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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum direkten oder indirekten
Auftragen eines flüssigen oder
pastösen
Streichmediums auf eine laufende Papier-, Karton- oder andere Fasterstoffbahn.
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Bei
der Faserstoffbahn kann es sich aber auch um eine textile Bahn handeln.
Die Bahn kann dabei einseitig oder beidseitig beschichtet werden. Das
Streichmedium kann in einer oder mehreren Schichten aufgetragen
werden. Es kann beispielsweise eine Farbe sein, eine Stärke, ein
Imprägniermaterial
oder anderes, jeweils in Gestalt einer Suspension oder Dispersion.
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Die
wesentlichen Bauteile einer solchen Vorrichtung sind eine Gegenwalze,
ein dieser zugeordnetes Auftragswerk zum Auftragen des Streichmediums
sowie eine Rakeleinrichtung. Das Auftragswerk trägt Streichmedium als flachen
Strahl auf. Der Strahl kann so breit sein, wie die Bahn selbst.
Er kann auch eine etwas geringere Breite haben oder in form einer Vielzahl
von Einzelstrahlen die Auftragsschicht bilden. Die Rakeleinrichtung
ist dem Auftragswerk nachgeschaltet. Sie dient dem Vergleichmäßigen und/oder
der Dosierung der aufgetragenen Schicht aus Streichmedium.
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Bei
dem direkten Auftragsverfahren umschlingt die Faserstoffbahn die
Gegenwalze auf einem Teil von deren Umfang. Das vom Auftragswerk abgegebene
Medium gelangt dabei unmittelbar, also direkt auf die zu streichende
Bahn. Beim indirekten Auftragsverfahren hingegen wird der Strahl
des Streichmediums auf die Mantelfläche der Gegenwalze aufgebracht,
wiederum vergleichmäßigt durch
die Rakeleinrichtung, und anschließend an die Faserstoffbahn
abgegeben, die ihrerseits an die Mantelfläche der Gegenwalze herangeführt wird.
Auch sind Vorrichtungen mit zwei Gegenwalzen bekannt, die miteinander
einen Spalt bilden. Die Faserstoffbahn wird durch diesen Spalt hindurchgeführt, so
dass die Übertragung
der Schicht aus Streichmedium im Bereich des Walzenspaltes stattfindet.
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Die
Gegenwalze ist in einer Stuhlung gelagert. Die Stuhlung weist zwei
Tragkonstruktionen auf, die dem gemäß die Gegenwalze zwischen sich
einschließen.
Jede Tragkonstruktion befindet sich somit im Bereich einer Stirnseite
der Gegenwalze.
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Auch
das Auftragswerk und die Rakeleinrichtung sind von der Stuhlung
getragen. Jedes Ende einer dieser beiden Elemente – Auftragswerk
und Rakeleinrichtung – stützt sich
in der zugehörenden Tragkonstruktion
ab.
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Die
beiden Tragkonstruktionen sind durch eine oder mehrere Stuhlungsteile
starr miteinander verbunden, um der Stuhlung die notwendige Steifigkeit
zu verleihen.
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Sowohl
das Auftragswerk als auch die Rakeleinrichtung müssen von der Gegenwalze in
eine Bereitschaftsposition abfahrbar sein, beispielsweise zum Zwecke
der Reinigung, der Wartung oder der Reparatur. Sie müssen natürlich auch
jeweils in eine Betriebsposition anstellbar sein. Dabei kommt es
auf verschiedene Betriebsparameter an. Hierzu gehören beim
Auftragswerk der Abstand zwischen der Auftragsdüse und der Mantelfläche der
Gegenwalze (beim indirekten Auftrag) bzw. der Faserstoffbahn (beim
direkten Auftrag), ferner der Winkel, den der Freistrahl des Auftragsmediums
mit der Mantelfläche der
Gegenwalze bzw. der Faserstoffbahn am Strahlauftreffpunkt bildet.
Bei der Rakeleinrichtung kommt es auf die Anpresskraft an, mit welcher
das betreffende Rakelelement an die Mantelfläche der Gegenwalze bzw. an
die Bahn angepresst wird, ferner auf den Winkel, den das Rakelelement
mit diesen beiden bildet. Zum Einstellen der genannten Parameter
können
die beiden Elemente – Auftragswerk
und/oder Rakeleinrichtung – um
eine zur Achse der Gegenwalze parallele Achse verdrehbar oder verschwenkbar oder
sonst wie relativ zur Gegenwalze verfahrbar sein.
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Als
Rakeleinrichtung kommt jegliche Art von Einrichtung in Betracht,
beispielsweise eine Einrichtung mit einer Rakelklinge, einem Luftmesser,
einer Rakelleiste oder einem drehbaren Rakelstab.
