DE19814212C1 - Vorrichtung zum Auftragen einer abrasiven Beschichtungsmasse auf eine durchlaufende Papierbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen einer aus flüssigem Harz und feinkörnigem abrasivem Material, insbesondere Korund, bestehenden Beschichtungsmasse auf eine durchlaufende Papierbahn, die zur Verwendung bei der Herstellung abriebfester Laminate bestimmt ist.

Die DE 195 08 797 C1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Dekorpapier zur Verwendung bei der Herstellung von abriebfesten Laminaten. Dabei wird ein viskoses Gemisch aus Melaminharz und Alpha-Zellulose, dem Korundpartikel zugesetzt sind, als Beschichtungsmasse auf die Sichtfläche eines Dekorpapiers aufgetragen. Die Alpha-Zellulose dient dabei als Versteifungs- und Suspendierungsmittel. Die Korundpartikel haben eine Korngröße von 15 bis 50 µm. Die Auftragmenge beträgt 80 bis 200 g/m², so daß sich nach Erreichen der Endfeuchte eine Schichtdicke von 20 bis 65 µm ergibt. Die Beschichtungsmasse soll mittels eines Drahtrakels, eines Reverse Coating Systems oder einer Rasterwalze aufgetragen werden.

Die betriebliche Praxis hat gezeigt, daß die mit der Beschichtungsmasse in Berührung kommenden beweglichen Bauteile derartiger Auftragsysteme durch die abrasiven Korundpartikel in kürzester Zeit verschlissen werden.

Die nicht vorveröffentlichte DE 196 43 742 A1 beschreibt eine Vorrichtung, bei der eine abrasive Beschichtungsmasse mittels eines Düsenrohres auf eine Papierbahn aufgetragen und durch eine unmittelbar nachgeschaltete Luftbürste abgerakelt und geglättet wird. Die Praxis hat gezeigt, daß die Luftbürste nur dann befriedigend arbeitet, wenn der zu entfernende Überschuß nicht allzugroß ist. Man kann zwar durch Verwendung eines präzise gearbeiteten Düsenrohres mit engem Schlitz den Überschuß gering halten. Ein solches Düsenrohr wird aber durch Verschleiß alsbald unbrauchbar. Außerdem besteht die Gefahr, daß es durch größere Partikel verstopft wird. Verwendet man ein robustes Düsenrohr mit breitem Schlitz, so wird die Beschichtungsmasse in einem Überschuß aufgetragen, den die Luftbürste nicht bewältigen kann.

In einem Aufsatz von H. Peters, der in der Zeitschrift "Wochenblatt für Papierfabrikation" 6, 1973, 164-169 erschienen ist, wird u. a. ein Düsenauftrag­ werk kurz beschrieben. Dabei ist eine Schlitzdüse von unten auf eine durchlaufende Kartonbahn gerichtet, die um eine rotierende Walze läuft. In Bewegungsrichtung hinter der Düse ist ein Schaberblatt zum Glattstreichen der aufgetragenen Schicht und zum Entfernen überschüssiger Beschichtungsmasse angeordnet. Eine derartige Vorrichtung ist zum Auftragen der oben erwähnten Beschichtungsmassen ungeeignet. Größere Partikel setzen unter dem Schaberblatt fest und bewirken den sofortigen Abriß der Bahn.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Auftragen einer aus flüssigem Harz und feinkörmigem abrasivem Material, insbesondere Korund, bestehenden Beschichtungsmasse auf eine durchlaufende Papierbahn zu schaffen, die den folgenden Anforderungen genügt:

Einerseits soll die Beschichtungsmasse in relativ dicker Schicht aufgetragen werden, wie es bei Papieren erforderlich ist, die für die Herstellung von abriebfesten Laminaten bestimmt sind, insbesondere mit einer Auftragmenge von 80 bis 200 g/m². Andererseits soll es weitgehend vermieden werden, daß teuere Maschinenteile einem übermäßigen Verschleiß durch die abrasiven Partikel ausgesetzt sind. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Vorrichtung gelöst.

Die Zeichnung dient zur Veranschaulichung der Erfindung anhand der beiden in Fig. 1 und Fig. 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele.

Eine Papierbahn 1, die bereits mit Harz vorimprägniert, ggf. auch schon getrocknet ist, wird in waagerechter Richtung einer Umlenkwalze 2 zugeführt. Sie umschlingt die Umlenkwalze 2 im Bereich eines Bogens von 180°, der an der einen Seite durch die Auflauflinie 3, an der anderen Seite durch die Ablauflinie 4 begrenzt ist.

Anschließend läuft sie in waagerechter Richtung, wie durch Pfeil 5 symbolisiert, zu einem nicht dargestellten Trockner.

Neben der Umlenkwalze 2 ist eine Dosierwalze 6 mit glattem Walzenmantel angeordnet. Sie hat bei dem Ausführungsbeispiel den gleichen Durchmesser wie die Umlenkwalze 2. Die Achsen der Umlenkwalze 2 und der Dosierwalze 6 sind parallel zueinander in gleicher Höhe in einem Maschinengestell gelagert. Die Lagerung einer der beiden Walzen 2, 6 ist in waagerechter Richtung parallel verschieblich, so daß die Breite des zwischen den beiden Walzen 2, 6 bestehenden engen Spaltes veränderlich ist. Die Dosierwalze 6 ist ebenso wie die Umlenkwalze 2 mit einem Antrieb versehen. Die Antriebe der beiden Walzen 2, 6 sind mechanisch oder elektrisch gekoppelt, so daß die Walzen 2, 6 synchron oder annähernd synchron umlaufen.

