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Innovation

Curtain coating

 

DynaLayer von Voith für mehr Streichqualität und höhere Wirtschaftlichkeit

• Gleichmäßiger Auftrag mehrerer Lagen in einem Arbeitsschritt
• Geringe Papierbeanspruchung reduziert Abrisse
• Kosteneinsparung durch reduzierten Farbbedarf

Mit seiner einfachen Handhabung und der hervorragenden Strichqualität hat sich der DynaLayer zu einer effizienten Alternative zu konventionellen Streichaggregaten entwickelt. Mit mehreren Weiterentwicklungen erweitert Voith das Einsatzspektrum des kontaktlosen Auftrags und steigert die Wirtschaftlichkeit der Papierproduzenten.

Bei der konsequenten Weiterentwicklung des DF Coat standen die Erhöhung der Produktivität des Streichaggregats und die Erschließung neuer Anwendungsmöglichkeiten im Mittelpunkt. Mehrere neue Komponenten machen die Anlage kompakter und erleichtern Umbaumaßnahmen. Gleichzeitig gestattet die jüngste Generation des Curtain Coaters, die Fertigung noch gleichmäßigerer Profile sowohl in CD- als auch in MD-Richtung. Das wirkt sich positiv auf die Bedruckbarkeit des Papiers aus. Es entsteht ein homogeneres Druckbild. Darüber hinaus sinkt auch beim DynaLayer durch den kontaktlosen Auftrag die Zahl kostspieliger Abrisse.

Das modular aufgebaute Slide-die-Konzept des DynaLayer ermöglicht den gleichmäßigen Auftrag von zwei und mehr Strichen auf dem Papier in einem Arbeitsschritt. Die individuellen Düsen können zur Inspektion, für Reinigungsarbeiten und zum Profilieren geöffnet werden.

Ein Beispiel für das erweiterte Einsatzspektrum ist das neue Slide-die-Konzept beim DynaLayer: Bei der Herstellung von Spezialpapieren ermöglicht diese neuartige Düsen-Technologie den gleichmäßigen Auftrag von zwei und mehr Strichen auf dem Papier in einem Arbeitsschritt. Dazu drückt eine Düse jede einzelne Farbe zunächst nach oben auf eine schiefe Ebene. Alle Schichten rutschen ohne sich zu vermischen über eine Abrisskante und bilden dann den optimal dosierten Vorhangfilm, der auf die Papierbahn aufgetragen wird. Alle Farblagen werden zeitsparend in einem Vorgang appliziert. Überschüssiger Strichauftrag entsteht nicht, so dass die Rückführung von Farbe entfällt. Zudem kann auf ein Egalisierungselement – um ein gleichmäßig hohes Niveau des Streichauftrags zu erzielen – verzichtet werden. Die mechanische Beanspruchung der Papierbahn ist somit geringer, was die Zahl der Bahnabrisse deutlich senkt.

Beim Slide-die-Konzept des DynaLayer rutschen alle Schichten ohne sich zu vermischen über eine Abrisskante und bilden dann den optimal dosierten Vorhangfilm, der auf die Papierbahn aufgetragen wird.
 
Da die Absaugung extrem nah an der Papierbahn erfolgt, werden die bei konventionellen Anlagen üblichen Farbablagerungen im Randbereich verhindert. Diese werden hervorgerufen durch die Verdickungswülste, die durch Einschnürung des Farbvorhangs im Randbereich entstehen.
Christoph Henninger, Product Manager Coater Stations bei Voith

Das modular aufgebaute Slide-die-Konzept des DynaLayer erleichtert den Zugang zu den einzelnen Düsen für Reinigungs- und Inspektionsarbeiten. Zudem kann der Anwender, nachdem die einzelnen Module auseinandergefahren werden, einfach über Zug- und Druckschrauben den optimalen Düsenschlitz einstellen.

Eine neu konstruierte Abrisskante minimiert dank ihrer Geometrie zudem den Rücksprung des Films, den so genannten Teekanneneffekt. Dies macht sich in den Randbereichen der Papierbahn bemerkbar, die sich durch die neue Technik besser kontrollieren lassen und stabiler sind.

