VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR VORHANGBESCHICHTUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorhangbeschichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und Anspruchs 11.

[0002] Bei der Beschichtung einer Papier- oder Kartonbahn mit einem Vorhangauftragswerk soll die Streichmasse möglichst gleichmäßig über die gesamte Bahnbreite aufgetragen werden, um die Vorteile eines kontaktlosen Auftragens gut nutzen zu können. Die Auftragsdicke muss dazu möglichst konstant über die gesamte Bahnoberfläche sein. Die Grundvoraussetzung dafür ist eine gleichmäßige Verteilung der Streichmasse über die Auslaufbreite hinsichtlich des Volumenstroms und der Geschwindigkeit.

[0003] Zur Bildung eines Vorhangs kann das Vorhangauftragswerk (Curtain Coater) mit einer Schlitzdüse oder einer Kaskadendüse verwendet werden. Bei einer Schlitzdüse (Slot-Fed Die) eines einschichtigen Vorhangauftragswerks bildet sich der Vorhang unmittelbar am Austritt aus dem Düsenspalt. Die Vorhangauftragswerke mit einer Schlitzdüse sind beispielsweise aus DE 197 16 647 A1 und DE 10 2005 017 547 A1 bekannt. Die Kaskadendüsen (Slide-Fed Die) werden bei der mehrschichtigen Bahnbeschichtung eingesetzt. Bei einer Kaskadendüse strömt die Streichmasse aus einer Verteilerkammer zuerst nach oben zum Austrittspalt. Aus dem Austrittspalt fließt die Streichmasse auf eine schiefe Ebene, wird dort mit den Streichmassen von den oberen Schichten überlagert und anschließend zur Düsenlippe geleitet. Erst an der Abströmkante der Düsenlippe bildet sich ein Vorhang. Die Kaskadendüsen sind beispielsweise beschrieben in WO 01/54828 A1 und WO 2005/024133 A1.

[0004] Der Vorhang wird im freien Fall infolge der Schwerkraft beschleunigt. Mit dem zunehmenden Abstand von der Austrittskante der Düse wird der Vorhang durch die Wirkung der Schwerkraft und der Oberflächenspannung von den Rändern zur Mitte gezogen. Die Breite des Vorhangs wird dadurch schmaler. Um das Zusammenziehen des Vorhangs zu verhindern, wird der Vorhang mit Hilfe von Randführungselementen an den Rändern geführt.

[0005] Die Breite des Vorhangs kann bei einer so genannten Overboard-Fahrweise größer sein als die Bahnbreite. Beispielhaft genannt seien hier Werte um etwa 100 bis 200 mm. Bei der Overboard-Fahrweise genügt im Allgemeinen eine einfache Ausführung der Randführungselemente, um eine hohe Gleichmäßigkeit der Verteilung der Streichmasse im Randbereich zu gewährleisten. Nachteilig ist allerdings die Anhaftung von Streichmasse an der Unterseite der Papier- oder Kartonbahn, wodurch unerwünschte Verschmutzungen im Bereich der Beschichtungszone auftreten.

[0006] Bei einer Inboard-Fahrweise ist die Breite des Vorhangs kleiner oder gleich der Bahnbreite. In diesem Falle muss die Streichfarbe im Randbereich sowie in der Mitte sehr gleichmäßig über die Bahnbreite verteilt werden. Dabei ist wichtig, dass der Vorhang in der ganzen Auftreffzone mit der gleichen Geschwindigkeit auf die bewegte Papier- oder Kartonbahn auftrifft. Andernfalls würden sich Probleme mit der Beschichtung der Papier- oder Kartonbahn in Form von Randwulsten und nicht getrockneten Rändern ergeben. Um dies zu vermeiden, sind Randführungselemente für die Inboard-Fahrweise beispielsweise beschrieben in EP 0 907 103 A1, EP 2 067 531 A2, EP 1 458 493 A1 und WO 02/081103 A1.

[0007] Um eine Gleichmäßigkeit der Verteilung der Streichmasse im Randbereich für die Inboard-Fahrweise zu erreichen ist ferner bekannt, die Reibungskräfte zu reduzieren, wie beispielsweise beschrieben in EP 0 841 588 A2. Danach wird ein Schmierfilm an der Randleiste in der Weise erzeugt, dass eine Hilfsflüssigkeit niedrigerer Viskosität im oberen Bereich der Randleiste zugeführt wird. Die Hilfsflüssigkeit wird mit Hilfe einer Saugvorrichtung im unteren Bereich der Randleiste direkt vor der Auftreffzone abgesaugt. Die Hilfsflüssigkeit lässt sich aber nicht sauber von der Streichfarbe trennen. Ein Teil der Streichfarbe fließt deshalb zusammen mit der Hilfsflüssigkeit in die Absaugvorrichtung. Dabei kann es zu Anhaftungen von Partikeln der Streichfarbe insbesondere an einer unteren Platte der Absaugvorrichtung kommen. Dies führt zu Unregelmäßigkeiten bei der Absaugung der Hilfsflüssigkeit und der Streichfarbe. Besonders nachteilig ist, wenn es zu Verstopfungen im Saugschlitz und zu Unterbrechungen der Produktion kommt.