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An
die gestrichene Faserstoffbahn werden hohe Qualitätsanforderungen
gestellt. So muss der Strich eine bestimmte Dicke aufweisen. Das
Dickenprofil über
die Bahnbreite muss in hohem Maße gleichmäßig sein.
Die Qualität
der Strich-Oberfläche kann
eine Rolle spielen.
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Alle
diese Qualitätskriterien
werden durch die genannten Parameter bestimmt, somit durch die einwandfreie
Arbeitsweise und vielseitige Verstellbarkeit der beiden Funktionselemente
Auftragswerk und Rakeleinrichtung.
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Diese
Funktionselemente haben eine langgestreckte Gestalt. Je nach Bahnbreite
können
sie zwischen 1 und 11 m lang sein. Wegen der genannten Aufhängung in
der Stuhlung – an
den beiden seitlichen Tragkonstruktionen – lässt sich ein Durchhang aufgrund
des Eigengewichtes des betreffenden Funktionselementes nicht vermeiden.
Ohne weitere Maßnahmen
würde dies
dazu führen,
dass die genannten Parameter über
die Bahnbreite unterschiedliche Werte annehmen. Der Abstand zwischen
Düse des
Auftragswerkes und Auftreffpunkt des Freistrahles wäre somit
in der Bahnmitte größer, als
an den Bahnrändern.
Der Anpressdruck des Rakelelementes der Rakeleinrichtung wäre in der
Bahnmitte kleiner, als an den Bahnrändern.
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Man
hat Maßnahmen
getroffen, um diese schädlichen
Einflüsse
zu verringern. Diese bestehen darin, dass man die zugehörenden Tragbalken
von Auftragswerk und Rakeleinrichtung entsprechend dimensioniert,
um deren Widerstandsmoment zu vergrößern. Außerdem versucht man die Nachteile durch
eine entsprechende Formgebung der betreffenden Elemente zu kompensieren,
beispielsweise dadurch, dass die Düse des Auftragswerkes sowie das
Rakelelement der Rakeleinrichtung – in Draufsicht gesehen – einen
Bauch haben.
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Alle
diese Maßnahmen
haben sich jedoch als unzulänglich
erwiesen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 derart zu gestalten, dass die Qualitätsanforderungen
an die gestrichene Faserstoffbahn voll und ganz erfüllt werden.
Außerdem
soll die Vorrichtung von einfachem, kostengünstigem und robustem Aufbau
sein. Die Massen von Auftragswerk und Rakeleinrichtung sollen möglichst
klein sein. Die Zugänglichkeit
zum Zwecke der Überwachung
der Funktionen, der Reinigung, der Wartung und der Reparatur soll
verbessert werden.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Der
Kerngedanke der Erfindung besteht darin, das Auftragswerk und/oder
die Rakeleinrichtung auf einem Stuhlungsteil abzustützen, das
sich quer zur Laufrichtung der Faserstoffbahn und somit parallel
zur Gegenwalze erstreckt. Optimal ist die Abstützung beider Funktionselemente
auf einem einzigen Stuhlungsteil. Das Stuhlungsteil ist natürlich entsprechend
zu gestalten, so dass sie das eine oder beide dieser Funktionselemente
zu tragen und zu führen vermag.
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Aufgrund
einer solchen Gestaltung wird im Einzelnen Folgendes erreicht:
Bei
der bevorzugten Ausführungsform – beide
Funktionseinheiten auf einem einzigen Stuhlungsteil – wird das
ohnehin notwendige Stuhlungsteil ausgenutzt, um die Funktionseinheiten
zu tragen. Die Funktionseinheiten können sich nunmehr auf dem Stuhlungsteil
abstützen,
statt nur an ihren Enden an den seitlichen Tragkonstruktionen der
Stuhlung. Die Abstützung
kann auf der gesamten Länge
der betreffenden Funktionseinheit erfolgen. Es wird im Allgemeinen
aber genügen,
mehrere Auflagerpunkte und im am wenigsten aufwändigsten Fall nur an Führer- und
Triebseite der Vorrichtung vorzusehen, an welchen sich die Funktionseinheit
auf dem Stuhlungsteil abstützt.
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Die
Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im Einzelnen
folgendes dargestellt:
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform
mit einem Stuhlungsteil mit geschlossenem Kastenprofil.
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2 zeigt
eine zweite Ausführungsform
mit einem offenen, begehbaren Stuhlungsteil.
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3 zeigt
eine dritte Ausführungsform
auf einem Stuhlungsteil vertikal verschiebbarem Auftragswerk und
einer auf demselben Stuhlungsteil horizontal verschiebbarer Rakeleinrichtung.
