DE102010052649A1 - Apparatus for coating paper or board webs - Google Patents

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Abstract

Zum Beschichten von Papier- oder Kartonbahnen (6) sind Vorrichtungen bekannt, die zwei achsparallel nebeneinander gelagerte Walzen (1, 2) aufweisen, die einen Spalt (5) bilden, durch den die Papier- oder Kartonbahnen (6) geführt wird. Zum Auftragen eines dosierten Filmes von Beschichtungsmaterial auf die Walzenoberfläche dient ein Auftrag- und Dosiersystem (7, 8), das eine zur Walze (1, 2) hin offene Auftragkammer (11) enthält, die eine Zufuhr (12) für Beschichtungsmaterial aufweist und walzenauslaufseitig von dem Dosiersystem abgeschlossen ist. Nach der Erfindung ist innerhalb der Auftragkammer (11) sowohl mit Abstand vom Walzeneinlauf als auch mit Abstand von dem Dosierelement (13) ein Schaber (22) angeordnet, der sich über die Breite der Auftragkammer erstreckt und als stechender Schaber (22) gegen die Walze (1, 2) anstellbar ist. Sowohl vor als auch hinter dem Schaber (22) kann innerhalb der Auftragkammer (11) Beschichtungsmaterial gegen die Walzenoberfläche geführt werden.For coating paper or cardboard webs (6), devices are known which have two axially parallel rollers (1, 2) which are mounted next to one another and form a gap (5) through which the paper or cardboard webs (6) is guided. An application and metering system (7, 8) is used to apply a metered film of coating material to the roller surface, which contains an application chamber (11) which is open towards the roller (1, 2) and has a supply (12) for coating material and on the roller outlet side is completed by the dosing system. According to the invention, a scraper (22) is arranged within the application chamber (11) both at a distance from the roller inlet and at a distance from the metering element (13), which extends over the width of the application chamber and acts as a piercing scraper (22) against the roller (1, 2) can be employed. Both in front of and behind the scraper (22), coating material can be guided against the roller surface within the application chamber (11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten von Papier- oder Kartonbahnen mit zwei achsparallel nebeneinander gelagerten Walzen, die einen Spalt bilden, durch den die Papier- oder Kartonbahn geführt wird, und mit einem Auftrag- und Dosiersystem für zumindest eine der Walzen zum Auftragen eines dosierten Filmes von Beschichtungsmaterial auf deren Oberfläche aufweist, wobei das Auftrag- und Dosiersystem eine zur Walze hin offene Auftragkammer enthält, die eine Zufuhr für Beschichtungsmaterial aufweist und walzenauslaufseitig von dem Dosiersystem abgeschlossen ist.The invention relates to a device for coating paper or board webs with two axially parallel juxtaposed rollers which form a gap through which the paper or board web is guided, and with an application and metering system for at least one of the rollers for applying a metered Film of coating material on the surface thereof, wherein the application and dosing system includes an open to the roller application chamber having a supply for coating material and is closed on the roll outlet side of the dosing.

Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art werden zum Veredeln von Papier- oder Kartonbahnen mit Leim, Stärke oder Pigmentfarben verwendet und werden als sogenannte Filmpressen bezeichnet. Das Beschichtungsmaterial wird zunächst von dem einer Walze zugeordneten Auftrag- und Dosiersystem als dosierter Film auf eine oder beide Walzen aufgetragen, anschließend wird es in dem Beschichtungsspalt zwischen den beiden Walzen an die Bahn abgegeben.Devices of the generic type are used for finishing paper or board webs with glue, starch or pigment inks and are referred to as so-called film presses. The coating material is first applied as a metered film to one or both rollers by the application and metering system associated with a roller, and then it is delivered to the web in the coating gap between the two rollers.

Das nicht im Beschichtungsspalt an die Bahn abgegebene Beschichtungsmaterial verbleibt auf der Walzenoberfläche und wird zum Auftrag- und Dosiersystem zurücktransportiert. Üblicherweise befindet sich an der Einlaufseite ein Überlaufspalt, aus dem das überschüssige Beschichtungsmaterial gegen die Umlaufrichtung der Walze heraustritt. Das heraustretende überschüssige Beschichtungsmaterial spült überlicherweise das zurückgeführte Beschichtungsmaterial mit ab. Es wird so mit diesem in einer Auftragswanne aufgefangen und in die Auftragkammer zurückgeführt. Eine Beschichtungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art ist in der DE 10 2004 039 162 A1 beschrieben.The coating material not delivered to the web in the coating gap remains on the roll surface and is transported back to the application and metering system. Usually there is an overflow gap on the inlet side, from which the excess coating material emerges against the direction of rotation of the roller. The emerging excess coating material usually rinses off the recycled coating material. It is thus collected with this in a contract tray and returned to the application chamber. A coating device of the generic type is in the DE 10 2004 039 162 A1 described.

