AT11309U1

AT11309U1 - DEVICE FOR DETERMINING THE AMOUNT OF COATING IN INDIVIDUAL COATING LAYERS IN THE MULTILAYER VORHANGEBESCHICHTEN

Info

Publication number: AT11309U1
Application number: AT0901007U
Authority: AT
Inventors: Jouni Haavisto; Heikki Vatanen
Original assignee: Metso Paper Inc
Priority date: 2006-10-03
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2010-08-15
Also published as: FI20065633L; FI20065633A0; FI120206B; DE212007000068U1; WO2008040851A1

Abstract

Vorrichtung zum Ermitteln der Menge von Beschichtungsmittel in auf eine Faserbahn (W) aufgebrachten Beschichtungsmittelschichten (44) in Bezug auf einzelne Beschichtungsmittelschichten beim mehrschichtigem Vorhangbeschichten, wobei die Faserbahn (W) mittels Vorhangbeschichten mit zwei oder mehreren Beschichtungsmittelschichten (44) unter Verwendung eines Gleitzufuhr-Vorhangbeschichters beschichtet wird, welcher einen Düsenbalken (4 0) mit wenigstens zwei Zufuhrkammern (12) und die mit denselben in Verbindung stehenden Düsenschlitze (30) zum Zuführen von wenigstens zwei Beschichtungsmittelschichten auf die durch den Düsenbalken (40) gebildete Ablaufgleitbahn (35) aufweist, wobei zum Messen der Menge des Beschichtungsmittelstroms in jeder Beschichtungsmittelschicht Messeinrichtungen (28) in der Zufuhrleitung (22) der jeweiligen Beschichtungsmittelschichte vor dem Zuführen des Beschichtungsmittels in die Zufuhrkammer (12) der Beschichtungsmittelschicht angeordnet sind, und dass die Menge des Beschichtungsmittels in der jeweiligen Beschichtungsmittelschicht auf der Faserbahn dafür vorgesehen ist, auf der Basis der Menge des Stroms ermittelt zu werden, welcher gemessen wird durch gleichzeitiges Berücksichtigen von wenigstens der Geschwindigkeit (V) der Faserbahn (W) und der Breite der auf die Faserbahn (W) aufgebrachten Beschichtung (14).Apparatus for determining the amount of coating agent in coating agent layers (44) applied to a fibrous web (W) with respect to individual coating agent layers in multilayer curtain coating, wherein the fibrous web (W) is curtain coated with two or more coating agent layers (44) using a sliding feed curtain coater comprising a nozzle bar (40) having at least two feed chambers (12) and the nozzle slots (30) communicating therewith for feeding at least two layers of coating agent onto the runner track (35) formed by the nozzle bar (40) for measuring the amount of coating agent flow in each coating agent layer, measuring means (28) are arranged in the supply line (22) of the respective coating agent layer before supplying the coating agent into the supply chamber (12) of the coating agent layer, and that the M narrowing of the coating agent in the respective coating agent layer on the fiber web is intended to be determined on the basis of the amount of the current which is measured by taking into account at least the speed (V) of the fiber web (W) and the width of the fiber web (W) applied coating (14).

Description

österreichisches Patentamt AT 11 309 U1 2010-08-15Austrian Patent Office AT 11 309 U1 2010-08-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln der Menge von Beschichtungsmittel in auf eine Faserbahn aufgebrachten Beschichtungsmittelschichten in Bezug auf einzelne Beschichtungsmittelschichten beim mehrschichtigem Vorhangbeschichten, wobei die Faserbahn mittels Vorhangbeschichten mit zwei oder mehreren Beschichtungsmittelschichten unter Verwendung eines Gleitzufuhr-Vorhangbeschichters beschichtet wird, welcher einen Düsenbalken mit wenigstens zwei Zufuhrkammern und die mit denselben in Verbindung stehenden Düsenschlitze zum Zuführen von wenigstens zwei Beschichtungsmittelschichten auf die durch den Düsenbalken gebildete Ablaufgleitbahn aufweist.Description: The invention relates to an apparatus for determining the amount of coating agent in coating agent layers applied to a fibrous web with respect to individual coating agent layers in multilayer curtain coating, wherein the fibrous web is coated by curtain coating with two or more coating agent layers using a sliding feed curtain coater which a nozzle bar having at least two feed chambers and the nozzle slots communicating therewith for feeding at least two layers of coating agent onto the runner track formed by the nozzle bar.