[0008] Ferner bekannt ist die Verwendung von Trennelementen, die auf den freifallenden Vorhang einwirken. Aus EP 0 943 961 A2 ist eine Vorhangabfangeinrichtung mit einer Trennkante bekannt, um einen Teil des freifallenden Vorhangs nahe der Überlaufkante abzufangen und abzulenken. Aus EP 0 740 197 A1 und EP 0 841 588 A2 ist bekannt, beide Seiten des Vorhangs mittels Messern abzuschneiden. Nachteilig bei der Verwendung von Trennelementen ist die Anhaftung der Farbe am Trennelement als auch die Staubbildung an der Spitze des Trennelements.

[0009] Aus EP 1 003 934 A2 ist deshalb bekannt, die Trennelemente zu kühlen, um Ablagerungen am Trennelement zu vermeiden.

[0010] Aus EP 1 801 289 A1 ist bekannt, beim Auftragen eines Auftragsmediums auf eine Materialbahn die überschüssige Menge an Farbe mittels eines Gasstroms zu entfernen, der wulstförmige Ränder von der Papierbahn wegbläst. Nachteilig ist, dass das Wegblasen nicht bei allen Auftragsmedien funktioniert. Insbesondere dann, wenn das Auftragsmedium wie z.B. bei Barrierefarben eine hohe Viskosität aufweist, funktioniert das Wegblasen nicht.

[0011] Aus EP 0 737 521 A2 ist schließlich ein Verfahren und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 11 bekannt. EP 0 737 521 A2 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verminderung von Störungen beim Vorhanggießen. Der Vorhangrand wird durch einen Freistrahl einer Trennflüssigkeit abgetrennt. Da der Freistrahl im Durchstoßbereich dem Vorhang auch Flüssigkeit entzieht, entsteht kein wulstförmiger Rand auf der Unterlage. Es ist deshalb sogar möglich, bis an den äußersten Rand der Unterlage gleichmäßig dick zu beschichten. Bei dieser Art der Abtrennung der Vorhangränder werden Störungen, die in der Auftrefflinie nahe am Vorhanghalter entstehen, vom freifallenden Mittelteil des Vorhangs weitestgehend entkoppelt. Der Wasserstrahl für einen Trennvorgang wird benutzt, wie dies beispielsweise vom Wasserstrahlschneiden von Festkörpern bekannt ist. Nachteilig ist, dass sich Streichmassen mit einer hohen Dehnfähigkeit durch ein solches Wasserstrahlschneiden nicht trennen lassen. Die vorstehend beschriebenen Trennelemente sind daher zu verwenden, um die Bildung einer Wulst im Randbereich zu vermeiden, die sonst dazu führt, dass vergleichsweise viel Streichfarbe am Rand aufgetragen wird. Dies hätte zur Folge, dass die Leitwalzen und Airturns mit der Farbe verschmutzt werden. Die Wulst der Farbe lässt sich schlecht trocknen. Die einzelnen Papierlagen verkleben sich auf dem Tambour. Durch die nachteilige Anhaftung der Streichfarbe an den Trennelementen sind solche Hilfsmittel wartungsintensiv und verschleißanfällig.

[0012] Aus DE 10 2005 036 667 A1 ist ein Verfahren und ein Vorhang-Auftragswerk zum Auftragen von flüssigen bis pastösen Auftragsmedien auf eine laufende Papier-, Karton- oder andere Faserstoffbahn bei deren Herstellung und/oder Veredelung bekannt, wobei das Vorhangauftragswerk einen im Wesentlichen schwerkraftbedingt bewegenden, frei fallenden Auftragsmediums-Vorhang direkt an die Oberfläche der laufenden Faserstoffbahn abgibt und wobei der Vorhang in einer Auftrefflinie entweder auf einen freien Bahnzug oder auf einen, die Faserstoffbahn durch ein Stützelement abgestützten Bereich auftrifft. Eine Fluid-Abgabeeinrichtung ist vorgesehen, die derart angeordnet ist, dass von dieser abgegebene Fluidstrahlen noch vor der Auftrefflinie des Auftragsmedium-Vorhanges die stirnseitigen Ränder der Faserstoffbahn mit dem Fluid benetzen. Dadurch bleibt der mit Fluid benetzte Rand bei nachfolgender Beschichtung ungestrichen. Als Fluid-Abgabeeinrichtung können auch schräg zur Faserstoffbahn und zwar in einem Winkel von bis zu 65° angestellte Düsen vorgesehen sein. Die Fluidstrahlen durchschneiden entgegen der Bahnrichtung den Vorhang im Randbereich der Bahn und benetzen die Bahnstirnseiten an einer Stelle noch bevor der Vorhang bei der Auftrefflinie an die Bahnoberfläche gelangt.

