) gelieferte Signale so gesteuert wird, dass sie dem Schlingerversatz der Bahn (w) entspricht und die Position des anderen Vorhangstreichkopfes in Bezug zum ersten Vorhangstreichkopf in seitlicher Richtung durch vom Dickenmesser (7) kommende Signale so gesteuert wird, dass eine Dispersion der von den Vorhangstreichköpfen abgegebenen Gesamtauftragsmenge minimiert wird und dazu die Vorhangstreichköpfe (1a; 1b) seitlich zur Bahn (w) verschoben werden.Method for two-coat application of coating color to the surface of a moving web (w), in particular a paper or board web, using a coating device (1), wherein for the two-coat application of coating color two curtain coating heads (1a, 1b ), each of which dispensing coating color down are provided and wherein on a guide plate (2) on which successively in the direction of an inclined plane (2a) of the guide plate (2) downwards from the aforementioned Vorhangstreichköpfen respective coating colors to form a two-coat ink layer be laminated in the course of their movement over the inclined plane and said color layers in the form of a color curtain (ca, cb) are delivered to the surface of the moving web (w), characterized in that
an offset sensor (6) is used to detect a roll misalignment of the web (w) and a thickness gauge (7) to detect the amount applied to the web (w), the position of one of the curtain coaters being laterally offset from the offset Sensor (6) is controlled so that it corresponds to the lurching offset of the web (w) and the position of the other Vorhangstreichkopfes with respect to the first Vorhangstreichkopf in the lateral direction by the thickness of the knife (7) signals is controlled so that a dispersion of is minimized by the Vorhangstreichköpfen total order amount and to the curtain coating heads (1a, 1b) are moved laterally to the web (w). Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der aus den Einzelvorhängen (ca; cb) bestehende Farbvorhang über eine am unteren Ende der schiefen Ebene (2a) befindliche nach unten zeigende Vorhangführung (2b) hinunter auf die Oberfläche der Bahn (w) gelenkt wird und dort eine gleichmäßige Strichschicht (s) ausbildet.Method according to claim 1,
characterized in that
the color curtain consisting of the individual curtains (ca; cb) over a lower edge at the lower end of the inclined plane (2a) Curtain guide (2b) down to the surface of the web (w) is directed and there forms a uniform coating layer (s). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Breite der von den Vorhangstreichköpfen (1a; 1b) abgegebenen Streichfarbe größer eingestellt wird als die Bahn breit ist.Method according to claim 1 or 2,
characterized in that
the width of the coating color dispensed by the curtain coating heads (1a, 1b) is set greater than the width of the web. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die während der Streichens der Bahn (w) beidseits über die Bahnränder hinausströmenden Abschnitte der Farbvorhänge (ca, cb) der Vorhanhstreichköpfe (1a, 1b) in einer Farbwanne (3) aufgefangen werden.Method according to claim 2,
characterized in that
the portions of the color curtains (ca, cb) of the curtain coating heads (1a, 1b) flowing out past the web edges on both sides during the brushing of the web (w) are collected in a paint trough (3). Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Streichen der Bahn (w) sämtliche von den Vorhangstreichköpfen (1a; 1b) abgegebene Streichfarbe unabhängig voneinander aufgefangen und rückgeführt wird.Method according to claim 1,
characterized in that before the coating of the web (w) all the coating color delivered by the curtain coating heads (1a; 1b) is collected and returned independently of one another. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
mit dem Dickenmesser (7) die Bahn (w) in seitlicher Richtung abgetastet wird, wobei ein erster Dickenmesser (7a) das Gewicht der Bahn (w) vor dem Streichen und ein zweiter Dickenmesser (7b) das Gewicht der Bahn (w) nach dem Streichen erkennt und an einen Rechner (8) weitergibt, der eine Gewichtsdifferenz bildet und damit das Ergebnis der Auftragsmenge ermittelt.A method according to claim 1 to 5, characterized in that
with the thickness gauge (7), the web (w) is scanned in the lateral direction, wherein a first thickness gauge (7a) the weight of the web (w) before painting and a second thickness gauge (7b) the weight of the web (w) after the Swipe detects and forwards to a computer (8), which forms a weight difference and thus determines the result of the order quantity. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Versatz-Sensor (6) Signale an ein Steuergerät (10) meldet und das Steuergerät (10) Steuersignale an ein Stellglied (11) gibt und das Ergebnis des Rechners (8) über ein Steuergerät (9) ebenfalls Steuersignale bildet für das Stellglied (11), wodurch die Vorhangstreichköpfe (1a, 1b) seitlich zur Bahn (w) verschoben werden.Method according to claims 1 to 6,