[0002] Beim mehrschichtigen Vorhangbeschichten besteht ein Problem darin, wie Informationen bezüglich der Mengen und Dicken der Beschichtung in einzelnen Beschichtungsmittelschichten schnell und zuverlässig erlangt werden können. Die Dicke der Beschichtung wurde unter anderem mittels Durchführen von Bahnmessungen zum Beispiel mittels eines Messrahmens sowohl vor als auch nach dem Aufbringen der Beschichtung gemessen. Beim mehrlagigen Vorhangbeschichten kann die Menge von Beschichtung in den unterschiedlichen Schichten jedoch nicht durch Messen der Bahn mit Online-Messuhren nach der Aufbringung ermittelt werden. Eine Messung auf der Oberfläche der Bahn würde auch detailliertere Informationen hinsichtlich der Zusammensetzung der gemessenen Beschichtung erfordern, wie zum Beispiel Dichte und Kappa. Diese Eigenschaften variieren jedoch in den einzelnen Beschichtungsmittelschichten. Ein weiteres Problem wird durch die Mengen der verwendeten Beschichtung bewirkt, insbesondere beim Vorhangbeschichten, welche im niedrigsten Fall sehr gering sind, und zwar in der Größenordnung von 2,5 - 3 g/m2. Die Auflösung des zur Messung auf der Oberfläche der Bahn verwendeten Messrahmens ist nicht ausreichend, um zuverlässige Messergebnisse mit derart geringen Mengen an Beschichtung zu erhalten.[0002] In multilayer curtain coating, there is a problem in how information regarding the amounts and thicknesses of the coating in individual coating agent layers can be obtained quickly and reliably. The thickness of the coating was measured inter alia by performing web measurements, for example by means of a measuring frame, both before and after the application of the coating. However, in multilayer curtain coating, the amount of coating in the different layers can not be determined by measuring the web with on-line gauges after application. A measurement on the surface of the web would also require more detailed information regarding the composition of the measured coating, such as density and kappa. However, these properties vary in the individual coating agent layers. Another problem is caused by the amounts of coating used, especially in curtain coating, which are very low in the lowest case, on the order of 2.5-3 g / m 2. The resolution of the measuring frame used to measure on the surface of the web is not sufficient to obtain reliable measurement results with such small amounts of coating.

[0003] Änderungen in der Zusammensetzung von Beschichtungsmitteln haben des weiteren zusätzliche Probleme für die Messung mit sich gebracht. Bei konventionellen Beschichtungsverfahren ist die Menge der Beschichtung von dem Papier zum Beispiel als eine Differenz im Flächengewicht oder Aschegehalt vor und nach der Beschichtung gemessen worden. Das Problem mit der Messung des Aschegehalts besteht darin, dass heutzutage häufig Pasten verwendet werden, welche keine Pigmente oder andere anorganische Substanzen beinhalten. Dies macht die Aschegehaltmessung annähernd sinnlos. Vom Gesichtspunkt der Echtzeiteinstellung ist ein auf Aschegehaltmessung basierendes Messverfahren außerdem bedauerlicherweise langsam.Changes in the composition of coating agents have also brought additional problems for the measurement with it. For example, in conventional coating processes, the amount of coating has been measured from the paper as a difference in basis weight or ash content before and after coating. The problem with the measurement of ash content is that nowadays pastes which do not contain pigments or other inorganic substances are frequently used. This makes the ash content measurement almost pointless. Unfortunately, from the point of view of real-time tuning, a measurement method based on ash content measurement is also slow.

[0004] In der früheren Veröffentlichung WO 2005080681 des Anmelders ist andererseits ein Verfahren zum Messen der Dicke von einzelnen Beschichtungsmittelschichten direkt auf der Ablaufgleitbahn als Online-Messung beschrieben. Jedoch ist auch wenn auf dem Auslauf bzw. Ablauf gemessen wird, das Problem beim Messen der Menge der Beschichtung wie oben angegeben die Notwendigkeit, die genauen Eigenschaften des Beschichtungsmittels für jede einzelne Beschichtungsmittelschicht einzeln zu kennen.In the applicant's earlier publication WO 2005080681, on the other hand, a method for measuring the thickness of individual coating agent layers directly on the drainage slide as an on-line measurement is described. However, even when measuring on the run, the problem in measuring the amount of coating as stated above is the need to know the exact properties of the coating agent individually for each individual coating agent layer.

[0005] Des weiteren wird besonders beim mehrschichtigen Vorhangbeschichten die Situation durch die mögliche Tatsache behindert, dass die Breite des Beschichtungsvorgangs oder die Breite des Düsenbalkens der Vorhangvorrichtung von der Beschichtung selbst abweicht. Das durch die auf die Faserbahn aufgebrachte Beschichtung erzeugte Band entspricht nämlich nicht notwendigerweise der Breite des Beschichtungsbands auf der Ablaufgleitbahn des Düsenbalkens oder der Breite des Beschichtungsvorhangs, welcher später von der Ablaufgleitbahn fällt, oder korreliert zumindest nicht direkt mit derselben. Die folgenden Fälle können als ein Beispiel angegeben werden: [0006] 1) der Düsenbalken wird verwendet, um die Ränder der auf der Ablaufgleitbahn gebilde ten Streichpastenschichten einzustellen, und ein Teil des Beschichtungsmaterials wird gleichzeitig recycelt, was dazu führt, dass die Breite des Beschichtungsvorhangs analog der Breite des realisierten Vorhangs ist oder zumindest direkt mit seiner Breite korreliert - abzüglich der Tatsache, dass geringfügiges nominales Kriechen in dem 1/8 österreichisches Patentamt AT 11 309 U1 2010-08-15Furthermore, especially in multilayer curtain coating, the situation is hindered by the possible fact that the width of the coating process or the width of the nozzle bar of the curtain device deviates from the coating itself. Namely, the band produced by the coating applied to the fibrous web does not necessarily correspond to the width of the coating tape on the discharge path of the nozzle bar or the width of the coating curtain which later falls from the discharge path, or at least does not correlate directly therewith. The following cases can be given as an example: 1) the nozzle bar is used to set the edges of the spread paste layers formed on the drain slide, and a part of the coating material is simultaneously recycled, resulting in the width of the coating curtain analogous to the width of the curtain realized, or at least directly correlated with its width - minus the fact that slight nominal creep in the 1/8 Austrian Patent Office AT 11 309 U1 2010-08-15

Beschichtungsvorgang vor dem Aufbringpunkt auftreten kann.Coating process may occur before the application point.