[0013] Ausgehend von EP 0 737 521 A2 liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorhangbeschichtung mit einem Vorhangteiler für den Randbereich eines Vorhangauftragswerks zu schaffen, die eine hohe Gleichmäßigkeit der Verteilung der Streichmasse im Randbereich erlauben.

[0014] Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1 und des Anspruchs 11.

[0015] Hierdurch wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vorhangbeschichten einer bewegten Papier- oder Kartonbahn geschaffen, bei denen der freifallende Vorhang in ein Vorhangmittelteil und mindestens einen Vorhangrand getrennt wird unter Verwendung einer Trennvorrichtung, die einen Freistrahl aus Trennflüssigkeit aufweist. Dadurch dass der Freistrahl mit einem Winkel zum Vorhang angeordnet ist, wird der Vorhang mit einer Strahlflanke geschnitten. Durch diese schräge Anordnung des Freistrahls wird der Vorhang an der Schnittstelle an einer Innenseite gestreckt und auf einer Außenseite verdichtet, wobei Innenseite und Außenseite bezogen sind auf das Vorhangmittelteil. Die Streichmasse wird dadurch auf der Innenseite auf einer größeren Fläche verteilt. Die Schichtdicke kann folglich im Randbereich reduziert und eine Wulstbildung im Randbereich auf der Papier- oder Kartonbahn minimiert werden. Dies gilt in gleicher Weise für Streichmassen mit niedrigerer oder höherer Viskosität, die deshalb gleichmäßiger aufgetragen werden können. Funktionsstriche wählbarer Art können so mit geringer Strichmenge verbessert aufgetragen werden, woraus auch ein Kostenvorteil resultiert.

[0016] In Bewegungsrichtung der Papier- oder Kartonbahn gesehen, durchtrennt der Freistrahl den Vorhang vorzugsweise von hinten. An der Schnittstelle hinter dem Vorhang bildet sich dann eine meniskusartige Wölbung mit den vorgenannten Vorteilen.

[0017] Eine Abgabevorrichtung zum Bilden eines Vorhangs, der im freien Fall auf eine Beschichtungsseite der Papier- oder Kartonbahn fällt, kann einen Vorhang bilden, der eine Breite besitzt, die kleiner oder größer als die Breite der bewegten Papier- oder Kartonbahn und/oder deren Unterlage ist. Der Erfindungsgegenstand ist bei Overboard-Fahrweise als auch bei Inboard-Fahrweise anwendbar. Bei der Overboard-Fahrweise kann erfindungsgemäß die Trennung des Vorhangs durch eine Wahl der räumlichen Lage des Durchstoßbereiches so vorgenommen werden, dass der mitgerissene Vorhangrand fortgeleitet und das Vorhangmittelteil nach Art der Inboard-Fahrweise die Papier- oder Kartonbahn beschichtet, und zwar ohne die Wulstbildung am Rand der Beschichtung, die durch das Vorhangmittelteil auf der Papier- oder Kartonbahn aufgetragen wird. Erfindungsgemäß kann die Overboard-Fahrweise in eine Inboard-Fahrweise überführt werden, wobei am Rand der Beschichtung durch das Vorhangmittelteil keine Wulst entsteht oder zumindest die Wulstbildung minimiert wird.

[0018] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0019] Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt teilweise und schematisch eine Draufsicht eines Vorhangauftragswerks mit einem auf eine Papier- oder Kartonbahn freifallenden Vorhang und mit einer Trennvorrichtung in Form eines Freistrahls einer Trennflüssigkeit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 zeigt teilweise und schematisch eine Vorderansicht des Vorhangauftragswerks mit dem auf die Papier- oder Kartonbahn freifallenden Vorhang und mit der Trennvorrichtung in Form eines Freistrahls einer Trennflüssigkeit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.

[0020] Wie Fig. 1 und Fig. 2 zeigen, betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Auftragen mindestens einer Schicht 1 eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine bewegte Papier- oder Kartonbahn 2 unter Verwendung eines Vorhangauftragswerks. Als Vorhangsauftragswerk sind bekannte Vorrichtungen verwendbar, insbesondere die so genannten Curtain Coater. Von dem Vorhangauftragswerk ist in Fig. 1 und Fig. 2 nur der erfindungsgemäße Vorhangteiler mit den zugehörigen Teilen dargestellt.

