Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pulverstreumaschine gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Pulverstreumaschinen dienen zum Beschichten von Warenbahnen mit Pulver, wobei die Warenbahn dabei in gleich bleibender Geschwindigkeit unter der Pulverstreumaschine durchgeführt wird. Die Pulverstreumaschine umfasst einen Vorratstrichter für einen Pulvervorrat und eine unter dem Vorratstrichter angeordnete, mittels einer Walzenlagerachse gehaltene, rotierbare Nadelwalze zur dosierten Verteilung des Pulvers auf die zu beschichtende Warenbahn. Das vom Vorratstrichter auf die Nadeln der Nadelwalze abgegebene Pulver wird mittels Rakel dosiert. An den mit Pulver behafteten Nadeln reibt eine oszillierende Bürste, sodass das Pulver von den Nadeln gelöst wird und auf die zu beschichtende Warenbahn fällt.
Die Länge und Feinheit der Nadeln der Nadelwalze muss entsprechend dem Pulver gewählt werden, um die gewünschte gleichmässige Beschichtung zu gewährleisten. Deshalb ist es erforderlich, dass bei Wechsel der Pulverart auch die Nadelwalze in der Maschine ausgewechselt und durch eine geeignetere ersetzt wird. Zudem unterliegt die Nadelwalze einer Abnützung und muss regelmässig überholt werden.
Bei den bekannten Pulverstreumaschinen wird hierfür zuerst der Vorratstrichter abmontiert, um die darunter liegende Nadelwalze freizulegen. Anschliessend muss mindestens eine der Seitenwände des Maschinengehäuses entfernt werden, damit die im Gehäuse gehaltenen Achsenlager zugänglich werden. Die Achsenlager werden aus ihrer Halterung gelöst, sodass die Nadelwalze gemeinsam mit ihrer Walzenlagerachse aus dem Gehäuse entfernt werden kann.
Diese Art des Auswechselns der Nadelwalze ist aufwändig und stets mit einem längeren Betriebsunterbruch verbunden. Zudem müssen diese Arbeitsschritte von Fachpersonal durchgeführt werden, damit die Justierungen der Maschine nicht verändert werden. Deshalb wird bei kleinen Chargen oft auf das Auswechseln und Optimieren der Nadelwalze verzichtet, indem mit einer Nadelwalze mit mittleren Nadelstärken gearbeitet wird. Diese Nadelwalze bringt jedoch oft nur zufriedenstellende, aber nicht optimale Beschichtungsergebnisse und neigt zum Verkleben.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Pulverstreumaschine zu schaffen, die ein schnelles und einfaches Auswechseln der Nadelwalze ermöglicht.
Diese Aufgabe löst eine Pulverstreumaschine mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Die erfindungsgemässe Pulverstreumaschine erlaubt ein einfaches und schnelles Auswechseln der Nadelwalzen, wobei keine Spezialwerkzeuge verwendet werden müssen. Die Justierung der Maschine wird nicht verändert, insbesondere weil die Achsenlager nicht entfernt werden.
Durch die Schwenkbarkeit des Vorratstrichters kann die Nadelwalze auf einfache Weise freigelegt werden, sodass sie von oben zugänglich ist und aus der Maschine herausgehoben werden kann. Die Freilegung der Nadelwalze ist auch von Vorteil, wenn sie nicht entfernt, sondern lediglich gereinigt werden soll.
Da in einer bevorzugten Ausführungsform die zur Dosierung notwendigen Rakel mit dem Vorratstrichter mitgeschwenkt werden, wird auch deren relative Position zum Trichter nicht verändert, wodurch die Justierung der Maschine beibehalten wird.
Die lösbare Verbindung der Nadelwalze mit ihrer Walzenlagerachse sowie deren Verschiebbarkeit relativ zueinander ermöglichen es, dass die Walzenlagerachse im Gehäuse der Maschine verbleibt, während die Nadelwalze entfernt wird. Dadurch kann die Nadelwalze nach oben, beispielsweise mittels eines an einem Kran aufgehängten Joches, aus dem Maschinengehäuse gehoben werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Nadelwalze eine Hohlwalze und weist deshalb ein geringeres Gewicht auf als die bekannten massiven Nadelwalzen. Die Gewichtsreduktion verbessert die Auswechselbarkeit zusätzlich.