[0007] 2) die Ränder der Beschichtungsmaterialschichten sind nicht auf die Ablaufgleitbahn des Düsenbalkens eingestellt, sondern in einer sogenannten Überbestreichung überschreitet ein Teil des Beschichtungsvorhangs die Ränder der Bahn.2) the edges of the coating material layers are not adjusted to the Ablaufgleitbahn of the nozzle beam, but in a so-called Überbestreichung exceeds a portion of the coating curtain, the edges of the web.

[0008] 3) die Ränder der Beschichtungsmaterialschichten werden auf die Ablaufgleitbahn des Düsenbalkens eingestellt und ein Teil des Beschichtungsmaterials wird in diesem3) the edges of the coating material layers are adjusted to the Ablaufgleitbahn of the nozzle beam and a portion of the coating material is in this

Schritt recycelt und zusätzlich wird ein Teil des Beschichtungsvorhangs über denStep recycled and in addition, part of the coating curtain over the

Rand der Bahn geleitet.Guided edge of the track.

[0009] Die letztliche Menge der Beschichtung auf der Bahn selbst hängt unter anderem von dieser Auswahl des Beschichtungsverfahrens sowie davon ab, ein wie großer Anteil des gesamten Stroms des Beschichtungsmaterials, welches für einzelne Beschichtungsmaterialschichten kennzeichnend ist, welche in der Beschichtungsvorrichtung zirkulieren, auf der Oberfläche der Faserbahn ankommt und ein wie großer Anteil recycelt wird oder so gelenkt wird, dass er die Faserbahn passiert.The ultimate amount of coating on the web itself depends, inter alia, on this selection of the coating process and on how much of the total flow of the coating material, which is characteristic of individual layers of coating material circulating in the coating device, on the surface the fibrous web arrives and how much is recycled or steered so that it passes the fibrous web.

[0010] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben genannten Probleme zu lösen und eine einfache und zuverlässige Vorrichtung zum Messen der Menge an Beschichtung in einzelnen Beschichtungsmittelschichten zu schaffen, und zwar auch unabhängig von den oben genannten Beschichtungsverfahren. Ein weiteres Ziel besteht darin, die Kosten der auf den derzeitigen Messverfahren basierenden Technologie zu reduzieren. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist durch das gekennzeichnet, was in dem kennzeichnenden Teil des ersten Anspruchs angegeben ist. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a simple and reliable apparatus for measuring the amount of coating in individual coating agent layers, even independently of the above coating methods. Another objective is to reduce the cost of technology based on current measurement techniques. The device according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of the first claim. Preferred embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.

[0011] Gemäß der sich auf die Erfindung beziehenden Vorrichtung ist die Messung des Stroms des Beschichtungsmittels zuerst dafür vorgesehen, auf jeder Beschichtungsmittelschicht durchgeführt zu werden, und zwar auf ihrer Zulaufleitung, bevor das Beschichtungsmittel in die Zufuhrkammer der Beschichtungsmittelschicht in der Düseneinheit und von dort weiter zu der Ablaufgleitbahn zugeführt wird. Die Messung der Menge des Beschichtungsmittels wird aus diesem Grund in Schichten durchgeführt, vorzugsweise separat für jede Schicht des Beschichtungsmittels. Somit können sowohl die Mengen als auch die Dicken der Schichten zuverlässig für jede Beschichtungsmittelschicht ermittelt werden. Zweitens wird die Menge des Beschichtungsmittels in einer einzelnen Beschichtungsmittelschicht gemäß der Erfindung auf der Basis der Messergebnisse berechnet, wobei zumindest die Laufgeschwindigkeit der Maschine und die Breite des Beschichtungsbands in Betracht gezogen wird, welches letztendlich auf die Faserbahn aufgebracht worden ist, oder der Breite des auf die Bahn aufgebrachten Beschichtungsvorhangs oder sogar die Breite der Beschichtung auf der Ablaufgleitbahn des Düsenbalkens. In diesem Zusammenhang deckt die Überwachung der Breite der Beschichtung alle oben genannten Arten frei ausgewählt ab. Andererseits steht die Breite für die Breite in der Querrichtung (CD) der Faserbahn. Die Messung der Menge des Beschichtungsmittels kann offensichtlich für eine oder mehrere oder jede Beschichtungsmittelschicht durchgeführt werden.According to the apparatus relating to the invention, the measurement of the flow of the coating agent is first intended to be carried out on each coating agent layer, on its feed line before the coating agent in the feed chamber of the coating agent layer in the nozzle unit and from there on is supplied to the Ablaufgleitbahn. The measurement of the amount of the coating agent is therefore carried out in layers, preferably separately for each layer of the coating agent. Thus, both the amounts and the thicknesses of the layers can be determined reliably for each coating agent layer. Second, the amount of the coating agent in a single coating agent layer according to the invention is calculated on the basis of the measurement results, taking into account at least the running speed of the machine and the width of the coating tape which has ultimately been applied to the fiber web or the width of the coating tape the web applied coating curtain or even the width of the coating on the Ablaufgleitbahn the nozzle beam. In this context, the monitoring of the width of the coating covers all the above-mentioned types freely selected. On the other hand, the width is the width in the transverse direction (CD) of the fibrous web. The measurement of the amount of the coating agent can obviously be carried out for one or more or each coating agent layer.