[0021] Das Vorhangauftragswerk umfasst eine Transportvorrichtung zum Bewegen einer Unterlage 3 für die Papier- oder Kartonbahn 2 durch eine Beschichtungszone 4. Die Unterlage 3 ist hier beispielsweise als eine Stützwalze ausgebildet. Das Vorhangauftragswerk umfasst ferner eine Abgabeeinrichtung (nicht dargestellt) zum Bilden eines freifallenden Vorhangs 5 aus Auftragsmedium. Der Vorhang 5 wird von Vorhanghaltern 6, die den freifallenden Vorhang 5 an Vorhangrandenden 7 führen, gehalten und aufgespannt. Fig. 1 und Fig. 2 zeigen jeweils ein Vorhangrandende 7. Das zu diesem Vorhangrandende 7 Gesagte gilt entsprechend für das gegenüberliegende andere Vorhangrandende. Die Bewegungsrichtung der bewegten Papier- oder Kartonbahn 2 ist in Fig. 1 durch die Richtung des Pfeils 8 angegeben. Die Bewegungsrichtung der bewegten Papier- oder Kartonbahn 2 kann auch in umgekehrter Richtung liegen.

[0022] Das Vorhangauftragswerk umfasst weiterhin eine Trennvorrichtung 9 zum Spalten des Vorhangs 5 in ein im freien Fall auf eine Beschichtungsseite der Papier- oder Kartonbahn 2 fallendes Vorhangmittelteil 10 und mindestens einen freifallenden Vorhangrand 11. Die Trennvorrichtung 9 weist einen Freistrahl 12 einer Trennflüssigkeit auf, der die Ebene des Vorhangs 5 in einem Durchstoßbereich 13 durchstößt und dadurch den freifallenden Vorhangrand 11 abtrennt und ableitet.

[0023] Der Freistrahl 12 ist mit einem Strahlverlauf angeordnet, der einen spitzen ersten Winkel β mit der Ebene des Vorhangs einschließt (vgl. Fig. 1) und den Durchstoßbereich 13 mit einer bezogen auf die Papier- oder Kartonbahn 2 auswärtsgerichteten Strahlflanke 14 durchstößt.

[0024] Der Winkel β liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 10° und 70°. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der Freistrahl ferner vorzugsweise mit einem Strahlverlauf angeordnet, der einen spitzen zweiten Winkel α mit einer Ebene der Papier- oder Kartonbahn 2 in der Beschichtungszone 4 einschließt und den Durchstoßbereich 13 mit einer bezogen auf die Papier- oder Kartonbahn 2 auswärtsgerichteten Strahlflanke 14 durchstößt. Der Winkel α liegt vorzugsweise zwischen 5° und 60°. Gemäß einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Winkel α aber auch 0° betragen, d.h. der Freistrahl 12 liegt dann beispielsweise in einer Ebene parallel der Ebene der Papier- oder Kartonbahn 2.

[0025] Ein von einer die Trennflüssigkeit zuführenden Düse 15 bestimmter Anfangspunkt des Freistrahls 12 ist mit einem Abstand von 5 bis 500 mm von dem Vorhang 5 angeordnet. Ein besonders bevorzugter Abstand der Düse 15 zum Vorhang 5 liegt beispielsweise bei 40 bis 50 mm.

[0026] Die Anordnung der Düse 15 erfolgt vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zur Papier- oder Kartonbahn 2 oder der Unterlage 3. Die Anordnung der Düse 15 kann aber auch deutlich höher als beispielsweise 5 mm über der Papier- oder Kartonbahn 2 oder der Unterlage 3 angeordnet sein. Abstände zur Papier- oder Kartonbahn 2 von 15 bis 20 mm sind möglich.

[0027] Der Freistrahl 12 ist vorzugsweise mit einem Druck zwischen 0,5 und 100 bar beaufschlagt. Dabei kann der Freistrahl 12 über eine Düsenöffnung von 0,3 bis 2,0 mm erzeugt werden. Der Freistrahl 12 ist vorzugsweise zylindrisch. Der Freistrahl 12 ist vorzugsweise derart orientiert angeordnet, dass der Durchstoßbereich 13 in der Ebene des Vorhangs 5 in einem unteren von den Vorhanghaltern 6 abgelösten Abschnitt des Vorhangs liegt. Fig. 2 zeigt die Ablösekante 16. Mit dem Wegfall der Seitenführung der Vorhangrandenden 7 an der Ablösekante 16 beginnt ein seitliches Zusammenziehen des fallenden Vorhangs 5 aufgrund der Oberflächenspannung.

[0028] Wird der Durchstoßbereich 13, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, in einen unteren Abschnitt des Vorhangs 5 gelegt, wo bereits ein seitliches Zusammenziehen des fallenden Vorhangs 5 aufgrund der Oberflächenspannung begonnen hat, ist eine Ableitung des Vorhangrandes 11 in einem mitgerissenen Teilvorhang 17 in eine Auffangwanne 18 besser durchführbar. Es bedarf dann beispielsweise keiner Absaugung, da ein schwerkraftbedingtes Fortleiten in die Auffangwanne 18 problemlos möglich ist.

[0029] Die Breite des Vorhangs 5 kann kleiner oder größer als die Breite der Papier- oder Kartonbahn 2 gewählt sein. Eine Inboard-Fahrweise als auch eine Overboard-Fahrweise sind deshalb erfindungsgemäß ausbildbar.