Formatbegrenzer mit jeweils einem dünnen Wasserfilm gewährleisten saubere Kanten an der Papierbahn und sorgen dafür, dass die Farbschichten die exakt definierte Breite haben. Dank eines neuartigen Zuführ- oder Entlüftungssystems bleibt das Wasser stets blasenfrei, was die Grundvoraussetzung für die zuverlässige Funktion der Inboard-Fahrweise ist. Eine Vakuumabsaugung führt das Wasser des Formatbegrenzers ab. „Da die Absaugung extrem nah an der Papierbahn erfolgt, werden die bei konventionellen Anlagen üblichen Farbablagerungen im Randbereich verhindert. Diese werden hervorgerufen durch die Verdickungswülste, die durch Einschnürung des Farbvorhangs im Randbereich entstehen“, erklärt Christoph Henninger, Product Manager Coater Stations bei Voith. Mehrere Hersteller von Spezialpapieren setzen die Technologie bereits ein und berichten von deutlich reduziertem Farbverbrauch oder Farbverlusten und den damit verbundenen geringeren Kosten. Auch verschiedene Kartonhersteller haben bereits positive Effekte durch die wasserbasierte Kantenführung erzielt, die Papierhersteller optional auch im Zuge eines Rebuilds nachrüsten können.

Die inboard Fahrweise sorgt dafür, dass die Farbschichten die exakt definierte Breite auf der Papierbahn nicht überschreiten. Da die Absaugung erfolgt extrem nah an der Papierbahn erfolgt, werden die bei konventionellen Anlagen üblichen Farbablagerungen an nachfolgenden Walzen verhindert.
 

Vor all em bei der Herstellung von weißem Karton mit mehrlagiger Beschichtung hilft der gleichmäßige Farbauftrag des neuen Curtain Coaters. Um bei solchen Papieren eine hohe Opazität der Oberfläche zu erzielen, setzen die meisten Papierhersteller heute Titandioxid ein. Das Pigment ist kostspielig, jede Reduzierung steigert die Wirtschaftlichkeit der Anlage: Beispielsweise spart ein Papierhersteller, der den DynaLayer seit einiger Zeit nutzt, bei der Herstellung von Karton mit weißer Deckschicht so rund die Hälfte der Kosten für das Pigment, indem er in der unteren Lage komplett auf Titandioxid verzichtet und dennoch die gleiche Qualität der Abdeckung gewährleistet. Einen ähnlichen Effekt verzeichnet ein Hersteller von Spezialpapier, der dank des gleichmäßigen Auftrags der teuren Funktionsschichten Kosten von bis zu 150.000 Euro pro Jahr einspart, indem er durch die besseren Querprofile den Gesamtfarbauftrag reduzieren konnte.

Gleich mehrere Stellschrauben beziehungsweise Ansatzpunkte zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit bietet Voith mit der neuen Entlüftungspumpe. Ihr Funktionsprinzip hat sich bereits auf der Versuchsanlage des Coating Technoloy Centers von Voith in Motomiya, Japan, bewährt. In mehreren praxisnahen Testphasen konnte die Entlüftungspumpe ihre hohe Entlüftungsqualität unter Beweis stellen. Dabei verhinderte die Pumpe zuverlässig die Bildung von Luftblasen in der Farbe. Das minimiert die Zahl der Fehlerstellen auf der Papierbahn und reduziert somit Ausschuss. „Unsere neue Entlüftungspumpe besitzt eine doppelt so hohe Entlüftungsleistung wie ein klassischer Vakuum-Entlüfter – und das bei deutlich kompakteren Maßen“, betont Christoph Henninger von Voith. Ihr Einsatz spart daher deutlich Platz an der Papiermaschine und erleichtert die Integration der Technik bei Umbaumaßnahmen.

Mit dem innovativen DynaLayer kann auf eine Haube verzichtet werden. Spülluft an der Düse (1) entfernt feuchte Luft aus der Umgebung an den Düsenlippen und verhindert Kondensation an den Lippen und Wassertropfen am oder im Vorhangfilm. Ein dünner Luftschild (2) schützt den Farbvorhang gegen störende Einflüsse von außen.
Zum einen haben wir für den oberen Teil die Düse weiterentwickelt. Zum anderen verhindern Luftströme auf beiden Seiten Kondensation an der Düse.
Christoph Henninger, Product Manager Coater Stations at Voith

Die Wirksamkeit des patentierten Systems haben Versuche bei unterschiedlichsten klimatischen Bedingungen belegt. Ein Langzeittest bei einem Papierhersteller bestätigt dieses Ergebnis: Seit dem Einbau der neuen Düsenisolierung vor mehr als neun Monaten lagerte sich in keiner Situation Kondenswasser ab, was zu stabileren Fertigungsprozessen und einer gleichmäßigeren Produktqualität führte.

Stakeholderbefragung 2018 - Voith GmbH & Co. KGaA


Wir laden Sie herzlich ein, an unserer Stakeholderbefragung 2018 teilzunehmen.

Ziel der Befragung ist es zu erfahren, wie Sie Voiths Auswirkungen auf sein Umfeld beurteilen und wo Sie Verbesserungspotenziale in der Nachhaltigkeitsleistung sehen.

Das Ausfüllen des Fragebogens wird knapp 10 Minuten in Anspruch nehmen.


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