In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, der in der nachfolgenden Beschreibung erläutert wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine Pulverstreumaschine gemäss der Erfindung im Schnitt senkrecht zur Walzenachse dargestellt und
Fig. 2 die Lagerung der Walzenachse der Pulverstreumaschine gemäss Fig. 1 im Schnitt entlang der Walzenachse dargestellt.
Die in Fig. 1 dargestellte Pulverstreumaschine umfasst ein Gehäuse 1, unter dem eine Transportstrecke S zum Transport der zu beschichtenden Warenbahn angeordnet ist. Im Gehäuse 1 sind ein Vorratstrichter 2, eine unter ihr, aber über der Transportstrecke S angeordnete Nadelwalze 3, eine oszillierende Schwingbürste 4 und eine rotierende Reinigungsbürste 5 angeordnet.
Der Vorratstrichter 2 ist mit einer Schwenkvorrichtung 21 gekoppelt, die eine Schwenkbarkeit des Vorratstrichters 2 ermöglicht. In Fig. 1 ist der Vorratstrichter 2 sowohl in Gebrauchslage wie auch in vollständig geschwenktem Zustand dargestellt. Im vollständig geschwenkten Zustand gibt der Vorratstrichter 2 dabei die Nadelwalze 3 frei, sodass diese von oben zugänglich ist. In diesem Ausführungsbeispiel reicht hierfür ein Schwenkwinkel von 75 DEG aus, dieser ist jedoch im Wesentlichen von der Breite des Vorratstrichters und von seinem Abstand zur Nadelwalze abhängig. Der Vorratstrichter 2 ist in diesem Beispiel auf die von der Schwingbürste 4 abgewandten Seite der Nadelwalze schwenkbar.
Damit der Vorratstrichter 2 eindeutig in seine Gebrauchslage zurückgebracht werden kann, ist ein Anschlag oder eine Führungshilfe vorhanden. In diesem Beispiel ist am Vorratstrichter 2 eine Nase 22 angeordnet, die in Gebrauchslage auf einem Anschlag 23 aufliegt. Die Schwenkvorrichtung kann manuell hydraulisch oder pneumatisch betätigbar sein.
Beiderseits einer unteren \ffnung des Vorratstrichters 2 und oberhalb der Nadelwalze 3 sind Rakel 20 angebracht. Diese sind in dieser Ausführungsform gemeinsam mit dem Vorratstrichter 2 schwenkbar, sodass beim Schwenken ihre Einstellung bezüglich dem Vorratstrichter nicht verändert wird.
Die Nadelwalze 3 ist mittels einer in Fig. 2 sichtbaren Walzenlagerachse 6 im Gehäuse 1 rotierbar gehalten. Die Lagerung der Walzenlagerachse wird weiter unten genauer beschrieben.
In Drehrichtung der Nadelwalze 3, um mindestens annähernd 90 DEG zur unteren \ffnung des Vorratstrichters 2 gedreht, befindet sich die Schwingbürste 4. Sie ist im Betriebszustand in Kontakt mit der rotierenden Nadelwalze 3, welche sie abbürstet. Die Schwingbürste 4 schwingt parallel zur Walzenlagerachse hin und her. Hierfür ist ein getrennter, hier nicht dargestellter Antrieb vorhanden. Bevorzugterweise ist die Schwingbürste 4 schwenkbar gelagert. Dies erleichtert einerseits ihre Reinigung. Andererseits kann dadurch die Nadelwalze einfacher ausgewechselt werden.
In der weiteren Drehrichtung der Nadelwalze 3, auf der anderen Seite der Nadelwalze 3, ist die Reinigungsbürste 5 in Kontakt mit der Nadelwalze 3 angeordnet. Die walzenförmige Reinigungsbürste 5 rotiert in Gegenrichtung zur Nadelwalze 3, wobei sie eine deutlich geringere Rotationsgeschwindigkeit aufweist.