[0012] Auf der Basis der erlangten Messergebnisse kann die Beschichtungsmittelzufuhr wie gewünscht für jede Beschichtungsmittelschicht erhöht oder reduziert werden. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist einfach und zuverlässig. Mittels der Vorrichtung ist es möglich, eine der Aufbringung folgende Online-Messung vollständig zu vermeiden. Signifikante Einsparungen werden gleichzeitig im Hinblick auf Investitions- und Betriebskosten des letztgenannten Messrahmens gemacht. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist besonders gut für die mehrlagige Vorhangbeschichtung von Druckpapieren und Spezialpapieren geeignet, bei denen die Mengen von Beschichtungsmittel in einzelnen Beschichtungsmittelschichten klein sein können. In einem solchen Fall ist das Ermitteln der Mengen von Beschichtungsmitteln und der Flächengewichte von unterschiedlichen Schichten mittels anderer Verfahren besonders schwierig. Insbesondere in Verbindung mit Spezialpapieren können die Mengen von Beschichtungsmittel zum Beispiel aufgrund des hohen Preises der Beschichtungsmittel besonders klein sein. 2/8 österreichisches Patentamt AT 11 309 U1 2010-08-15 [0013] Die Erfindung wird nachfolgend mittels Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben, in welchen: [0014] Figur 1 sehr schematisch eine Vorrichtung zeigt, welches das Verfahren zum Ermitteln der Menge des Beschichtungsmittels durchführt, welches kennzeichnend für eine Schicht eines Beschichtungsmittels ist, [0015] Figur 2 eine schematische Schnittansicht des Bereichs eines Rands des Düsenbalkens in Verbindung mit einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.On the basis of the obtained measurement results, the coating agent supply can be increased or reduced as desired for each coating agent layer. The device according to the invention is simple and reliable. By means of the device, it is possible to completely avoid the online measurement following the application. Significant savings are made simultaneously in terms of investment and operating costs of the latter measurement framework. The device according to the invention is particularly well suited for the multilayer curtain coating of printing papers and specialty papers in which the amounts of coating agent in individual coating agent layers can be small. In such a case, determining the amounts of coating agents and the basis weights of different layers by other methods is particularly difficult. Particularly in connection with special papers, the amounts of coating agent can be particularly small, for example because of the high price of the coating compositions. The invention will now be described in more detail by means of exemplary embodiments with reference to the attached drawings, in which: Figure 1 very schematically shows a device which comprises the method for the Fig. 2 shows a schematic sectional view of the area of an edge of the nozzle bar in connection with an embodiment of the invention.

[0016] Figur 1 zeigt sehr schematisch die Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Beschichten einer Faserbahn W mittels eines Gleitzufuhrauftragsbalkens 1 als mehrschichtiges Vorhangbeschichten. In dieser Ausführungsform wird die Bahn W mit einer Beschichtung 14 beschichtet, die aus drei separaten Beschichtungsmaterialschichten besteht.Figure 1 shows very schematically the device according to the invention for coating a fibrous web W by means of a Gleitzufuhrauftragsbalkens 1 as a multilayer curtain coating. In this embodiment, the web W is coated with a coating 14 consisting of three separate layers of coating material.

[0017] Die Messung des Beschichtungsmittelstroms selbst kann jeweils auf der Zufuhrleitung 22 von jeder Beschichtungsmittelschicht 44 durchgeführt werden, bevor das Beschichtungsmittel in die für jede Beschichtungsmittelschicht spezifische Zufuhrkammer 12 in der Düseneinheit 33 zugeführt wird. Die Messung wird am bevorzugtesten nach der Beschichtungsmittelzuführ-pumpe 54 mittels der Messvorrichtungen 28 durchgeführt, welche jeweils in jeder Zufuhrleitung 22 angeordnet sind.The measurement of the coating agent stream itself may be performed on the supply line 22 of each coating agent layer 44 before the coating agent is supplied into the feed chamber 12 specific to each coating agent layer in the nozzle unit 33. The measurement is most preferably performed after the coating agent supply pump 54 by means of the measuring devices 28, which are arranged in each supply line 22, respectively.

[0018] Das Messergebnis kann in eine Einstelleinrichtung 10 eingegeben werden, mittels welcher die schichtspezifische Zufuhr von Beschichtungsmittel wie gewünscht eingestellt werden kann. In ähnlicher Weise können die von dem Messrahmen, der der Beschichtungsvorrichtung vorangeht, erhaltenen Messergebnisse in die Einstellvorrichtung 10 eingegeben werden. Die Einstellung der Menge der Zufuhr von Beschichtungsmittel kann zum Beispiel mittels der Beschichtungsmittelzufuhrpumpen 54 oder auf eine andere bekannte Art und Weise des Einstellens stattfinden, welche die Menge des Stroms beeinflusst.The measurement result can be entered into an adjustment device 10, by means of which the layer-specific supply of coating agent can be set as desired. Similarly, the measurement results obtained from the measuring frame preceding the coating apparatus may be input to the adjustment device 10. The adjustment of the amount of supply of coating agent may take place, for example, by means of the coating agent supply pumps 54 or in another known manner of adjusting which influences the amount of the flow.