In der Praxis hat sich nun insbesondere beim Beschichten von Papieren, die Altpapier enthalten, gezeigt, dass Verunreinigungen, beispielsweise Altpapierfasern, Probleme bereiten können. Die Verunreinigungen werden im Übergabespalt von der Walze mit dem verbleibenden Beschichtungsmaterial aufgenommen und zum Auftrag- und Dosiersystem transportiert. Häufig bleiben sie an den Walzen haften und führen dann an dem die Kammer abschließenden Dosierelement zu Problemen, beispielsweise indem die Verunreinigungen die Profile einer als Dosierelement eingesetzten profilierten Rakelstange zusetzen.In practice, it has now been found, in particular when coating papers containing waste paper, that impurities, for example waste paper fibers, can cause problems. The impurities are taken up in the transfer nip from the roll with the remaining coating material and transported to the application and metering system. Often they stick to the rollers and then cause problems at the metering element closing the chamber, for example by the impurities clogging the profiles of a profiled metering rod used as metering element.

Um die Oberfläche der Walze einer Beschichtungsvorrichtung zu reinigen, ist es aus der DE 19826647 bekannt, einen Schaber unter einem spitzen Winkel nach Art einer Stechklinge gegen die Walzenoberfläche anzustellen. Vor der Reinigungsklinge wird Reinigungsflüssigkeit entweder als Nebel oder als Flüssigkeit auf die Walzenoberfläche aufgebracht. Andernfalls ist der die Verunreinigungen enthaltende Restfilm zu trocken, um abgeschabt zu werden.In order to clean the surface of the roller of a coating device, it is known from DE 19826647 known to make a scraper at an acute angle in the manner of a piercing blade against the roll surface. Before the cleaning blade cleaning liquid is applied either as a mist or as a liquid on the roll surface. Otherwise, the residual film containing the impurities is too dry to be scraped off.

Das Befeuchten mit einer Reinigungsflüssigkeit hat den Nachteil, dass das Beschichtungsmaterial gemeinsam mit der Reinigungsflüssigkeit abgeschabt wird. Eine Zurückführung der abgeschabten Flüssigkeitsmischung in den Beschichtungskreislauf ist nicht möglich, da die Mischung selbst bei Verwendung von reinem Wasser als Reinigungsflüssigkeit zu sehr verdünnt ist. Daher ist man gezwungen, das abgeschabte, Reinigungsflüssigkeit enthaltende Beschichtungsmaterial zu entsorgen. Zudem ist eine getrennte Reinigungsvorrichtung baulich sehr aufwendig. Bei vielen Filmpressen steht der erforderliche Bauraum nicht zur Verfügung.The moistening with a cleaning liquid has the disadvantage that the coating material is scraped off together with the cleaning liquid. Returning the scraped liquid mixture to the coating circuit is not possible because the mixture is too dilute even when using pure water as the cleaning liquid. Therefore, it is forced to dispose of the scraped, cleaning liquid-containing coating material. In addition, a separate cleaning device is structurally very expensive. In many film presses, the required space is not available.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so zu verbessern, dass Verunreinigungen ohne Verwendung einer gesonderten Reinigungsflüssigkeit und ohne zusätzlichen Bauraum von der Walzenoberfläche entfernt werden können.The invention is therefore based on the object to improve a device of the generic type so that contaminants can be removed without the use of a separate cleaning fluid and without additional space from the roll surface.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass innerhalb der Auftragkammer sowohl mit Abstand vom Walzeneinlauf als auch mit Abstand von dem Dosierelement des Dosiersystems ein Schaber angeordnet ist, der sich über die Breite der Auftragkammer erstreckt und als stechender Schaber gegen die Walze anstellbar ist, wobei Beschichtungsmaterial sowohl vor als auch hinter dem Schaber gegen die Walzenoberfläche zuführbar ist.This object is achieved in that within the application chamber both at a distance from the roll inlet and at a distance from the metering of the dosing a scraper is arranged, which extends across the width of the application chamber and as piercing scraper against the roller can be adjusted, wherein coating material both before and behind the scraper against the roll surface can be fed.

Als besonders vorteilhaft hat sich gezeigt, wenn der Schaber mit einem Anstellwinkel α zwischen 140° und 175°, bevorzugt zwischen 160° und 165°, an die Walze angestellt wird.It has proven to be particularly advantageous if the scraper is set against the roller with an angle of attack α between 140 ° and 175 °, preferably between 160 ° and 165 °.