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In 1 erkennt
man eine Gegenwalze 1. Diese ist um eine Drehachse 1.1 drehbar
gelagert. Die Lager befinden sich in hier nicht dargestellten seitlichen
Tragkonstruktionen – jeweils
eine an jeder Stirnseite der Gegenwalze 1.
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Die
Gegenwalze 1 ist von einer Faserstoffbahn 2 auf
einem Teil ihrer Umfangsfläche
umschlungen.
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Ein
Stuhlungsteil 3 ist als Hohlkonstruktion ausgeführt. Sie
verbindet die beiden genannten seitlichen Tragkonstruktionen miteinander
und stellt eine starre Verbindung zu diesen beiden her. Das Stuhlungsteil 3 trägt zwei
Funktionseinheiten, nämlich
ein Auftragswerk 4 und eine Rakeleinrichtung 5. Das
Auftragswerk weist einen Auftragskörper 4.1 auf. Aus
diesem wird im Betrieb ein Freistrahl 4.2 oder Sprühstrahlen
gegen die Faserstoffbahn 2 gerichtet. Das Auftragswerk 4 ist
mittels einer Gleit- oder Rollführung 4.3 an
einer vertikalen Wand 3.1 das Stuhlungsteil 3 gelagert
und dem gemäß vertikal
verschiebbar- siehe Doppelpfeil 4.4. Der Auftragskörper 4.1 ist
ferner um eine Drehachse 4.5 verschwenkbar. Auf diese Weise
lässt sich
der Abstand zwischen dem Auftragskörper 4.1 und der Faserstoffbahn 2 verändern, desgleichen
der Winkel des Freistrahls 4.2 bzw. der Sprühstrahlen.
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Die
Rakeleinrichtung 5 weist einen Rakelkörper 5.1 auf, der
eine Rakelklinge 5.2 trägt.
Die Rakeleinrichtung 5 ist wiederum mittels einer Gleitführung 5.3 entlang
einer geneigten Wand 3.2 des Stuhlungsteiles 3 verschiebbar.
Siehe Doppelpfeil 5.4. Der Rakelkörper 5.1 ist um eine
Drehachse 5.5 verschwenkbar. Auf diese Weise lässt sich
die Rakeleinrichtung 5 – gleich dem Auftragswerk 4 – in Richtung
auf die Gegenwalze 1 verfahren, d. h. von dieser abfahren oder
gegen diese anstellen. Damit lassen sich auch der Anpressdruck sowie
der Winkel der Rakelklinge 2 verändern.
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Es
ist auch denkbar, die Gegenwalze 1 senkrecht zu ihrer Drehachse 1.1 zu
verfahren, und zwar aus der hier gezeigten Betriebsposition in eine
Bereitschaftsposition.
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Die
Ausführungsform
gemäß 2 weist
im Wesentlichen alle Merkmale von jener gemäß 1 auf. Jedoch
hat das Stuhlungsteil 3 kein geschlossenes Profil, sondern
ist gegen die Gegenwalze 1 hin offen. Sie ist außerdem begehbar.
Weiterhin weist sie einen Kanal 3.3 zur Führung von
Versorgungsleitungen sowie eine Rinne 3.4 zum Auffangen
abgerakelter Streichfarbe auf.
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Die
Funktionseinheiten 4 und 5 sind wiederum verschiebbar
bzw. verschwenkbar, so wie bei der Ausführungsform gemäß 1.
Desgleichen lässt sich
die Gegenwalze 1 in eine Bereitschaftsposition verfahren.
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Beide
Ausführungsformen
machen sich die Vorteile der Erfindung zunutze. So können Auftragswerk
und Rakeleinrichtung allein unter dem Gesichtspunkt der von ihnen
zu erfüllenden
Funktionen gestaltet werden. Die Biegesteifigkeit spielt keine Rolle,
da sich die Funktionseinheiten auf dem Stuhlungsteil abstützen, entweder
durchgehend auf ihren gesamten Längen,
oder an mehreren Stellen ihrer Längen.
Die notwendigen translatorischen Bewegungen in radialer Richtung
zur Gegenwalze hin – Anpressung,
Serviceposition – sowie
die Schwenkbewegungen im Hinblick auf den Klingenwinkel, den Strahlwinkel
und die Serviceposition bleiben unberührt und lassen sich einwandfrei
verwirklichen.
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Die
sonst notwendige Aufhängung
der Funktionseinheiten an ihren beiden Enden an den seitlichen Tragkonstruktionen
entfällt,
was eine weitere Einsparung bedeutet.
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Statt
die Gegenwalze 1 zwischen einer Betriebsposition und einer
Bereitschaftsposition zu verfahren, könnte auch das Stuhlungsteil
ganz oder teilweise verfahrbar gemacht werden, wenigstens aber deren
Wände oder
Teile der Wände,
welche die Funktionseinheiten 4 und 5 tragen.