[0030] Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Breite des Vorhangs 5 größer als die Breite der Papier- oder Kartonbahn 2. Der Vorhang 5 wird folglich vorzugsweise in einer Overboard-Fahrweise als freifallender Vorhang 5 gebildet. Durch beispielsweise eine Positionierung des Durchstoßbereiches 13 in der Ebene des Vorhangs 5 unterhalb der Ablösekante 16 der Vorhanghalter 6 und seitlich beabstandet einer randseitigen Kante 19 der Papier- oder Kartonbahn 2 kann durch eine meniskusartige Wölbung von Trennungsflächen 20 zur Ausbildung eines Vorhangmittelteils 10 und mindestens eines Vorhangrandes 11 eine gleichmäßige Schicht 1 bis hin zu seitlichen Rändern der Papier- oder Kartonbahn 2 eingestellt werden.

[0031] Mit der beschriebenen Vorrichtung kann ein aus einer oder mehreren Schichten von Gießlösungen zusammengesetzter, freifallender Vorhang 5 ausgebildet und auf eine Papier- oder Kartonbahn 2 in einem on-line oder offline Verfahren zum Behandeln der Papier- oder Kartonbahn 2 aufgetragen werden.

[0032] Ein Verfahren zum Auftragen mindestens einer Schicht 1 eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums in Form eines sich im Wesentlichen schwerkraftbedingt bewegenden Vorhangs 5 auf eine bewegte Papier- oder Kartonbahn 2 unter Verwendung eines Vorhangauftragswerks umfasst vorzugweise folgende Schritte: Erzeugen eines freifallenden Vorhangs 5 aus mindestens einer Schicht 1 des Auftragsmediums, der während des freien Falls aufgespannt gehalten wird und eine Beschichtungszone 4 bildet, durch die die Papier- oder Kartonbahn 2 auf einer Unterlage 3 bewegt wird; Spalten des Vorhangs 5 in ein freifallendes Vorhangmittelteil 10 und mindestens einen freifallenden Vorhangrand 11 durch einen aus einer Trennflüssigkeit gebildeten Freistrahl 12, der die Ebene des Vorhangs 5 in einem Durchstoßbereich 13 durchstößt und dadurch den freifallenden Vorhangrand 11 abtrennt und ableitet; Beschichten der Papier- oder Kartonbahn 2 durch das Vorhangmittelteil 10, wobei der Freistrahl 12 einen Strahlverlauf besitzt, der einen spitzen ersten Winkel β mit der Ebene des Vorhangs 5 einschließt und der so orientiert wird, dass das Durchstoßen im Durchstoßbereich 13 mit einer bezogen auf die Papier- oder Kartonbahn 2 auswärtsgerichteten Strahlflanke 14 erfolgt.

[0033] Der Winkel β kann im Bereich zwischen 10° und 70° gewählt werden. Der Freistrahl 12 kann einen Strahlverlauf besitzen, der einen spitzen zweiten Winkel α mit einer Ebene der Papier- oder Kartonbahn 2 in der Beschichtungszone 4 einschließt und der so orientiert werden kann, dass das Durchstoßen im Durchstoßbereich 13 mit einer bezogen auf die Papier- oder Kartonbahn 2 auswärtsgerichteten Strahlflanke 14 erfolgt. Der Winkel α kann zwischen 5° und 60° gewählt werden. Ein von einer die Trennflüssigkeit zuführenden Düse 15 bestimmter Anfangspunkt des Freistrahls 12 kann mit einem Abstand von 5 bis 500 mm von dem Vorhang 5 angeordnet werden.

[0034] Der Freistrahl 12 kann mit einem Druck zwischen 0,5 und 100 bar beaufschlagt werden. Der Freistrahl 12 kann über eine Düsenöffnung von 0,3 bis 2,0 mm erzeugt werden.

[0035] Als Auftragsmedium kann ein solches mit einer Viskosität von 50 mPa·s bis 2 Pa·s gewählt werden.

[0036] Die Breite des Vorhangs 5 kann kleiner oder größer als die Breite der Papier- oder Kartonbahn 2 eingestellt werden. Der Freistrahl 12 kann derart orientiert werden, dass der Durchstoßbereich 13 in der Ebene des Vorhangs 5 in einem unteren von den Vorhanghaltern 6 abgelösten Abschnitt des Vorhangs 5 liegen.

