Eine derartig bekannte Walze weist entweder einen hohlzylindrischen oder einen vollen Kern auf und besteht aus Metall oder faserverstärktem Kunststoff. Der Außen- mantel des Kernes ist mit einer Elastomerschicht, bestehend aus Gummi, Polyurethan oderähntichem Material, versehen.

Einer solchen Walze ist ein geeignetes Auftragswerk zugeordnet und wird in der online-oder offline-Streichmaschine bei der Papierherstellung oder-veredelung ein- gesetzt.

Beim direkten Auftragen stellt die Walze ein Gegenelement zum Stützen und Führen der laufenden Warenbahn dar. Auf die US 3,701,335 soll hierbei verwiesen werden.

Eine, mit einer Rollrakel zusammenwirkende, Streichwalze besteht aus einem metallischen Kern, der zwei elastomere Außenschichten von unterschiedlicher Dicke und Härte aufweist. Diese Schichten sind inkompressibel.

Beim indirekten Auftragsverfahren wird dagegen das flüssige oder pastöse Medium auf die Oberfläche der Walze (Auftragswalze) aufgebracht, wobei die Walze nachfolgend das Medium in einem Press-Spalt (Nip) auf die, den Nip durchlaufende Warenbahn überträgt. In der Praxis wird diese Einrichtung zum Beispiel als Filmpresse, Speedsizer oder Speedcoater bezeichnet.

Auch hierbei werden gegenwärtig dazu gummierte bzw. mit Polyurethan oder ähn- lichem Material beschichtete Auftragswalzen eingesetzt. Diese sogenannten Voll- elastomerwalzen werden, wie bereits erwähnt, zwecks Nipbildung mit einer defi-

nierten Belastung gegeneinander gedrückt und platten sich dadurch ab, so dass sich um einen Betrag"a"ein verbreiteter Nip ergibt. Durch diesen verbreiterten Nip wird eine verbesserte Übertragung des Mediums erreicht.

Ein solch breiter Nip führt in vorteilhafter Weise auch zu einer gewissen Ent- wässerung des flüssigen Mediums und erlaubt damit zumeist höhere Strichaufträge als bei"schärferem"Nip.

Der die Vorteile aber überwiegende Nachteil des Vollelastomers ist jener, dass es auf Grund seiner Inkompressibilität (Volumenkonstanz) insbesondere vor und nach dem Nip zu einer Wulstbildung in Folge der Verdrängung des Elastomermaterials kommt. Derselbe negative Effekt tritt auch beim Anpressen eines Rakelelements an die, als Gegenwalze ausgebildete, die Warenbahn führende Walze auf.

Die Wulstbildung ist dabei vor dem Nip größer als jene nach dem Nip und kann dadurch bereits die in den Nip einlaufende Warenbahn schädigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walze zu schaffen, mit der eine die Warenbahn schädigende Wulstbildung verminderbar oder sogar vermeidbar ist und daher für bessere Auftragsergebnisse sorgt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruches 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung sind aus den Unter- ansprüchen 2-12 entnehmbar.

Anstelle des bisher verwendeten inkompressiblen Vollelastomers ist erfindungs- gemäß ein kompressibler, aber dennoch elastischer Bezug für die Walze vorge- sehen. Besonderes geeignet ist die Erfindung für Auftragswalzen beim indirekten Auftragen eines Auftragsmediums, weil hier die eingangs beschriebene verbreiterte

Nipwirkung eintritt.

Die Kompressibilität wird erreicht, indem der Bezug, insbesondere die Zwischen- schicht, ein an sich bekanntes Elastomer enthält, in das Hohiräume, in Form von kleinen Gasbläschen, eingebracht sind. Diese Hohlräume können offenzellig (z. B.

PU-Schaum) oder auch geschlossen sein.

Die Hohiräume können beispielsweise durch Aufschäumen des als Bezugsschicht vorgesehenen Materials hergesteilt sein. Diesem Material können dazu solche pulverförmigen Stoffe wie, NaHC03, zugegeben werden, die beispielsweise beim Vulkanisieren gasförmig werden und so zum Aufschäumen führen. Bei Poyurethan (PU) erfüllen auch Wassermoieküle diesen Zweck. Zweckmäßig hinsichtlich der Herstellungskosten ist es, wenn das Aufschäumen des Elastomers während der Ver- netzung am Walzenkern vorgenommen wird.

Außerlich stellt sich der erfindungsgemäße Walzenbezug als sehr glatt und ebenmäßig dar, da die eingeschlossenen Hohiräume nur sehr klein sind und so nicht zu Markierungen der Warenbahn führen können.