Ein Schaber aus Polyäthylen oder einem Kunststoff mit vergleichbaren Eigenschaften hat sich als besonders geeignet gezeigt, die Verunreinigungen ohne Beschädigung der Walzenoberfläche abzuschaben.A scraper of polyethylene or a plastic having comparable properties has been found to be particularly suitable for scouring the contaminants without damaging the roll surface.

Es ist sehr vorteilhaft, wenn die Kammer an ihrer Einlaufseite einen Überlaufspalt aufweist, aus dem überschüssiges Beschichtungsmaterial mit den abgeschabten Verunreinigungen austreten kann.It is very advantageous if the chamber has an overflow gap on its inlet side, from which excess coating material can escape with the scraped off contaminants.

Ein innerhalb der Auftragkammer mit seiner Schaberkante gegen die Walze anschwenkbar gelagerter Schaber ermöglicht es, sowohl den Schaber komplett abzuschwenken als auch den Anstellwinkel einzustellen.A scraper pivotably mounted within the application chamber with its scraper edge against the roller makes it possible to completely swivel the scraper as well as to adjust the angle of attack.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schaber mit seiner Schaberkante gegen die Walze anschwenkbar am freien Ende eines federnden Elements, insbesondere eines Federblechs, befestigt ist. Durch Auslenken des federnden Elements lässt sich so ein definierter Anpressdruck des Schabers gegen die Walze und somit ein definierter Durchfluss von Beschichtungsmaterial einstellen. Weiterhin lässt sich das federnde Element so gestalten, dass der Schaber bei Störungen auf der Walze ausweichen kann, insbesondere bei sogenannten Walzenwicklern, die bei einem Abriss der zu beschichtenden Papierbahn auftreten.It is particularly advantageous if the scraper with its scraper edge against the roller pivotable at the free end of a resilient element, in particular a spring plate is fixed. By deflecting the resilient element can thus set a defined contact pressure of the scraper against the roller and thus a defined flow of coating material. Furthermore, the resilient element can be designed so that the scraper can avoid dysfunctions on the roller, especially in so-called roll winder, which occur in a demolition of the paper web to be coated.

Bei einer bevorzugten Variante erstreckt sich als federndes Element ein Federblech von einer den Überlaufspalt begrenzenden Überlaufplatte zum Kammerinnern, an dessen freien Ende ein Kunststoffschaber befestigt ist. Das Federblech weist dann vor der Befestigung des Schabers zumindest eine Durchtrittsöffnung für Beschichtungsmaterial auf.In a preferred variant extends as a resilient element, a spring plate from the overflow gap limiting overflow plate to the chamber interior, at the free end of a plastic scraper is attached. The spring plate then has at least one passage opening for coating material prior to attachment of the scraper.

Eine weitere vorteilhafte Vorrichtung ist so gestaltet, dass die den Überlaufspalt begrenzende Überlaufplatte federnd, bevorzugt als Federblech, gestaltet ist, an deren freien Ende ein sich in das Innere der Kammer erstreckender Schaber befestigt ist. Der als Überlaufkante ausgebildete Befestigungsfuß des Schabers lässt den Überlaufspalt zur Walze frei, das andere Ende des Schabers weist eine an die Walze anlegbare Schaberkante und vor der Schaberkante zumindest eine Durchtrittsöffnung für Beschichtungsmaterial auf. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Flüssigkeitsbereiche vor der Schaberkante weitgehend von dem Innern der Kammer getrennt sind. Der Schaber streift neben den Verunreinigungen auch Luft ab, die als Luftgrenzschicht mit der Walze mitgerissen wird. Das Gemisch aus abgeschabter Flüssigkeit und Luft fließt durch den Überlaufspalt ab und wird so nicht mit dem auf die Walze aufzutragenden Beschichtungsmaterial gemischt.A further advantageous device is designed so that the overflow gap limiting overflow plate is resilient, preferably designed as a spring plate, at the free end of which is mounted in the interior of the chamber extending scraper. The trained as overflow edge mounting foot of the scraper leaves the overflow gap to the roller free, the other end of the scraper has an applicable to the roller scraper edge and in front of the scraper edge at least one passage opening for coating material. This embodiment has the advantage that the liquid areas in front of the scraper edge are largely separated from the interior of the chamber. The scraper brushes next to the impurities and air, which is entrained as an air boundary layer with the roller. The mixture of scraped liquid and air flows through the overflow gap and is thus not mixed with the coating material to be applied to the roll.

Bevorzugt enthält das Dosiersystem als Dosierelement eine profilierte Rakelstange, die ein volumetrisches Dosieren auf der Walze ermöglicht.The metering system preferably contains a profiled metering rod as the metering element, which enables volumetric metering on the roller.