Ansprüche

1. Verfahren zum Auftragen mindestens einer Schicht (1) eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums in Form eines sich im Wesentlichen schwerkraftbedingt bewegenden Vorhangs (5) auf eine bewegte Papier- oder Kartonbahn (2) unter Verwendung eines Vorhangauftragswerks, mit den folgenden Schritten:

Erzeugen eines freifallenden Vorhangs (5) aus mindestens einer Schicht (1) des Auftragsmediums, der während des freien Falls aufgespannt gehalten wird und eine Beschichtungszone bildet, durch die die Papier- oder Kartonbahn (2) auf einer Unterlage (3) bewegt wird,

Spalten des Vorhangs (5) in ein freifallendes Vorhangmittelteil (10) und mindestens einen freifallenden Vorhangrand (11) durch einen aus einer Trennflüssigkeit gebildeten Freistahl (12), der die Ebene des Vorhangs (5) in einem Durchstoßbereich (13) durchstößt und dadurch den freifallenden Vorhangrand (11) abtrennt und ableitet,

Beschichten der Papier- oder Kartonbahn (2) durch das Vorhangmittelteil (10),

dadurch gekennzeichnet, dass

der Freistrahl (12) einen Strahlverlauf besitzt, der einen spitzen ersten Winkel (β) mit der Ebene des Vorhangs (5) einschließt und der so orientiert wird, dass das Durchstoßen im Durchstoßbereich (13) mit einer bezogen auf die Papier- oder Kartonbahn (2) auswärtsgerichteten Strahlflanke (14) erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β) im Bereich zwischen 10° und 70° gewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Freistrahl (12) einen Strahlverlauf besitzt, der einen spitzen zweiten Winkel (α) mit einer Ebene der Papier- oder Kartonbahn (2) in der Beschichtungszone (4) einschließt und der so orientiert wird, dass das Durchstoßen im Durchstoßbereich (13) mit einer bezogen auf die Papier- oder Kartonbahn (2) auswärtsgerichteten Strahlflanke (14) erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) zwischen 5° und 60° gewählt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein von einer die Trennflüssigkeit zuführenden Düse (15) bestimmter Anfangspunkt des Freistrahls (12) mit einem Abstand von 5 bis 500 mm von dem Vorhang (5) angeordnet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Freistrahl (12) mit einem Druck zwischen 0,5 und 100 bar beaufschlagt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Freistrahl (12) über eine Düsenöffnung von 0,3 bis 2,0 mm erzeugt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Auftragsmedium ein solches mit einer Viskosität von 50 mPa·s bis 2 Pa·s gewählt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Vorhangs (5) kleiner oder größer als die Breite der Papier- oder Kartonbahn (2) eingestellt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Freistrahl (12) derart orientiert wird, dass der Durchstoßbereich (13) in der Ebene des Vorhangs (5) in einem unteren von den Vorhanghaltern (6) abgelösten Abschnitt des Vorhangs (5) liegt.

11. Vorrichtung zum Auftragen mindestens einer Schicht (1) eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine bewegte Papier- oder Kartonbahn (2) unter Verwendung eines Vorhangauftragswerks, umfassend eine Transportvorrichtung zum Bewegen einer Unterlage (3) für die Papier- oder Kartonbahn (2) durch eine Beschichtungszone (4), eine Abgabeeinrichtung zum Bilden eines freifallenden Vorhangs (5) aus Auftragsmedium, Vorhanghalter (6), die den freifallenden Vorhang (5) an Vorhangrandenden (7) halten und aufspannen, und eine Trennvorrichtung (9) zum Spalten des Vorhangs (5) in ein im freien Fall auf eine Beschichtungsseite der Papier- oder Kartonbahn (2) fallendes Vorhangmittelteil (10) und mindestens einen freifallenden Vorhangrand (11), wobei die Trennvorrichtung (9) einen Freistrahl (12) einer Trennflüssigkeit aufweist, der die Ebene des Vorhangs (5) in einem Durchstoßbereich (13) durchstößt und dadurch den freifallenden Vorhangrand (11) abtrennt und ableitet, dadurch gekennzeichnet, dass der Freistrahl (12) mit einem Strahlverlauf angeordnet ist, der einen spitzen ersten Winkel (β) mit der Ebene des Vorhangs (5) einschließt und den Durchstoßbereich (13) mit einer bezogen auf die Papier- oder Kartonbahn (2) auswärtsgerichteten Strahlflanke (14) durchstößt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β) im Bereich zwischen 10° und 70° liegt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Freistrahl (12) mit einem Strahlverlauf angeordnet ist, der einen spitzen zweiten Winkel (α) mit einer Ebene der Papier- oder Kartonbahn (2) in der Beschichtungszone (4) einschließt und den Durchstoßbereich (13) mit einer bezogen auf die Papier- oder Kartonbahn (2) auswärtsgerichteten Strahlflanke (14) durchstößt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) zwischen 5° und 60° liegt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein von einer die Trennflüssigkeit zuführenden Düse (15) bestimmter Anfangspunkt des Freistrahls (12) mit einem Abstand von 5 bis 500 mm von dem Vorhang (5) angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Freistrahl (12) mit einem Druck zwischen 0,5 und 100 bar beaufschlagt ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Freistrahl (12) über eine Düsenöffnung von 0,3 bis 2,0 mm erzeugt wird.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Freistrahl (12) derart orientiert angeordnet ist, dass der Durchstoßbereich (13) in der Ebene des Vorhangs (5) in einem unteren von den Vorhanghaltern (6) abgelösten Abschnitt des Vorhangs (5) liegt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Vorhangs (5) kleiner oder größer als die Breite der Papier- oder Kartonbahn (2) gewählt ist.