Die oben beschriebenen Elemente wirken im Betriebszustand wie folgt:
Das Pulver gelangt vom Vorratsbehälter 2 auf die Nadeln der Nadelwalze 3, wobei die Rakel 20 die Menge des abgegebenen Pulvers dosieren. Das Pulver haftet auf den negativ gekrümmten Nadeln und wird von diesen mittransportiert. Die Schwingbürste 4 bürstet das Pulver von den Nadeln ab, sodass das Pulver dosiert auf die zu beschichtende Warenbahn fällt. Die Reinigungsbürste 5 reinigt die Nadeln von allfällig noch an diesen klebendem Pulver, bevor die Nadeln wiederum in den Bereich des Vorratstrichters 2 gelangen.
Anhand der Fig. 2 ist ersichtlich, wie die Lagerung der Nadelwalze die einfache Auswechselbarkeit bei weggeschwenktem Vorratstrichter ermöglicht:
Die Nadelwalze 3 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einer Hohlwalze, auf der deckend ein Kardenband 30 mit Nadeln angeordnet ist. Die Nadelwalze 3 ist an ihren beiden Enden mittels Walzenwangen 31 verschlossen, die im Passsitz in die Hohlwalze eingelassen sind. Dadurch weist die Nadelwalze 3 einen mindestens teilweise umlaufenden Kragen 32 auf, der durch den den Walzenwangen 31 vorstehenden Mantel der Hohlwalze gebildet wird.
An der Nadelwalze 3 ist die mittels einem hier nicht dargestellten Antrieb getriebene Walzenlagerachse 6 lösbar befestigbar. Die Walzenlagerachse 6 weist an ihren walzenseitigen Enden je einen Flansch 60 auf. Diese Flansche 60 sind beiderseits der Nadelwalze 3 an deren Walzenwangen 30 befestigbar, wobei sie in diesem Ausführungsbeispiel mittels Befestigungsschrauben 61 fixierbar sind. Andere form- oder kraftschlüssige Befestigungsarten sind möglich, die eine Verwendung von Werkzeugen zur Lösung der Verbindung erübrigen. Die Walzenlagerachse 6 ist in Achsenlagern 7 gelagert, die beiderseits der Nadelwalze 3 in Seitenwangen 10 des Gehäuses 1 angeordnet sind. Die Walzenlagerachse 6 ist innerhalb der Achsenlager mindestens über einen Bereich achsial verschiebbar, sodass jeweils ein Flansch aus der Nadelwalze 3 ausgefahren werden kann.
Die Walzenlagerachse 6 weist im Bereich von mindestens einem der Achsenlager 7, auf der der Nadelwalze zugewandten Seite ein Untermass 63 auf, das die achsiale Verschiebbarkeit innerhalb des Achsenlagers verbessert.
Die Walzenlagerachse 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel hohl und weist an ihren walzenfernen Enden ein Innengewinde 62 zur Erleichterung seiner Befestigung an der Nadelwalze 3 auf. In dieses Innengewinde 62 kann ein Werkzeug eingedreht werden, um so einerseits die Walzenlagerachse achsial zu verschieben und andererseits die Walzenlagerachse bezüglich der Nadelwalze so zu drehen, dass die Schraubverbindung erstellt werden kann.
Zur Entfernung der Nadelwalze 3 aus der Maschine wird ein Joch 8 verwendet, das beispielsweise an einem hier nicht dargestellten Kran aufgehängt ist. Das Joch 8 weist auf beiden Seiten Klauen 80 zur Aufnahme des vorstehenden Kragens 32 der Nadelwalze 3 auf. Hierfür weist eine Klaue ein Übermass auf, sodass durch leichtes Schwenken des Joches aus seiner horizontalen Lage die an der Walzenlagerachse gehaltene Nadelwalze 3 in das Joch eingehängt werden kann.
Nun kann die Schraubverbindung zwischen Nadelwalze und Walzenlagerachse gelöst werden. Der Berührungskontakt zwischen ihnen wird unterbrochen, indem die Walzenlagerachse achsial in den Achsenlagern 7 verschoben respektive von der Nadelwalze weggezogen wird. Die Nadelwalze 3 wird mit dem Joch 8 aus dem Gehäuse 1 gehoben und durch eine andere ersetzt, die wiederum an einem Joch aufgehängt in das Gehäuse herabgelassen und an der Walzenlagerachse befestigt wird.