Die Patentansprüche 10 bis 12 enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen, bei denen der Schaber ein Bestandteil des Rakelbetts ist. Das Rakelbett weist innerhalb der Auftragkammer eine schaberförmige Lippe mit einer Schaberkante auf, die beim Anschwenken mit Abstand von dem Dosierelement ebenfalls gegen die Walze gedrückt wird. Damit auch hinter dem Schaber Beschichtungsmaterial gegen die Walzenoberfläche geführt werden kann, weist die Lippe Durchflussöffnungen auf.The claims 10 to 12 contain advantageous embodiments in which the scraper is a part of the doctor bed. The doctor bed has within the application chamber a scraper-shaped lip with a scraper edge, which is also pressed against the roller during pivoting at a distance from the dosing. So that coating material can be guided against the roll surface behind the scraper, the lip has throughflow openings.

Um den Anpressdruck der Rakelstange an die Walzenoberfläche einstellen zu können, wird das die Rakelstange haltende Rakelbett bevorzugt an seiner Rückseite von einem Druckschlauch abgestützt, dessen Druck einstellbar ist.In order to be able to adjust the contact pressure of the doctor bar to the roll surface, the doctor blade bed holding the doctor blade bed is preferably supported on its rear side by a pressure hose whose pressure is adjustable.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die den Schaber bildende Lippe des Rakelbetts von einem zusätzlichen Druckschlauch abgestützt, um den Anpressdruck gegen die Walze einstellen zu können.According to an advantageous embodiment, the scraper forming lip of the doctor bed is supported by an additional pressure hose to adjust the contact pressure against the roller can.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to preferred embodiments.

1 zeigt einen Schnitt durch eine Beschichtungsvorrichtung. 1 shows a section through a coating device.

2 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch das Auftrag- und Dosiersystem, bei dem das Rakelbett eine schaberförmige Lippe aufweist. 2 shows an enlarged view of a section through the application and metering system, wherein the doctor bed has a scraper-shaped lip.

3 zeigt ein Auftrag- und Dosiersystem, bei dem in der Auftragkammer ein schwenkbarer Schaber gelagert ist. 3 shows an application and dosing system, in which a pivotable scraper is mounted in the application chamber.

4 zeigt einen Schaber, der an der einlaufseitigen Überlaufplatte der Auftragkammer befestigt ist. 4 shows a scraper, which is attached to the inlet-side overflow plate of the application chamber.

Die in 1 dargestellte Beschichtungsvorrichtung ist in eine Papiermaschine integriert. Sie besteht aus zwei achsparallel nebeneinander in einem Gestell drehbar gelagerten Walzen 1, 2 von denen eine Walze ortsfest, die andere Walze umfänglich gegen die ortsfeste Walze anpressbar gelagert ist. Beide Walzen 1, 2 sind mit einem Drehantrieb verbunden, mit dem sie zueinander gegensinnig in Richtung der Pfeile 3, 4 um ihre Längsachsen gedreht werden können. Beide Walzen 1, 2 sind auf ihrer Mantelfläche gummiert. Beim Anschwenken der Walzen 1, 2 gegeneinander bildet sich ein Pressspalt 5, durch den die zu beschichtende Papier- oder Kartonbahn 6 – im Beispiel von oben kommend – geführt wird.In the 1 The coating device shown is integrated into a paper machine. It consists of two axially parallel side by side in a frame rotatably mounted rollers 1 . 2 of which one roller is stationary, the other roller is mounted circumferentially pressed against the stationary roller. Both rolls 1 . 2 are connected to a rotary drive with which they face each other in the opposite direction in the direction of the arrows 3 . 4 can be rotated about their longitudinal axes. Both rolls 1 . 2 are gummed on their outer surface. When swiveling the rollers 1 . 2 against each other forms a press nip 5 through which the paper or board web to be coated 6 - In the example coming from above - is performed.

An jeder Walze 1, 2 ist an der zum Pressspalt 5 entgegengesetzten Seite ein Auftrag- und Dosiersystem 7, 8 angeordnet, das an die jeweilige Walze 1, 2 anschwenkbar ist. Von jedem Auftrag- und Dosiersystem 7, 8 wird Beschichtungsmaterial, im Beispiel Pigmentstreichfarbe, auf die Mantelfläche der zugehörigen Walze 1, 2 zunächst im Überschuss aufgetragen und anschließend bis auf die gewünschte Filmdicke wieder abgerakelt. Der auf die Walzen 1, 2 aufgetragene Film an Beschichtungsmaterial wird im Pressspalt 5 an die Bahn 6 abgegeben.At every roller 1 . 2 is at the press nip 5 opposite side a job and dosing system 7 . 8th arranged on the respective roller 1 . 2 can be swiveled. From every order and dosing system 7 . 8th becomes coating material, in the example Pigmentstreichfarbe, on the lateral surface of the associated roller 1 . 2 initially applied in excess and then scraped off again to the desired film thickness. The on the rollers 1 . 2 Applied film of coating material is in the press nip 5 to the train 6 issued.