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In
den beiden Figuren umschlingt die Faserstoffbahn 2 die
Gegenwalze 1. Jedoch lassen sich die dargestellten Vorrichtungen
auch zum indirekten Auftragen eines Streichmediums verwenden. Dabei wird
der Freistrahl 4.2 aus dem Auftragskörper 4.1 nicht auf
die Faserstoffbahn 2 aufgebracht, sondern auf die Mantelfläche der
Gegenwalze 1. Die sich darauf niederschlagende Schicht
wird dem Rakelvorgang unterworfen und an einer anderen Stelle des Umfanges
von der Gegenwalze 1 auf eine Faserstoffbahn 2 übertragen.
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Die
in 3 dargestellte Vorrichtung umfasst wiederum eine
Gegenwalze 1 mit Drehachse 1.1. Die Gegenwalze
ist auch einem Teil ihres Umfanges von einer Faserstoffbahn 2 umschlungen.
Ein Stuhlungsteil 3 weist eine vertikale Fläche 3.1 und eine
horizontale Fläche 3.2 auf.
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An
der vertikalen Fläche 3.1 ist
ein Auftragswerk 4 gelagert, und an der horizontalen Fläche 3.2 eine
Rakeleinrichtung 5.
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Das
Auftragswerk 4 umfasst einen Auftragskörper 4.1, mit einer
Düse, die
zur Faserstoffbahn 2 einen gewissen Abstand einnimmt. Ein
durchgängiger
Flachstrahl 4.2 oder eine Vielzahl von Sprühstrahlen
des Auftragsmediums treten aus und gelangen auf die Faserstoffbahnoberfläche. Der
Auftragskörper 4.1 ist
von einem Tragbalken 4.6 getragen. Dieser ist im vorliegenden
Falle zylindrisch.
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Der
Tragbalken 4.6 ist seinerseits in Lagerböcken 4.7 drehbar
gelagert. Die Lagerböcke 4.7 sind
in einer Gleitführung 4.3 entlang
der vertikalen Fläche 3.1 verfahrbar
mittels einer pneumatischen Einheit 4.8.
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Man
erkennt ferner einen Verstellantrieb 4.9 zum Verdrehen
des Tragbalkens 4.6 in Richtung des Doppelpfeiles 4.4.
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Mit
der pneumatischen Einheit 4.8 lässt sich der Abstand zwischen
der Düse
des Düsenkörpers 4.1 und
der Faserstoffbahn 2 verstellen. Mit dem Verstellantrieb 4.9 hingegen
lässt sich
die Richtung des aus der Düse
oder einer Vielzahl von Einzeldüsen austretenden
Auftragsmediums 4.2 durch Verdrehen des Tragbalkens 4.6 verändern.
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Die
Verhältnisse
bei der Rakeleinrichtung 5 sind analog zu jenen des Auftragswerkes 4.
Ein Rakelkörper 5.1 mit
Rakelklinge 5.2 ist von einem Tragbalken 5.6 getragen.
Der Tragbalken ist seinerseits wiederum in Lagerböcken 5.7 gelagert.
Die Lagerböcke
sind in einer Gleitführung 5.3 verfahrbar.
Eine pneumatische Einheit 5.8 erlaubt ein horizontales An-
und Abfahren der Rakeleinrichtung 5 relativ zum Gegenzylinder 1.
Ein Verstellantrieb 5.9 ermöglicht ein Verdrehen der Tragwalze 5.6 und
damit des Winkels zwischen Klinge 5.2 und Faserstoffbahn 2.
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- 1
- Gegenwalze
- 1.1
- Drehachse
der Gegenwalze
- 2
- Faserstoffbahn
- 3
- Stuhlungsteil
- 3.1
- vertikale
Wand
- 3.2
- geneigte
Wand
- 3.3
- Kanal
für Versorgungsleitungen
- 3.4
- Rinne
- 4
- Auftragswerk
- 4.1
- Auftragskörper
- 4.2
- Freistrahl
- 4.3
- Gleitführung
- 4.4
- Doppelpfeil
- 4.5
- Drehachse
- 4.6
- Tragbalken
- 4.7
- Lagerbock
- 4.8
- Pneumatische
Einheit
- 4.9
- Verstellantrieb
- 5
- Rakeleinrichtung
- 5.1
- Rakelkörper
- 5.2
- Rakelklinge
- 5.3
- Gleitführung
- 5.4
- Doppelpfeil
- 5.5
- Drehachse
- 5.6
- Tragbalken
- 5.7
- Lagerbock
- 5.8
- Pneumatische
Einheit
- 5.9
- Verstellantrieb