characterized in that
the offset sensor (6) signals to a control unit (10) and the control unit (10) gives control signals to an actuator (11) and the result of Computer (8) via a control unit (9) also forms control signals for the actuator (11), whereby the Vorhangstreichköpfe (1a, 1b) laterally to the web (w) are moved. Vorrichtung (1) für den zweischichtigen Auftrag von Streichfarbe auf die Oberfläche einer laufenden Bahn (w), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aufweisend: - zwei in beliebigem Abstand zueinander angeordnete Vorhangstreichköpfe (1a, 1b), die jeweils Streichfarbe nach unten an die Bahn (w) abgeben, - ein Führungsblech (2), auf dem die von den vorgenannten zwei Vorhangstreichköpfen (1a, 1b) nacheinander in Richtung einer schiefen Ebene (2a) nach unten abgegebenen jeweiligen Streichfarben unter Ausbildung einer zweischichtigen Farbschicht im Zuge ihrer Bewegung über die schiefe Ebene (2a) laminiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorhangstreichköpfe (1a, 1b) gegenüber der Bahn (w) seitlich verschiebbar sind, wobei zur Einstellung der Position der Vorhangstreichköpfe (1a, 1b) in seitliche Richtung ein Versatz-Sensor (6) zur Erkennung eines Schlingerversatzes der Bahn (w) und ein Dickenmesser (7) zur Erkennung der auf die Bahn (w) aufgebrachten Auftragsmenge vorgesehen ist.Device (1) for the two-coat application of coating color to the surface of a moving web (w), in particular a paper or board web, comprising: two curtain-coating heads (1a, 1b) arranged at any distance from each other, each of which dispenses the coating color down to the web (w), - A guide plate (2) on which the of the aforementioned two Vorhangstreichköpfen (1a, 1b) successively in the direction of an inclined plane (2a) down given respective coating colors to form a two-layer ink layer in the course of their movement over the inclined plane (2a) be laminated, characterized in that
the curtain coating heads (1a, 1b) relative to the web (w) are laterally displaceable, wherein for adjusting the position of Vorhangstreichköpfe (1a, 1b) in the lateral direction of an offset sensor (6) for detecting a rolling offset of the web (w) and a Thickness gauge (7) is provided for detecting the applied to the web (w) application amount. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass ein nach unten zeigendes Vorhang-Führungsteil (2b) am unteren Ende der besagten schiefen Ebene (2a) zur Abführung der laminierten Farbschicht in Form eines Farbvorhanges (ca, cb) vorgesehen ist.Device according to claim 8,
characterized in that a downwardly facing curtain guide member (2b) at the lower end of said inclined plane (2a) for discharging the laminated paint layer in the form of a color curtain (ca, cb) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (4a, 4b) vorgesehen sind zum Auffangen und zur Rückführung der von den Vorhangstreichköpfen (1a, 1b) abgegebenen Streichfarbe.Device according to claim 8 or 9,
characterized in that means (4a, 4b) are provided for collecting and returning the coating color dispensed by the curtain coating heads (1a, 1b). Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorhangstreichköpfe (1a, 1b) je ein Schiebeteil (5) mit einer Schiene (5a) und einer in die Schiene (5a) eingreifendes Anhängeteil (5b) aufweisen.Apparatus according to claim 8 to 10,
characterized in that the Vorhangstreichköpfe (1a, 1b) each have a sliding part (5) with a rail (5a) and in the rail (5a) engaging the attachment part (5b). Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schiebeteil (5) mit einem Stellglied (11) antreibbar ist, wobei das Stellglied (11) über ein Steuergerät (9, 10) Signale vom Schlingerversatz- Sensor (6) und Dickenmesser (7) empfängt.Apparatus according to claims 8 to 11,
characterized in that
the sliding part (5) is drivable with an actuator (11), wherein the actuator (11) via a control unit (9, 10) receives signals from the Schlingerversatz- sensor (6) and thickness gauge (7). Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass
ein erster Dickenmesser (7a) vorgesehen ist zur Erfassung des Gewichtes der Bahn (w) vor dem Streichen und ein zweiter Dickenmesser (7b) vorgesehen ist zur Erfassung des Gewichtes der Bahn (w) nach dem Streichen, sowie ein Rechner (8) vorgesehen ist, der eine Gewichtsdifferenz bildet und damit das Ergebnis der Auftragsmenge ermittelt.Apparatus according to claim 8 to 12, characterized in that
a first thickness gauge (7a) is provided for detecting the weight of the web (w) before painting and a second thickness gauge (7b) is provided for detecting the weight of the web (w) after painting, and a calculator (8) is provided , which forms a weight difference and thus determines the result of the order quantity.
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