Es versteht sich, dass je gleichmäßiger über die Länge der Walzen bzw. der Waren- bahn die Hohiräume angeordnet sind, desto gleichmäßiger auch ihre Kompressibilität ist. Um so besser sind auch die positiven Auswirkungen auf die Oberfläche des gestrichenen oder imprägnierten Papiers.

Neben der geringen Papierbeanspruchung wird dadurch auch die Geometrie am Nip- auslauf beim indirekten Auftragen günstig beeinflusst. Durch den weitgehenden Wegfall der eingangs beschriebenen Wütste ist die Trennung der Walzen und damit der Bahnabzug besser definiert.

Folgendes soll noch angemerkt werden : Insbesondere bei hohen Laufgeschwindigkeiten der Warenbahn (die heutzutage über 2000 m/min. betragen können) kommt es beim indirekten Auftragen nach der Auftragsstelle im Nip, insbesondere dort, wo die Warenbahn von der Oberfläche der

Auftragswalze abhebt, zur Bildung eines Auftragsmedium-Sprühnebels. Die diesen Sprühnebel bildenden Auftragsmedium-Partikel können sowohl noch flüssige als auch pastöse Tröpfchen von Auftragsmedium sein sowie auch bereits getrocknete Teilchen des Auftragsmediums enthalten.

Um verhindern zu können, dass die Auftragsmediumpartikel des Sprühnebels sich wieder auf der frischen Auftragsschicht niederschlagen, ist bereits in der DE 198 00 955 vorgeschlagen worden, in Laufrichtung nach der Auftragsstelle, (also nach dem Nip) eine Auffangvorrichtung oder eine Abzugsvorrichtung oder dergleichen anzuordnen. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Walzenbezuges kann auf diese genannten Einrichtungen verzichtet werden, weil in überraschender Weise weniger bzw. gar kein Nebel beim Bahnablösen auftritt, was als weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung anzusehen sind.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden.

Für gleiche Bauteile wurden in den Figuren gleiche Bezugszeichen gewähit.

Figur 1 zeigt : schematisch dargestellt den Stand der Technik anhand von Auftragswalzen, die im Nip Wülste bilden Figur 2 zeigt : ebenfalls schematisch dargestellt erfindungsgemäße Auftragswalzen ohne Wulstbildung Figur 3 zeigt : einen mehrlagigen Aufbau des erfindungsgemäßen Walzenbezugs aus Figur 2.

Figur 4 zeigt : einen einlagen Aufbau des erfindungsgemäßen Walzenbezugs aus Figur 2.

Figur 5 zeigt : die schematische Seitenansicht einer Streicheinheit mit eingebauten

erfindungsgemäßen Auftragswalzen.

In Figur 1 ist ein Auftragswalzenpaar mit zugeordneten bekannten Auftrags- aggregaten A nach dem Stand der Technik dargestellt. Die Laufrichtung der Walzen ist mit entsprechenden Pfeilen gekennzeichnet. Die beiden Walzen 1 und 2 weisen einen zwar elastischen aber inkompressiblen Walzenbezug 3 z. B. aus Voligummi auf.

Die auf beide Walzen aufgebrachte Anpresskraft Fi und F2 führt bei dem ein- gesetzten Material dazu, dass sich zum einen in vorteilhafter Weise der Nip N1 um den Betrag"a"und"a'"vergrößert und so für eine lange Penetrationsphase des Mediums in die Bahn sorgt, wobei a größer als a'ist. Zum anderen bilden sich aber Nip-einlaufseitige Wüiste WE und auslaufseitige Wüiste WA aus, die in unerwünschter Weise hervorstehen und so zu Bahnschädigungen (höhere Reibungskräfte, Dehnung der Materialbahn, usw.) und zu ungleichmäßigem Auftrag des Mediums auf die Warenbahn 5 führen können, da die Wütste über die Breite der Warenbahn bzw. der Walze gesehen, nicht sicher gleich groß verlaufen.

In der Figur 1 ist mit 6 noch entstehende Farbnebelbildung am Nipauslauf dargestellt deren negative Wirkungen bereits beschrieben wurden.

Die Figur 2 zeigt die Verhältnisse im Nip von Auftragswalzen 1 und 2, bei der Ver- wendung für das indirekte Auftragen, wobei die Auftragswalen 1 und 2 die einen kompressiblen Bezug bzw. eine kompressible Schicht 3a aufweisen. Die Kompressibilität dieses Bezuges ermöglicht einen erwünschten breiten Nip N2 ohne Wülste WA und WE und ohne"Nebeln"des Mediums.

Den Aufbau des kompressiblen Walzenbezuges 3a, gemäß Figur 2, zeigt die Figur 3 und 4.

Der Bezug 3a im gewählten Beispiel gemäß Figur 3 weist bei dieser Variante einen mehrlagigen Aufbau auf, bestehend aus einer Außenlage, einer sogenannten

Funktionsschicht 10 und einer unteren Lage, der Zwischenschicht 12, die auf dem Walzenkern 15 der Auftragswalze 1 und/oder 2 aufgebracht ist.