Claims

1. Method for applying at least one layer (1) of a liquid or pasty application medium in the form of a curtain (5) moving substantially under the force of gravity onto a moving paper or board web (2), using a curtain application unit, said method comprising the following steps:

generating a free-falling curtain (5) from at least one layer (1) of the application medium, said curtain (5) being kept spread out during the free fall and forming a coating zone through which the paper or board web (2) is moved on a support pad (3);

splitting the curtain (5) into a free-falling curtain centre part (10) and at least one free-falling curtain periphery (11) by way of a free jet (12) that is formed from a separation fluid and penetrates the plane of the curtain (5) in a penetration region (13) and, on account thereof, severs and diverts the free-falling curtain periphery (11);

coating the paper or board web (2) by way of the curtain centre part (10);

characterized in that

the free jet (12) has a jet path which in relation to the plane of the curtain (5) encloses an acute first angle (β) and is oriented such that the penetration in the penetration region (13) is performed by way of a jet flank (14) that in relation to the paper or board web (2) is directed outwards.

2. Method according to claim 1, characterized in that the angle (β) is chosen to be in the range between 10° and 70°.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the free jet (12) has a jet path which in relation to a plane of the paper or board web (2) in the coating zone (4) encloses an acute second angle (α) and is oriented such that the penetration in the penetration region (13) is performed by way of a jet flank (14) that in relation to the paper or board web (2) is directed outwards.

4. Method according to claim 3, characterized in that the angle (α) is chosen to be between 5° and 60°.

5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that a starting point of the free jet (12) being determined by a nozzle (15) that feeds the separation fluid is disposed at a spacing of 5 to 500 mm from the curtain (5).

6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the free jet (12) is pressurized with a pressure between 0.5 and 100 bar.

7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the free jet (12) is generated by way of a nozzle opening of 0.3 to 2.0 mm.

8. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that an application medium having a viscosity of 50 mPa·s to 2 Pa·s is chosen as the application medium.

9. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the width of the curtain (5) is set so as to be smaller or larger than the width of the paper or board web (2).

10. Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the free jet (12) is oriented in such a manner that the penetration region (13) in the plane of the curtain (5) lies in a lower portion of the curtain (5) that is detached from the curtain holders (6).

11. Device for applying at least one layer (1) of a liquid or pasty application medium to a moving paper or board web (2), using a curtain application unit, said device comprising a transportation device for moving a support pad (3) for the paper or board web (2) through a coating zone (4), a dispensing device for forming a free-falling curtain (5) from an application medium, curtain holders (6) which hold and spread out the free-falling curtain (5) at peripheral curtain ends (7), and a separation device (9) for splitting the curtain (5) into a curtain centre part (10) that falls in a free-falling manner onto a coating side of the paper or board web (2) and at least one free-falling curtain periphery (11), wherein the separation device (9) has an free jet (12) of a separation fluid, said free jet (12) penetrating the plane of the curtain (5) in a penetration region (13) and, on account thereof, severing and diverting the free-falling curtain periphery (11), characterized in that the free jet (12) is disposed having a jet path which in relation to the plane of the curtain (5) encloses an acute first angle (β) and penetrates the penetration region (13) by way of a jet flank (14) that in relation to the paper or board web (2) is directed outwards.

12. Device according to claim 11, characterized in that the angle (β) is in the range between 10° and 70°.

13. Device according to claim 11 or 12, characterized in that the free jet (12) is disposed having a jet path which in relation to a plane of the paper or board web (2) in the coating zone (4) encloses an acute second angle (α) and penetrates the penetration region (13) by way of a jet flank (14) that in relation to the paper or board web (2) is directed outwards.

14. Device according to claim 13, characterized in that the angle (α) is between 5° and 60°.

15. Device according to one of claims 11 to 14, characterized in that a starting point of the free jet (12) being determined by a nozzle (15) that feeds the separation fluid is disposed at a spacing of 5 to 500 mm from the curtain (5).

16. Device according to one of claims 11 to 15, characterized in that the free jet (12) is pressurized with a pressure between 0.5 and 100 bar.

17. Device according to one of claims 11 to 16, characterized in that the free jet (12) is generated by way of a nozzle opening of 0.3 to 2.0 mm.

18. Device according to one of claims 11 to 17, characterized in that the free jet (12) is disposed so as to be oriented in such a manner that the penetration region (13) in the plane of the curtain (5) lies in a lower portion of the curtain (5) that is detached from the curtain holders (6).

19. Device according to one of claims 11 to 18, characterized in that the width of the curtain (5) is chosen so as to be smaller or larger than the width of the paper or board web (2).