Die Auftrag- und Dosiersysteme 7, 8 sind auf bekannte Weise jeweils an einem anschwenkbaren Schaberbalken 9, 10 befestigt. Sie enthalten jeweils eine zur Walze 1, 2 hin offene Auftragkammer 11, der über eine Zufuhr 12 Beschichtungsmaterial zugeführt wird. An der Walzenauslaufseite ist die Auftragkammer 11 von dem Dosiersystem abgeschlossen, das als Dosierelement eine Rakelstange 13 enthält. Die Rakelstange 13 ist bevorzugt auf ihrer Mantelfläche mit umlaufenden Rillen profiliert. Sie wird in einem Rakelbett 14 drehbar gehalten, das an seiner Rückseite auf bekannte Weise von einem Druckschlauch 15 abgestützt wird, dessen Druck gegen die Rückseite des Rakelbetts 14 mittels einer Reihe von Einstellschrauben 16 zonenweise einstellbar ist. Über den Druck in dem Druckschlauch 15 lässt sich die gewünschte Filmdicke auf der Walzenoberfläche einstellen.The application and dosing systems 7 . 8th are known in each case on a swinging scraper bar 9 . 10 attached. They each contain one to the roller 1 . 2 towards open application chamber 11 that about a feed 12 Coating material is supplied. At the roller outlet side is the application chamber 11 completed by the dosing, as a metering a squeegee rod 13 contains. The doctor bar 13 is preferably profiled on its lateral surface with circumferential grooves. She is in a squeegee bed 14 rotatably held on its back in a known manner by a pressure hose 15 is supported, its pressure against the back of the doctor bed 14 by means of a set of adjusting screws 16 is zone-wise adjustable. About the pressure in the pressure hose 15 the desired film thickness can be set on the roller surface.

Das Rakelbett 14 weist einen Fuß 17 auf, mit dem es in einem Rakelhalter 18 lösbar befestigt ist. Zum Befestigen wird der Fuß 17 in dem Halter 18 mit einem Klemmschlauch 19 festgeklemmt.The squeegee bed 14 has a foot 17 on top of it in a squeegee holder 18 is releasably attached. To attach the foot becomes 17 in the holder 18 with a clamping hose 19 clamped.

An der Einlaufseite wird die Auftragkammer 11 von einer Überlaufplatte 20 begrenzt, die zu der jeweiligen Walze 1, 2 einen Überlaufspalt 21 frei lässt, durch den der Überschuss an Beschichtungsmaterial austritt und von einer Auffangwanne 26 aufgefangen wird. Das aufgefangene Beschichtungsmaterial wird zur Entfernung der, Verunreinigungen gefiltert und anschließend über die Zufuhr 12 wieder in die Auftragkammer 11 zurückgeführt.At the inlet side, the application chamber 11 from an overflow plate 20 limited to the respective roller 1 . 2 an overflow gap 21 leaves free, through which exits the excess coating material and a drip pan 26 is caught. The collected coating material is filtered to remove the impurities and then through the feed 12 again in the order chamber 11 recycled.

An der Einlaufseite kann die Auftragkammer 11 zum Verhindern des Eintragens von anhaftender Luft in die Kammer 11 als Alternative zu dem eine Flüssigkeitsdichtung bildenden Überlaufspalt 21 ein oder mehrere an der Walze 1,2 anliegende klingenförmige Elemente enthalten. Diese bekannten klingenförmigen Elemente werden als „sealing blades” bezeichnet.On the inlet side, the application chamber 11 for preventing the entry of adhering air into the chamber 11 as an alternative to the fluid seal forming overflow gap 21 one or more on the roller 1 . 2 Contain adjacent blade-shaped elements. These known blade-shaped elements are referred to as "sealing blades".

Innerhalb der Auftragkammer 11 ist sowohl mit Abstand vom Walzeneinlauf, also der Überlaufplatte 20, als auch mit Abstand von dem Dosierelement 13 ein Schaber 22 angeordnet. Der Schaber 22 erstreckt sich über die Breite der Auftragkammer 11, also zumindest über die Breite der zu beschichtenden Papierbahn 6, und ist als stechender Schaber 22 gegen die jeweilige Walze 1, 2 anstellbar, um Verunreinigungen von der Walze 1, 2 abzuschaben. Sowohl vor als auch hinter dem Schaber 22 ist Beschichtungsmaterial gegen die Walzenoberfläche zuführbar. Dazu sind entsprechende Durchflussöffnungen 23 entweder im Schaber 22 selbst oder in seiner Halterung vorhanden, die einen Flüssigkeitsstrom aus der Zufuhr 12 in den Bereich vor den Schaber 22 und den Bereich hinter den Schaber 22 zulassen.Within the order chamber 11 is both at a distance from the roll inlet, so the overflow plate 20 , as well as at a distance from the metering element 13 a scraper 22 arranged. The scraper 22 extends over the width of the application chamber 11 So at least over the width of the paper web to be coated 6 , and is as a stinging scraper 22 against the respective roller 1 . 2 adjustable to remove impurities from the roller 1 . 2 scrape. Both in front of and behind the scraper 22 Coating material can be fed against the roll surface. These are corresponding flow openings 23 either in the scraper 22 itself or in its holder, which provides a liquid flow from the supply 12 in the area in front of the scraper 22 and the area behind the scraper 22 allow.