Anzumerken ist, dass der Walzenkern 15 aus Metall, einem faserverstärktem Kunststoff z. B. CFK (Kohlefaser) oder einem anderen geeigneten Material besteht.

Er ist aus Vollmaterial gefertigt oder besteht aus einem Hohlzylinder. Um die Haftfähigkeit zwischen dem Walzenkern 15 und dem Bezug 3a sicherzustellen bzw. zu verbessern ist der Außenmantel des Walzenkernes mit einer Bindeschicht 13 z. B. einem Haftanstrich versehen.

Als Funktionsschicht 10 ist ein Vollelastomerwerkstoff mit bevorzugt geschlossenen Poren gewählt. Die Dicke dF der Funktionsschicht 10 sollte zwischen 1 mm und 15 mm betragen, wogegen die Lage 12 kompressibel durch eingebrachte Hohiräume 8 ausgestaltet ist. Die Hohiräume können bei Verwendungen der Zwischenschicht im mehriagigen Bezug bis zu 2 mm Durchmesser aufweisen. Die Hohiräume sollten aber bei Verwendung der Schicht 12 für einen einlagigen Bezug (siehe Figur 4) kleiner als 30 pm im Durchmesser, vorzugsweise aber 0,5 bis 5 pLm, sein, da die Schicht 12 bei diesem Anwendungsfall gleichzeitig die Funktionsschicht darstellt.

Die Dicke dK (Dicke der komprimierbaren Schicht) 12 sollte zwischen 1 mm und 50 mm, bevorzugt aber 5 mm und 25 mm, und eine Härte von 1 bis 300 P & J (Pussey & Jones Hardness), bevorzugt 20 bis 150 P & J betragen. Die niedrigeren Werte sollten dann angewendet werden, wenn die robuste Funktionsschicht 10 zusätzlich vorhanden ist, z. B. wenn wenn eine Penetration (zum Beispiel bei Liner, Verpackungspapieren) gewünscht wird.

Je nach den geforderten Verhältnissen im Nip wird der ein-oder mehrlagige Bezug 3a mit entsprechenden Dicken so ausgewählt, dass Linienkräfte Fi und F2 (siehe Figur 2) gemäß der Bedingung : 1kN/m < F, = F2 < 100, vorzugsweise 40 kN/m, und/oder eine Flächenpressung im Nip von 0,01 bis 2 N/mm2, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 N/mm2 und/oder eine Nipiänge N von 20 bis 200 mm, vorzugsweise 30 bis 150

mm erreichbar sind.

Diese Werte garantieren optimale Nipverhältnisse und damit eine bessere Qualität des Auftrages auf der Warenbahn.

In der Figur 5 ist ein Anwendungsbeispiel für das indirekte Auftragen mit erfindungsgemäßen Auftragswalzen dargestellt.

Die laufende Warenbahn 5 verlässt einen Trockenzylinder 6 einer Trockengruppe und wird danach einem sogenannten Speedsizer, bestehend aus den zwei miteinan- der den Pressnip N bildenden Auftragswalzen 1 und 2 zur beidseitigen Behandlung mit einem Auftragsmedium zugeführt.

Die Auftragswalzen 1 und 2 sind hierbei mit dem kompressiblen Bezug 3a, einschließlich Hohiräume 8, versehen.

Jeder Auftragswalze ist ein entsprechendes Auftragsaggregat Ai und A2 für das indirekte Beschichten zugeordnet.

Bei nur einseitigem Auftrag (nicht in Figur 5 dargestellt) ist beispielsweise die Walze 1 die Auftragswalze mit dem kompressiblen Bezug 3a, auf die das Auftragswerk A, wirkt und die Walze 2 ist dann die bahnstützende Gegenwalze. In diesem Fall könnte auch nur die Auftragswalze 1 auf ihrem Mantel die kompressible Schicht 3a aufweisen.

Bei ebenfalls nicht in Figur 5 dargestelltem direkten Auftrag wäre die Walze 2 als Gegenwalze ausgebildet und mit kompressiblem Bezug 3a versehen. Die Walze 1 würde bei dieser Variante entfallen und das Auftragswerk A1 mit einem Rakelelement zur Egalisierung und/oder Fertigdosierung der aufgetragenen Strichmenge dafür an diese Position rücken.

Nachfolgend und ebenfalls nicht mehr in der Figur 5 dargestellt, können sich weitere Behandlungsschritte der Materialbahn 5, wie kontaktlose Trocknung, Trocken- gruppen und weitere Beschichtungsstationen, sowie Glätteinrichtungen, anschließen.