Revendications

1. Procédé d'application d'au moins une couche (1) d'un milieu d'application liquide ou pâteux sous la forme d'un rideau (5) se déplaçant sensiblement par la force de gravité sur une bande de papier ou de carton (2) déplacée en utilisant un mécanisme d'application de rideau, avec les étapes suivantes:

génération d'un rideau en chute libre (5) à partir d'au moins une couche (1) du milieu d'application, qui est maintenu tendu pendant la chute libre et forme une zone de revêtement, à travers laquelle la bande de papier ou de carton (2) est déplacée sur un support (3),

division du rideau (5) en une partie centrale de rideau en chute libre (10) et au moins un bord de rideau en chute libre (11) par un jet libre (12) formé d'un liquide de séparation, qui perce le plan du rideau (5) dans une zone de perçage (13) et sépare et évacue ainsi le bord de rideau en chute libre (11),

revêtement de la bande de papier ou de carton (2) par la partie centrale de rideau (10),

caractérisé en ce que

le jet libre (12) a une trajectoire de jet, qui forme un premier angle aigu (β) avec le plan du rideau (5) et qui est orientée de sorte que le perçage dans la zone de perçage (13) a lieu avec un flanc de jet (14) orienté vers l'extérieur par rapport à la bande de papier ou de carton (2).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle (β) est choisi dans la plage entre 10° et 70°.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le jet libre (12) a une trajectoire de jet, qui forme un deuxième angle aigu (a) avec un plan de la bande de papier ou de carton (2) dans la zone de revêtement (4) et qui est orientée de sorte que le perçage dans la zone de perçage (13) a lieu avec un flanc de jet (14) orienté vers l'extérieur par rapport à la bande de papier ou de carton (2).

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'angle (a) est choisi dans la plage entre 5° et 60°.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un point de départ du jet libre (12) déterminé par une buse (15) amenant le liquide de séparation est agencé à une distance de 5 à 500 mm du rideau (5).

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le jet libre (12) est sollicité par une pression entre 0,5 et 100 bars.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le jet libre (12) est généré via une ouverture de buse de 0,3 à 2,0 mm.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'est choisi comme milieu d'application, un milieu avec une viscosité de 50 mPa·s à 2 Pa·s.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la largeur du rideau (5) est réglée plus petite ou plus grande que la largeur de la bande de papier ou de carton (2).

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le jet libre (12) est orienté de telle sorte que la zone de perçage (13) se trouve dans le plan du rideau (5) dans une section inférieure du rideau (5) détachée des porte-rideau (6).

11. Dispositif d'application d'au moins une couche (1) d'un milieu d'application liquide ou pâteux sur une bande de papier ou de carton (2) déplacée en utilisant un mécanisme d'application de rideau, comprenant un dispositif de transport pour le déplacement d'un support (3) pour la bande de papier ou de carton (2) à travers une zone de revêtement (4), un équipement d'évacuation pour la formation d'un rideau en chute libre (5) à partir du milieu d'application, des porte-rideau (6), qui maintiennent et tendent le rideau en chute libre (5) au niveau des extrémités de bord de rideau (7), et un dispositif de séparation (9) pour la division du rideau (5) en une partie centrale de rideau (10) en chute libre sur un côté de revêtement de la bande de papier ou de carton (2) et au moins un bord de rideau en chute libre (11), dans lequel le dispositif de séparation (9) présente un jet libre (12) d'un liquide de séparation, qui perce le plan du rideau (5) dans une zone de perçage (13) et sépare et évacue ainsi le bord de rideau en chute libre (11), caractérisé en ce que le jet libre (12) est agencé avec une trajectoire de jet, qui forme un premier angle aigu (β) avec le plan du rideau (5) et perce la zone de perçage (13) avec un flanc de jet (14) orienté vers l'extérieur par rapport à la bande de papier ou de carton (2).

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'angle (β) est choisi dans la plage entre 10° et 70°.

13. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que le jet libre (12) est agencé avec une trajectoire de jet, qui forme un deuxième angle aigu (α) avec un plan de la bande de papier ou de carton (2) dans la zone de revêtement (4) et perce la zone de perçage (13) avec un flanc de jet (14) orienté vers l'extérieur par rapport à la bande de papier ou de carton (2).

14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'angle (α) se situe entre 5° et 60°.

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce qu'un point de départ du jet libre (12) déterminé par une buse (15) amenant le liquide de séparation est agencé à une distance de 5 à 500 mm du rideau (5).

16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que le jet libre (12) est sollicité par une pression entre 0,5 et 100 bars.

17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que le jet libre (12) est généré via une ouverture de buse de 0,3 à 2,0 mm.

18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que le jet libre (12) est orienté de telle sorte que la zone de perçage (13) se trouve dans le plan du rideau (5) dans une section inférieure du rideau (5) détachée des porte-rideau (6).

19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 18, caractérisé en ce que la largeur du rideau (5) est réglée plus petite ou plus grande que la largeur de la bande de papier ou de carton (2).

Zeichnung