Bevorzugt ist der Schaber 22 aus Polyäthylen oder einem Kunststoff mit vergleichbaren Eigenschaften hergestellt. Sein Anstellwinkel α an die Walze 1, 2 beträgt in der schabenden Arbeitsposition zwischen 140° und 175°, bevorzugt zwischen 160° und 165°. Der Anstellwinkel α wird dabei zwischen der Erstreckungsrichtung des Schabers 22 in Richtung zur Walze 1, 2 und der Tangente an die Walze 1, 2 an der Anstelllinie gemessen, wobei die Geometrie der Schaberspitze nicht berücksichtigt wird.The scraper is preferred 22 made of polyethylene or a plastic with comparable properties. Its angle of attack α to the roller 1 . 2 is in the scraping working position between 140 ° and 175 °, preferably between 160 ° and 165 °. The angle of attack α is between the direction of extension of the scraper 22 towards the roller 1 . 2 and the tangent to the roller 1 . 2 measured at the Anstelllinie, wherein the geometry of the doctor tip is not taken into account.

Bei verschiedenen Anwendungsfällen ist es vorteilhaft, die Schaberspitze an ihrer Vorder- und/oder an ihrer Rückseite mit einer Fase zu versehen, also zur Walze 1, 2 hin keilförmig zulaufend zu gestalten. Die Gestaltung der Schaberspitze und die Anstellung des Schabers 22 an die Walze 2 wird dabei so gewählt, dass bei einer Fase an der einlaufseitigen Vorderseite der Winkel zwischen der Tangente an die Walze 2 und der Fase im Betrieb von 100° bis 160° beträgt. Bei einer zusätzlichen oder alleinigen Fase an der auslaufseitigen Rückseite des Schabers 22 wird die Schaberspitze so gestaltet und angestellt, dass der Winkel zwischen der Tangente an die Walze 2 und der Fase an der Rückseite im Betrieb von 5° bis 40°, bevorzugt von 15° bis 20°, beträgt.In various applications, it is advantageous to provide the doctor tip on its front and / or on its back with a chamfer, ie to the roller 1 . 2 towards wedge-shaped tapering. The design of the scraper tip and the employment of the scraper 22 to the roller 2 is chosen so that at a chamfer on the inlet side front of the angle between the tangent to the roller 2 and the chamfer is in operation from 100 ° to 160 °. If there is an additional or single chamfer on the downstream side of the scraper 22 the doctor tip is designed and adjusted so that the angle between the tangent to the roller 2 and the bevel at the back in the operation of 5 ° to 40 °, preferably from 15 ° to 20 °.