[0019] Wenn die Menge der Beschichtung berechnet wird, werden sowohl die Bahngeschwindigkeit, dies bedeutet die Laufgeschwindigkeit der Maschine, als auch die Breite des Beschichtungsvorhangs 4 in Betracht gezogen. In dem Fall, dass die Breite der Beschichtung von derjenigen des Beschichtungsvorhangs unterschiedlich ist, wird speziell die Breite der Beschichtung in Betracht gezogen. Das Verfahren kann somit bei einem mehrschichtigen Vorhangbeschichten sowohl als Trockenrand-Beschichtung als auch als Überbestreichung angewandt werden. In der Überbestreichung, bei welcher der Beschichtungsvorhang so dimensioniert ist, dass er sich über die Ränder der Bahn erstreckt, wird zusätzlich der Teil des gesamten Stroms des Beschichtungsmittels in Betracht gezogen, der nicht auf der Bahn verbleibt. Im Prinzip wird dies aus der Differenz der Breite zwischen dem Beschichtungsvorhang und der Bahn erhalten. In ähnlicher Weise kann beim Trockenrand-Beschichten die Breite des trockenen Rands, also des nicht aufgebrachten Bahnstreifens oder entsprechend die Breite der aufgebrachten Beschichtung und, falls notwendig, von der auf die Bahn aufgebrachten Beschichtung der Teil auf ihrem Randbereich, welcher zum Beispiel mittels Absaugung entfernt werden muss, in Betracht gezogen werden. Sowohl bei der Überbestreich-Aufbringung als auch bei der Trockenrand-Beschichtung wird, wenn ein Teil des Beschichtungsmittels auf dem Rand der Beschichtung von ihrem Rand oder Randerhöhung erlangt wird, wird auch der mögliche Rückführzyklus des Beschichtungsmittels zu dem Maschinenzyklus und zu der Aufbringvorrichtung in Betracht gezogen.When the amount of the coating is calculated, both the web speed, that is, the running speed of the machine, and the width of the coating curtain 4 are taken into consideration. In the case where the width of the coating is different from that of the coating curtain, the width of the coating is specifically considered. Thus, the method can be applied to multi-layer curtain coating, both as dry edge coating and over-coating. In the overcrowding, where the coating curtain is dimensioned to extend beyond the edges of the web, additional consideration is given to the portion of the total flow of the coating agent that does not remain on the web. In principle, this is obtained from the difference in width between the coating curtain and the web. Similarly, in dry edge coating, the width of the dry edge, that is, the non-applied web strip or, correspondingly, the width of the applied coating and, if necessary, the coating applied to the web, can be removed on its peripheral area, for example by suction must be considered. In either overstocking or dry edge coating, as part of the coating agent on the edge of the coating is obtained from its edge or edge elevation, the possible recycling cycle of the coating agent to the machine cycle and applicator is also contemplated ,

[0020] Bei der mehrschichtigen Vorhangbeschichtung wird normalerweise ein Bypass bzw. eine Umgehung 47 des Beschichtungsmittels von der Zufuhrkammer 12 verwendet, welche es verhindert, dass das Beschichtungsmittel sich verdickt oder an den Wänden ansammelt. Das Verhältnis des Bypass des gesamten Stroms des Beschichtungsmittels, in diesem Fall der Paste, beträgt typischerweise nur 5%, aber dieses Verhältnis des Bypass kann bis auf 30% erhöht werden. Dies kann zum Beispiel durchgeführt werden, falls es wünschenswert ist, das Querrichtungsprofil der Beschichtung auf eine bestimmte Art und Weise zu beeinflussen. Je breiter die verwendete Maschine ist, desto geringer kann das Bypassverhältnis in jedem Fall 3/8 österreichisches Patentamt AT 11 309 U1 2010-08-15 eingestellt werden. Zusätzlich kann das Verhältnis der Bypassschleife für separate Beschich-tungsmaterialschichten sogar auch stark beim mehrschichtigen Vorhangbeschichten variieren, wenn die Einstellung der Breite von separaten Beschichtungsmaterialschichten und somit das Zurichten bzw. Trimmen bereits auf der Ablaufgleitbahn verwendet wird. Falls dies der Fall ist, sollte das Verhältnis der Bypassschleife für jede separate Beschichtungsmaterialschicht einzeln in Betracht gezogen werden, um die Menge des Beschichtungsmittels auf der Faserbahn zu ermitteln.In the multilayer curtain coating, a bypass 47 of the coating agent from the feed chamber 12 is normally used, which prevents the coating agent from thickening or accumulating on the walls. The ratio of the bypass of the total stream of the coating agent, in this case the paste, is typically only 5%, but this ratio of the bypass can be increased up to 30%. This can be done, for example, if it is desirable to influence the cross-directional profile of the coating in a particular way. The wider the machine used, the lower the bypass ratio can be set in each case. In addition, the ratio of the bypass loop for separate coating material layers may even vary greatly in multilayer curtain coating, if the adjustment of the width of separate coating material layers, and thus the trimming, is already used on the drainage slide. If so, the ratio of the bypass loop for each separate layer of coating material should be considered individually to determine the amount of coating agent on the fibrous web.

[0021] Bei dem Verfahren kann die Wirkung des Bypass auf die Messung selbst ganz und gar verhindert werden, falls dies erforderlich ist. Falls die Messung des Beschichtungsmittels außerhalb der Bypassschleife durchgeführt wird, haben Variationen in dem Bypassteil keinen Effekt auf das Messergebnis. In diesem Fall findet der Rücklauf des Bypass zu der Zufuhrleitung 22 nicht bis nach der Messung 28 statt, wie in der Ausführungsform von Figur 1 vorgesehen.In the method, the effect of the bypass on the measurement itself can be completely prevented, if necessary. If the measurement of the coating agent is performed outside the bypass loop, variations in the bypass part have no effect on the measurement result. In this case, the return of the bypass to the supply line 22 does not take place until after the measurement 28, as provided in the embodiment of FIG.