Unter der Umlenkwalze 2 ist eine Schlitzdüse 7 zum Auftragen der Beschichtungs­ masse angeordnet. Der Düsenschlitz ist der Auflauflinie 3 benachbart.

Über der Umlenkwalze 2 ist eine mit dem Maschinengestell verbundene, zu den Achsen der beiden Walzen 2, 6 parallele Halteleiste 8 angeordnet. Daran ist die - in Richtung des Pfeiles 5 gesehen - rückwärtige Kante eines rechteckigen Lappens 9 aus flexiblem, gummiartigem Material befestigt, der sich über die gesamte Arbeits­ breite, d. h. Breite der zu beschichtenden Papierbahn 1 erstreckt. Die übrigen Kanten des rechteckigen Lappens 9 sind frei. Daher liegt ein streifenförmiger, der Halteleiste 8 gegenüberliegender Teil des schlaffen Lappens 9 lose auf dem von der Umlenkwalze 2 ablaufenden oberen Trum der Papierbahn 1 in der Nähe der Ablauflinie 4 auf. Die Länge des Lappens 9 - in Richtung des Pfeils 5 gesehen - liegt etwa zwischen 5 und 50 cm, vorzugsweise zwischen etwa 10 und 30 cm. Der Lappen 9 ist etwa 2 bis 5 mm dick.

Im Betrieb läuft die Papierbahn 1 mit einer Geschwindigkeit zwischen etwa 10 und 70 m/min. vorzugsweise zwischen 20 und 50 m/min durch. Mit der Schlitzdüse 7 wird von unten Beschichtungsmasse, die aus flüssigem Harz und darin suspendierten feinen Korundpartikeln besteht, im Überschuß aufgetragen. Die so aufgetragene Schicht wird in dem engen Spalt zwischen Umlenkwalze 2 und Dosierwalze 6 gespalten, so daß ein Teil der Beschichtungsmasse an der Papier­ bahn haften bleibt, ein anderer Teil von der Dosierwalze 6 mitgeführt wird. Überschüssige Beschichtungsmasse wird im Spalt gestaut und tropft ab. Da die Oberflächengeschwindigkeiten der beiden Walzen 2, 6 zumindest annähernd übereinstimmen, verursachen die in der Beschichtungsmasse enthaltenen abrasiven Partikel keinen nennenswerten Verschleiß an der Dosierwalze 6.

Die an der Papierbahn 1 anhaftende Schicht - im Mittel etwa 80 bis 200 g/m² - ist zunächst ungleichmäßig, so daß Längsstreifen deutlich sichtbar sind. Ihre Breite beträgt erfahrungsgemäß in der Regel etwa 5 mm. Der Abstand der Streifen voneinander liegt meistens zwischen etwa 10 und 30 mm. Das unerwünschte Streifenmuster ändert sich mitunter in unvorhersehbarer Weise. Es wird durch den Lappen 9, der durch Friktionswirkung an der laufenden Papierbahn 1 leicht gespannt wird, egalisiert, so daß von den Streifen praktisch nichts mehr zu sehen ist. Dabei wird im stationären Zustand keine Beschichtungsmasse abgestreift. Der Lappen 9 hat also lediglich eine vergleichmäßigende, aber keine dosierende Wirkung. Er wird von den abrasiven Partikeln naturgemäß angegriffen und muß daher von Zeit zu Zeit erneuert werden. Die Erneuerung ist sehr einfach und verursacht keine nennenswerten Kosten.

Von dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel unterscheidet sich das in Fig. 2 veranschaulichte Ausführungsbeispiel insbesondere dadurch, daß die Schlitzdüse 7 auf die Mantelfläche der Dosierwalze 6 gerichtet ist. Die auf die Dosierwalze 6 aufgetragene Beschichtungsmasse wird im Spalt zwischen den beiden Walzen 2, 6 teilweise auf die Papierbahn 1 übertragen. Im übrigen stimmen die beiden Ausführungsbeispiele soweit überein, daß weitere Erläuterungen der Fig. 2 entbehrlich sind.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Auftragen einer aus flüssigem Harz und feinkörnigem abrasivem Material, insbesondere Korund, bestehenden Beschichtungsmasse auf eine durchlaufende Papierbahn, die zur Verwendung bei der Herstellung abriebfester Laminate bestimmt ist,
   mit einer Umlenkwalze (2), an der die Papierbahn (1) in einem Umschlingsbereich anliegt,
   mit einer Dosierwalze (6), die parallel zur Umlenkwalze (2) angeordnet ist, mit ihr einen engen Spalt einschließt und synchron oder annähernd synchron mit der Umlenkwalze (2) angetrieben ist,
   mit einer Schlitzdüse (7) zum Auftragen der Beschichtungsmasse entweder direkt auf die an der Umlenkwalze (2) anliegende Papierbahn (1) oder auf die Dosierwalze (6)
   und mit einer Rakel, bestehend aus einem im wesentlichen rechteckigen Lappen (9) aus einem flexiblen gummiartigen Material, der an seiner rückwärtigen, zu den Achsen der beiden Walzen (2, 6) parallelen Kante einseitig an einer Halteleiste (8) befestigt ist und schlaff auf dem von der Umlenkwalze (2) ablaufenden oberen Trum der Papierbahn (1) aufliegt.