Um die Auswechslung der Nadelwalze zu erleichtern, kann in der Gehäusewandung eine Führung vorhanden sein, entlang dieser die Nadelwalze geführt wird.
The present invention relates to a powder spreader according to the preamble of claim 1.
Powder spreading machines are used to coat material webs with powder, the material web being carried out at a constant speed under the powder spreading machine. The powder spreading machine comprises a storage hopper for a powder supply and a rotatable needle roller arranged under the storage hopper and held by means of a roller bearing axis for the metered distribution of the powder onto the material web to be coated. The powder released from the hopper onto the needles of the needle roller is metered by means of a doctor blade. An oscillating brush rubs against the needles with powder, so that the powder is released from the needles and falls onto the material web to be coated.
The length and fineness of the needles of the needle roller must be chosen according to the powder in order to ensure the desired uniform coating. It is therefore necessary that when changing the powder type, the needle roller in the machine is also replaced and replaced by a more suitable one. In addition, the needle roller is subject to wear and must be overhauled regularly.
In the known powder spreading machines, the storage hopper is first removed to expose the needle roller underneath. Then at least one of the side walls of the machine housing must be removed so that the axle bearings held in the housing are accessible. The axle bearings are released from their holder so that the needle roller together with its roller bearing axle can be removed from the housing.
This type of replacement of the needle roller is complex and always involves a longer downtime. In addition, these work steps must be carried out by specialist personnel so that the adjustments of the machine are not changed. For this reason, changing and optimizing the needle roller is often avoided in small batches by working with a needle roller with medium needle sizes. However, this needle roller often only produces satisfactory, but not optimal, coating results and tends to stick.
It is therefore an object of the invention to provide a powder spreader which enables the needle roller to be replaced quickly and easily.
This object is achieved by a powder spreader having the features of patent claim 1.
The powder spreading machine according to the invention allows the needle rollers to be exchanged simply and quickly, no special tools having to be used. The adjustment of the machine is not changed, especially because the axle bearings are not removed.
Due to the pivoting of the hopper, the needle roller can be easily exposed so that it is accessible from above and can be lifted out of the machine. The exposure of the needle roller is also advantageous if it is not to be removed but only to be cleaned.
Since, in a preferred embodiment, the doctor blade required for metering is also pivoted with the storage hopper, its relative position to the hopper is not changed, as a result of which the adjustment of the machine is maintained.
The detachable connection of the needle roller with its roller bearing axis and its displaceability relative to one another make it possible for the roller bearing axis to remain in the housing of the machine while the needle roller is being removed. As a result, the needle roller can be lifted up out of the machine housing, for example by means of a yoke suspended from a crane.
In a preferred embodiment, the needle roller is a hollow roller and therefore has a lower weight than the known solid needle rollers. Weight reduction also improves interchangeability.
In the accompanying drawings, an embodiment of the subject matter of the invention is shown, which is explained in the following description. Show it:
Fig. 1 shows a powder spreader according to the invention in section perpendicular to the roller axis and
Fig. 2 shows the storage of the roller axis of the powder spreader according to Fig. 1 in section along the roller axis.
The powder spreading machine shown in FIG. 1 comprises a housing 1, under which a transport path S for transporting the material web to be coated is arranged. In the housing 1 there are a hopper 2, a needle roller 3 arranged below it, but above the transport path S, an oscillating oscillating brush 4 and a rotating cleaning brush 5.
The storage hopper 2 is coupled to a pivoting device 21, which enables the storage hopper 2 to be pivoted. In Fig. 1, the storage hopper 2 is shown both in the position of use and in the fully pivoted state. In the fully pivoted state, the storage hopper 2 releases the needle roller 3 so that it is accessible from above. In this exemplary embodiment, a swivel angle of 75 ° is sufficient for this, but this is essentially dependent on the width of the storage hopper and on its distance from the needle roller. In this example, the storage hopper 2 can be pivoted onto the side of the needle roller facing away from the oscillating brush 4.
So that the hopper 2 can be clearly returned to its position of use, a stop or a guide is available. In this example, a nose 22 is arranged on the storage hopper 2 and rests on a stop 23 in the position of use. The swivel device can be operated manually hydraulically or pneumatically.