[0022] Die Messung des Bypass kann jedoch entweder separat in der Bypassleitung 26 selbst angeordnet sein oder der Rücklauf des Bypass ist vor der Messung 28 der Menge des Beschichtungsmittels 29 angeordnet und ihr Verhältnis wird auf das Messergebnis, also auf den Gesamtstrom des Beschichtungsmittels angerechnet. Das relative Verhältnis des Bypass in den gesamten Strom mit unterschiedlichen Mengen von Beschichtung ist ohne separate Messung verhältnismäßig genau bekannt und das zu der Bahn zugeführte Verhältnis kann somit von der Differenz zwischen dem Gesamtstrom und der Umgehung genau berechnet werden Vorzugsweise ist eine Druckzunahme, zum Beispiel eine Pumpe, an einer geeignete Stelle in der Umgehungsrücklaufleitung zum Anheben des Umgehungsstroms angeordnet.However, the measurement of the bypass can either be arranged separately in the bypass line 26 itself or the return of the bypass is arranged before the measurement 28 of the amount of the coating agent 29 and their ratio is credited to the measurement result, ie the total current of the coating composition. The relative ratio of the bypass in the total flow with different amounts of coating is relatively accurately known without separate measurement, and the ratio supplied to the web can thus be accurately calculated from the difference between the total flow and the bypass. Preferably, there is an increase in pressure, for example Pump disposed at a suitable position in the bypass return line for lifting the bypass flow.

[0023] Die Messung des Beschichtungsmaterialstroms kann als solche durch Mittel von aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen durchgeführt werden, insbesondere durch die Verwendung von kontaktloser Messung. Als für die sich auf die Erfindung beziehende Lösung anwendbare Messmethoden kann elektromagnetische Mengenmessung genannt werden, falls mit elektrischen Eigenschaften versehene Beschichtungsmittel verwendet werden, eine sogenannte Coriolis-Mengenmessung, Wirbelmessung, Strömungsmessung basierend auf Ultraschall, Messung der thermisch wirksamen Masse und Strömungsmessung basierend auf Druckdifferenz. Als Messparameter können aus diesem Grund gemäß dem Erfordernis die Strömungsrate, die Dichte des Beschichtungsmittels und der Wassergehalt der Beschichtung oder zum Beispiel das Verhältnis von entsprechenden leicht flüchtigen Bestandteilen ausgewählt werden. Mittels der Messung können unter anderem sowohl der Volumenstrom als auch der Massenstrom ermittelt werden. Die Mengen der Beschichtung sowohl hinsichtlich Masse als auch Dicke können für ein fertiges Produkt sowohl für die gesamte Beschichtung oder für jede individuelle Schicht zum Beispiel auf der Basis von Beschichtungsmittelmasse, Trockenmassengehalt und Dichte ermittelt werden.As such, the measurement of the coating material stream may be carried out by means of devices known in the art, in particular by the use of non-contact measurement. As the measurement methods applicable to the solution relating to the invention, electromagnetic quantity measurement may be cited if coating agents provided with electrical properties are used, so-called Coriolis quantity measurement, vortex measurement, ultrasound flow measurement, thermal mass measurement, and flow measurement based on pressure difference. For this reason, as a measurement parameter, the flow rate, the density of the coating agent and the water content of the coating or, for example, the ratio of corresponding volatile components may be selected according to the requirement. Among other things, both the volume flow and the mass flow can be determined by means of the measurement. The amounts of coating, both mass and thickness, can be determined for a finished product for either the entire coating or for each individual layer, for example based on coating weight, dry matter content and density.

[0024] Gemäß einem früheren Messverfahren wurde die Bahn somit mit zwei separaten Messrahmen sowohl vor als auch nach dem Aufbringen der Beschichtung gemessen und die Menge der Beschichtung wurde auf der Basis der Differenz berechnet. Zum Beispiel sind die Feuchtigkeiten und die Mengen der Bahn und Beschichtung über den Streichkopf berechnet worden und zum Beispiel sind Flächengewichte auf der Basis derselben berechnet worden. Mittels der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, das Messen der Bahn mittels eines Messrahmens sowohl vor als auch nach der Beschichtung zu vermeiden. Dies bedeutet aus diesem Grund das Einsparen der gesamten Kosten für einen Messrahmen.Thus, according to an earlier measurement method, the web was measured with two separate measuring frames both before and after the application of the coating, and the amount of the coating was calculated on the basis of the difference. For example, the humidities and the amounts of the web and coating over the coating head have been calculated and for example basis weights have been calculated based thereon. By means of the device according to the invention it is possible to avoid measuring the web by means of a measuring frame both before and after the coating. For this reason, this means saving the entire cost of a measuring frame.

[0025] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist mittels des Messrahmens 20, welcher der Beschichtungsvorrichtung vorangeht, zum Beispiel das Messen der Feuchtigkeit der Faserbahn und möglicherweise auch das Flächengewicht angeordnet bzw. vorgesehen. Die Messung kann vorzugsweise als Online-Messung ausgeführt werden und die Messdaten können zu der Einstelleinheit 10 übermittelt werden.According to one embodiment of the invention, by means of the measuring frame 20, which precedes the coating apparatus, for example, the measurement of the moisture of the fiber web and possibly also the basis weight arranged or provided. The measurement can preferably be carried out as an online measurement and the measurement data can be transmitted to the setting unit 10.