Bei der bevorzugten Ausführungsform nach 2 wird der Schaber 22 von einer schaberförmigen Lippe gebildet, die Teil des Rakelbetts 14 ist oder an diesem befestigt ist. Die als Schaber 22 wirkende Lippe weist eine Schaberkante auf, die beim Anschwenken des Rakelbetts 14 mit dem darin gelagerten Dosierelement 13 ebenfalls gegen die Walze 1, 2 gedrückt wird. Die schaberförmige Lippe 22 ist so gestaltet, dass sie beim Anschwenken des Rakelbetts 14 mit Abstand von dem Dosierelement 13 innerhalb der Kammer 11 gegen die Walze 2 gedrückt wird. Damit Beschichtungsmaterial in den Bereich zwischen der Lippe 22 und dem Dosierelement 13 geführt wird, weist die Lippe in diesem Bereich Durchtrittsöffnungen 23 auf. Zur Aufteilung des aus der Zufuhr 12 austretenden Flüssigkeitsstroms in dem Bereich vor dem Schaber 22 und dem Bereich hinter dem Schaber 22 weist das Rakelbett 14 eine sich keilförmig zur Zufuhr 12 hin erstreckende Aufteilkante 24 auf. Um den Anpressdruck der schaberförmigen Lippe 22 unabhängig vom Anpressdruck des Rakelelements 13 einstellen zu können, wird die den Schaber bildende Lippe 22 des Rakelbetts 14 an der Rückseite des Rakelbetts 14 von einem zusätzlichen Druckschlauch 25 abgestützt. Der Druckschlauch 25 ist zwischen dem Rakelhalter 18 und dem Rakelbett 14 angeordnet und drückt die Lippe 22 gegen die Walze 2.In the preferred embodiment according to 2 becomes the scraper 22 formed by a scraper-shaped lip, the part of the doctor bed 14 is or attached to this. The scraper 22 acting lip has a scraper edge, which when pivoting the doctor bed 14 with the dosing element mounted therein 13 also against the roller 1 . 2 is pressed. The scraper-shaped lip 22 is designed so that when swinging the doctor bed 14 at a distance from the metering element 13 inside the chamber 11 against the roller 2 is pressed. So that coating material in the area between the lip 22 and the metering element 13 is guided, the lip has openings in this area 23 on. To divide the from the feed 12 leaking fluid flow in the area in front of the scraper 22 and the area behind the scraper 22 has the squeegee bed 14 a wedge shaped to feed 12 extending dividing edge 24 on. To the pressure of the scraper-shaped lip 22 independent of the contact pressure of the squeegee element 13 to be able to adjust, is the lip forming the scraper 22 the squeegee bed 14 at the back of the doctor bed 14 from an additional pressure hose 25 supported. The pressure hose 25 is between the squeegee holder 18 and the doctor bed 14 arranged and presses the lip 22 against the roller 2 ,

In 3 und 4 sind Ausführungsformen dargestellt, bei denen ein vom Rakelbett 14 unabhängiger Schaber 22 innerhalb der Auftragkammer angeordnet ist. Der Schaber 22 ist jeweils gegen die Walze 2 anschwenkbar so an dem Auftragsystem befestigt, dass in angeschwenkter Position der Anstellwinkel α an die Walze 2 ebenfalls zwischen 140° und 175°, bevorzugt zwischen 160° und 165° beträgt. Entweder in der Befestigung des Schabers 22 oder im Schaber 22 selbst sind Durchtrittsöffnungen 23 für Beschichtungsmaterial angeordnet, so dass Beschichtungsmaterial aus der Zufuhr 12 sowohl in den Bereich vor dem Schaber 22 als auch in den Bereich hinter den Schaber 22, also vor das Dosierelement 13, geführt werden kann.In 3 and 4 embodiments are shown in which one of the doctor bed 14 independent scraper 22 is arranged within the application chamber. The scraper 22 is in each case against the roller 2 pivotally attached to the application system, that in the pivoted position of the angle α to the roller 2 also between 140 ° and 175 °, preferably between 160 ° and 165 °. Either in the attachment of the scraper 22 or in the scraper 22 themselves are passageways 23 arranged for coating material, so that coating material from the feed 12 both in the area before the scraper 22 as well as in the area behind the scraper 22 So before the dosing 13 , can be guided.

Bei der Ausführungsform nach 3 ist der Schaber 22 am freien Ende eines federnden Elements, insbesondere eines Federblechs 27, befestigt. Das Federblech 27 erstreckt sich von der Überlaufplatte 20 zum Kammerinneren und weist vor der Befestigung des Schabers 22 zumindest eine Durchtrittsöffnung 23 für Beschichtungsmaterial auf. Wie in 3 dargestellt, lässt sich der abgewinkelte Befestigungsfuß des Federblechs 27 gemeinsam mit der Überlaufplatte 20 an einer Kammerwand befestigen.In the embodiment according to 3 is the scraper 22 at the free end of a resilient element, in particular a spring plate 27 , attached. The spring plate 27 extends from the overflow plate 20 to the chamber interior and points before the attachment of the scraper 22 at least one passage opening 23 for coating material. As in 3 shown, can be the angled mounting foot of the spring plate 27 together with the overflow plate 20 fasten to a chamber wall.