Squeegees 20 are attached on both sides of a lower opening of the storage hopper 2 and above the needle roller 3. In this embodiment, these can be pivoted together with the storage hopper 2, so that their setting with respect to the storage hopper is not changed when pivoting.
The needle roller 3 is rotatably held in the housing 1 by means of a roller bearing axis 6 visible in FIG. 2. The storage of the roller bearing axis is described in more detail below.
In the direction of rotation of the needle roller 3, rotated by at least approximately 90 ° to the lower opening of the storage hopper 2, the oscillating brush 4 is located. In the operating state, it is in contact with the rotating needle roller 3, which brushes it off. The rocking brush 4 swings back and forth parallel to the roller bearing axis. There is a separate drive for this, not shown here. The oscillating brush 4 is preferably pivotally mounted. On the one hand, this facilitates their cleaning. On the other hand, the needle roller can be replaced more easily.
In the further direction of rotation of the needle roller 3, on the other side of the needle roller 3, the cleaning brush 5 is arranged in contact with the needle roller 3. The roller-shaped cleaning brush 5 rotates in the opposite direction to the needle roller 3, whereby it has a significantly lower rotational speed.
The elements described above work as follows in the operating state:
The powder passes from the storage container 2 onto the needles of the needle roller 3, the doctor blade 20 metering the amount of the powder dispensed. The powder adheres to the negatively curved needles and is transported by them. The vibrating brush 4 brushes the powder off the needles, so that the powder falls in metered amounts onto the material web to be coated. The cleaning brush 5 cleans the needles of any powder still adhering to them before the needles again reach the area of the storage funnel 2.
With reference to FIG. 2 it can be seen how the mounting of the needle roller enables easy replacement when the hopper is pivoted away:
In this exemplary embodiment, the needle roller 3 consists of a hollow roller, on which a carding tape 30 with needles is arranged to cover it. The needle roller 3 is closed at both ends by means of roller cheeks 31 which are fitted into the hollow roller in a snug fit. As a result, the needle roller 3 has an at least partially circumferential collar 32 which is formed by the jacket of the hollow roller projecting from the roller cheeks 31.
The roller bearing axis 6, which is driven by means of a drive (not shown here), can be detachably fastened to the needle roller 3. The roller bearing axis 6 has a flange 60 at its roller-side ends. These flanges 60 can be fastened on both sides of the needle roller 3 to the roller cheeks 30 thereof, and in this exemplary embodiment they can be fixed by means of fastening screws 61. Other positive or non-positive fastening types are possible which make the use of tools for releasing the connection unnecessary. The roller bearing axis 6 is mounted in axle bearings 7, which are arranged on both sides of the needle roller 3 in side cheeks 10 of the housing 1. The roller bearing axis 6 can be displaced axially within the axis bearing at least over a range, so that a flange can be moved out of the needle roller 3 in each case.
The roller bearing axis 6 has an undersize 63 in the area of at least one of the axis bearings 7, on the side facing the needle roller, which improves the axial displaceability within the axis bearing.
In this exemplary embodiment, the roller bearing axis 6 is hollow and has an internal thread 62 at its ends remote from the roller to facilitate its attachment to the needle roller 3. A tool can be screwed into this internal thread 62 in order to shift the roller bearing axis axially on the one hand and on the other hand to rotate the roller bearing axis with respect to the needle roller so that the screw connection can be created.
To remove the needle roller 3 from the machine, a yoke 8 is used, which is suspended, for example, on a crane, not shown here. The yoke 8 has claws 80 on both sides for receiving the projecting collar 32 of the needle roller 3. For this purpose, a claw has an oversize, so that the needle roller 3 held on the roller bearing axis can be suspended in the yoke by slightly pivoting the yoke from its horizontal position.
Now the screw connection between the needle roller and roller bearing axis can be loosened. The contact between them is interrupted by displacing the roller bearing axis axially in the axis bearings 7 or pulling it away from the needle roller. The needle roller 3 is lifted with the yoke 8 out of the housing 1 and replaced by another, which in turn is suspended from a yoke and lowered into the housing and fastened to the roller bearing axis.
In order to facilitate the replacement of the needle roller, a guide can be present in the housing wall, along which the needle roller is guided.