[0026] Insbesondere beim Mehrfachbeschichten besteht das Problem, dass der Teil des Beschichtungsmittels, der von dem aufzubringenden Beschichtungsvorhang abgeschnitten wird, 4/8 österreichisches Patentamt AT 11 309 U1 2010-08-15 nicht wiederverwendet werden kann, weil unterschiedliche Schichten miteinander vermischt worden sind. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist zusätzlich zu dem Messen der Menge der Beschichtung zumindest teilweise eine Vorrichtung zum Einstellen der Breite oder der Position des Beschichtungsvorhangs angewendet worden, welche somit dieses sich auf das mehrschichtige Vorhangbeschichten beziehende Problem löst.Particularly in multi-layer coating, there is a problem that the part of the coating agent which is cut off by the coating curtain to be applied can not be reused because different layers have been mixed with each other , According to one embodiment of the invention, in addition to measuring the amount of coating, at least in part, a device for adjusting the width or position of the coating curtain has been used, thus solving this problem related to multilayer curtain coating.

[0027] In dem früheren finnischen Patent Nr. 117176 des Anmelders ist eine Vorrichtung zum Einstellen der Aufbringbreite eines Gleitzufuhr-Vorhangbeschichters, dies bedeutet gleichzeitig die Breite des Beschichtungsvorhangs, beschrieben. Wie in Figur 2 schematisch dargestellt, weist die Vorrichtung eine seitlich bewegliche Einsteilvorrichtung 40 auf, die zumindest auf einer der Randbereiche der Ablaufgleitbahn 35 angeordnet ist, wobei die Vorrichtung in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ein Abdeckelement 41, ein Rakelteil 42 und ein Grundelement 50 aufweist. Das Rakelteil 42 limitiert die seitliche Dimension S der Beschichtungspaste 2 9, welche die Strömungsebene hinunterströmt. Zum Beispiel ein Band, dessen Größe gleich B ist, kann von der die Ablaufgleitbahn 35 hinuntergleitenden Beschichtung abgetrennt werden. In dem Fall, dass dieses Trimmen für jede Beschichtungsmaterialschicht separat durchgeführt wird, kann das Beschichtungsmittel zurück zu dem Maschinenzyklus geleitet werden. Mittels der Vorrichtung kann aus diesem Grund sowohl die Breite als auch die Querrichtungs-CD-Position des Beschichtungsvorhangs eingestellt werden. Es ist gleichzeitig möglich, das Zufuhrprofil des Balkens in der Querrichtung beizubehalten, und zwar unabhängig von der Aufbringbreite.Applicant's earlier Finnish Patent No. 117176 discloses a device for adjusting the application width of a sliding feed curtain coater, which at the same time means the width of the coating curtain. As shown schematically in FIG. 2, the device has a laterally movable adjustment device 40, which is arranged at least on one of the edge regions of the drainage slide track 35, the device comprising a cover element 41, a doctor blade part 42 and a base element 50 in the exemplary embodiment shown here. The doctor blade 42 limits the lateral dimension S of the coating paste 2 9, which flows down the flow plane. For example, a belt whose size is equal to B may be separated from the coating sliding down the drain slide 35. In the case where this trimming is performed separately for each coating material layer, the coating agent may be passed back to the machine cycle. For this reason, both the width and the transverse CD position of the coating curtain can be adjusted by means of the device. At the same time, it is possible to maintain the feeding profile of the beam in the transverse direction, regardless of the application width.

[0028] Der Strom der Paste B außerhalb der Aufbringbreite kann somit zusätzlich über Leitungselemente 4 6 zurück zu dem Maschinenzyklus oder, falls notwendig, außerhalb des Maschinenzyklus geführt werden. In dem das Grundelement 50 und das Abdeckelement 41 aufweisenden Führungselement ist nämlich an jedem Düsenschlitz ein Rinnenelement (nicht dargestellt) angeordnet, welches es der Paste außerhalb dieser Aufbringbreite ermöglicht, in die Leitungselemente 4 6 in den Grundelement 50 zu strömen. Diese Lösung erlaubt es, dass die von einem einzelnen Düsenschlitz ausgegebene Paste auf die gewünschte Art und Weise behandelt wird, was zum Beispiel bedeutet, dass einige der Pastenschichten, falls gewünscht, wieder zu dem Maschinenzyklus zurück und wieder in die Zufuhrkammer, vorzugsweise zusammen mit dem Bypass 47, geführt werden können.The flow of the paste B outside the application width can thus be performed additionally via line elements 4 6 back to the machine cycle or, if necessary, outside of the machine cycle. In the guide element comprising the base element 50 and the cover element 41, a channel element (not shown) is arranged on each nozzle slot, which allows the paste outside this application width to flow into the line elements 4 6 in the base element 50. This solution allows the paste dispensed from a single die slit to be treated in the desired manner, which means, for example, that some of the paste slices are returned to the machine cycle again, if desired, and back into the feed chamber, preferably together with the Bypass 47, can be performed.

[0029] Zusätzlich ist es denkbar, dass im Vergleich mit anderen Beschichtungsmaterialschichten ein breiterer Düsenschlitz 30 in der Querrichtung zum Beispiel für eine einzelne Beschichtungsmaterialschicht angewendet wird, was dazu führt, dass dieses getrimmte Band B breiter geformt wird als die anderen Schichten, so dass im Vergleich mit anderen Schichten ein gleich breiter Beschichtungsmaterialfilm in dem tatsächlichen Beschichtungsvorhang erreicht wird. Die getrimmten Bänder mit unterschiedlichen Größen können zum Beispiel angewendet werden, falls mögliche Fehlerstellen in Randbereichen, die durch Störungen der Strömung verursacht wurden, durch Verwendung eines besonders großen Zurichtbands für einzelne Beschichtungsmaterialschichten eliminiert werden müssen.In addition, it is conceivable that in comparison to other coating material layers, a wider nozzle slot 30 is applied in the transverse direction, for example for a single layer of coating material, resulting in this trimmed belt B being shaped wider than the other layers, so that in the Comparing with other layers, an equally wide coating material film is achieved in the actual coating curtain. For example, the trimmed bands of different sizes may be used if possible imperfections in marginal areas caused by flow disturbances must be eliminated by using a particularly large dressing tape for individual layers of coating material.

[0030] Das Messverfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung können vorzugsweise mit dieser breiten Einstellung der Vorhangbeschichtung kombiniert werden, wo der Teil der Beschichtung, der von dem Beschichtungsmittel in jeder Beschichtungsmittelschicht abgeschnitten worden ist, wieder zurück zu dem Zulauf geführt werden kann. Die Menge des Beschichtungsmittels pro Schicht, welche in Verbindung der Breiteneinstellung zurückgeführt wird, ist nun in einfacher Weise festzustellen, und zwar durch Messen mittels der Messvorrichtung gemäß der Erfindung, und somit können die schichtspezifischen Mengen an Beschichtung, die auf die Bahn aufgebracht werden, unabhängig davon, ob die Trimmung der Breite der Beschichtung zum Beispiel für eine einzelne oder mehrere Beschichtungsmaterialschichten aufgebracht wird oder sogar ob unterschiedliche Größen für einzelne Beschichtungsmaterialschichten getrimmt werden, zuverlässig festgestellt werden. Das wieder zugeführte Beschichtungsmittel kann auch entweder in die Bypassströmungsleitung 26 oder direkt in die Zufuhrleitung und in jedem Fall entweder vor oder nach dem Messpunkt zum Messen der Menge des Beschichtungsmittels gemäß der Erfindung zurückgeführt werden. Aufgrund dieser weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, durch eine unfehlbare und zuverlässige Art und Weise, die Mengen 5/8The measuring method and apparatus according to the invention may preferably be combined with this broad setting of the curtain coating, where the part of the coating that has been cut off from the coating agent in each coating agent layer can be fed back to the feed. The amount of the coating agent per layer, which is attributed in connection with the width adjustment, can now be easily determined by measuring by means of the measuring device according to the invention, and thus the layer-specific amounts of coating applied to the web can be independent whether the trim of the width of the coating is applied, for example, to a single or multiple layers of coating material, or even whether different sizes are trimmed for individual layers of coating material, can be reliably detected. The reintroduced coating agent may also be recycled either into the bypass flow line 26 or directly into the feed line and in each case either before or after the measuring point for measuring the amount of the coating agent according to the invention. Due to this further embodiment of the invention, it is possible, by an infallible and reliable manner, the quantities 5/8

Claims

Austrian Patent Office AT 11 309 U1 2010-08-15 of coating agents regardless of the above-mentioned different running parameters continuously. Claims 1. Apparatus for determining the amount of coating agent in coating agent layers (44) applied to a fibrous web (W) with respect to individual coating agent layers in multilayer curtain coating, wherein the fibrous web (W) is curtain coated with two or more coating agent layers (44) using a coating layer Sliding feed curtain coater is coated, which has a nozzle beam (1) with at least two feed chambers (12) and the associated with them nozzle slots (30) for supplying at least two coating agent layers on the through the nozzle bar (1) formed Ablaufgleitbahn (35) characterized in that, for measuring the amount of coating agent stream in each coating agent layer, measuring means (28) in the supply line (22) of the respective coating agent layer prior to feeding the coating agent into the feed chamber (12) of the coating means are not arranged, and that the amount of the coating agent in the respective coating agent layer on the fibrous web is determined on the basis of the amount of the current measured by taking into account at least the speed (V) of the fibrous web (W) and the width thereof the fiber web (W) applied coating (14).

2. Device according to claim 1, characterized in that a part of the coating agent in each coating agent layer is returned as a bypass from the supply chamber (12) back to the supply line, and that the measurement of the amount of the coating agent in front of the bypass return line (26) or is carried out after the same.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that also the amount of the bypass for each coating agent layer is measured.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device has a laterally displaceable adjusting device (40) which is arranged on at least one of the edge regions of the Ablaufgleitbahn, wherein the device comprises a doctor blade part (42), which lateral Sizes (S) of the coating paste (29) in each coating agent layer, which flows out of the nozzle slot (30), and a return flow control element (41,50), which is provided, the flow of the coating paste of each coating agent layer, which of the part of the nozzle slot which extends across the application width bounded by the doctoring member (42), comes back to the machine cycle either into the bypass flow line (26) or directly into the supply line (22). For this 2 sheets drawings 6/8