In 4 ist eine weitere sehr vorteilhafte Ausführungsform dargestellt, die ein durch Mischen von Beschichtungsmaterial in der Kammer 11 sowohl mit Verunreinigungen als auch mit eingetragener Luft verhindert. Die den Überlaufspalt 21 begrenzende Überlaufplatte 20 ist als federndes Element, bevorzugt als Federblech, gestaltet. Am freien Ende der Überlaufplatte 20 ist ein sich in das Innere der Kammer 11 erstreckender Schaber 22 befestigt, wobei der als Überlaufkante ausgebildete Befestigungsfuß 22.1 des Schabers 22 den Überlaufspalt 21 zur Walze freilässt. Das andere Ende des Schabers 22 weist eine an die Walze 2 anlegbare Schaberkante 22.2 auf. Vor der Schaberkante 22.2 und hinter dem Befestigungsfuß 22.1 ist zumindest eine Durchtrittsöffnung für Beschichtungsmaterial angeordnet. Durch die Öffnung 23 fließt der Überschuss des Beschichtungsmaterials aus der Kammer 11 gegen die Drehrichtung der Walze 2 aus dem Überlaufspalt 21 ab. Dabei werden die von der Schaberkante 22.2 abgeschabten Verunreinigungen und die abgeschabte Luft mit entfernt. Das im Bereich zwischen der Schaberkante 22.2 und dem Dosierelement 13 gegen die Walze 2 geführte Beschichtungsmaterial ist somit frei von Verunreinigungen und Luft.In 4 Another very advantageous embodiment is shown, one by mixing of coating material in the chamber 11 prevented both with impurities and with registered air. The the overflow gap 21 limiting overflow plate 20 is designed as a resilient element, preferably as a spring plate. At the free end of the overflow plate 20 is one in the interior of the chamber 11 extending scraper 22 fastened, wherein the trained as overflow edge mounting foot 22.1 the scraper 22 the overflow gap 21 to the roller leaves. The other end of the scraper 22 has one to the roller 2 Applicable scraper edge 22.2 on. In front of the scraper edge 22.2 and behind the mounting foot 22.1 At least one passage opening for coating material is arranged. Through the opening 23 the excess of coating material flows out of the chamber 11 against the direction of rotation of the roller 2 from the overflow gap 21 from. These are the scraper edge 22.2 scraped impurities and the scrapped air with removed. That in the area between the scraper edge 22.2 and the metering element 13 against the roller 2 Guided coating material is thus free of impurities and air.

Im Betrieb fließt Beschichtungsmaterial aus der Zufuhr 12 in die Bereiche der Kammer 11 vor dem Schaber 22 und hinter dem Schaber 22. Das vor dem Schaber 22 geführte Material fließt gegen die Umfangsrichtung der Walze 2 aus dem Überlaufspalt 20 ab und nimmt dabei die vom Schaber 22 abgeschabten Verunreinigungen mit. Gleichzeitig wird durch die Überlaufdichtung im Spalt 20 das Eindringen von Luft weitgehend verhindert. Das aus dem Spalt 20 abfließende Material wird in der Wanne 22 aufgefangen und anschließend zum Entfernen der Verunreinigungen gefiltert. Danach wird es gemeinsam mit neuem Beschichtungsmaterial über die Zufuhr 12 in die Auftragkammer 11 zurückgeführt. Das Beschichtungsmaterial hinter dem Schaber 22 wird von dem Dosierelement 13 bis auf die gewünschte Filmdicke von der Walzenoberfläche 2 wieder abgerakelt. Der auf der Walze 2 verbleibende Film wird bis auf die von den Walzen 1, 2 mitgerissenen Rest mit den Verunreinigungen im Walzenspalt 5 an die Papierbahn 6 abgegeben.In operation, coating material flows from the supply 12 in the areas of the chamber 11 in front of the scraper 22 and behind the scraper 22 , That in front of the scraper 22 Guided material flows against the circumferential direction of the roller 2 from the overflow gap 20 and takes it from the scraper 22 scraped with impurities. At the same time, the overflow seal in the gap 20 largely prevents the ingress of air. That from the gap 20 effluent material is in the tub 22 collected and then filtered to remove the impurities. After that, it is together with new coating material on the feed 12 in the order chamber 11 recycled. The coating material behind the scraper 22 is from the dosing 13 to the desired film thickness from the roll surface 2 scraped off again. The on the roller 2 remaining film is down to that of the rollers 1 . 2 entrained residue with the impurities in the nip 5 to the paper web 6 issued.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 19826647 [0005] DE 19826647 [0005]

Claims (12)

Vorrichtung zum Beschichten von Papier- oder Kartonbahnen (6) – mit zwei achsparallel nebeneinander gelagerten Walzen (1, 2), die einen Spalt (5) bilden, durch den die Papier- oder Kartonbahn (6) geführt wird, und – mit einem Auftrag- und Dosiersystem (7, 8) für zumindest eine der Walzen (1, 2) zum Auftragen eines dosierten Filmes von Beschichtungsmaterial auf deren Oberfläche, das eine zur Walze (1, 2) hin offene Auftragkammer (11) enthält, die eine Zufuhr (12) für Beschichtungsmaterial aufweist und walzenauslaufseitig von dem Dosiersystem abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Auftragkammer (11) sowohl mit Abstand vom Walzeneinlauf als auch mit Abstand von dem Dosierelement (13) des Dosiersystems ein Schaber (22) angeordnet ist, der sich über die Breite der Auftragkammer erstreckt und als stechender Schaber (22) gegen die Walze (1, 2) anstellbar ist, wobei sowohl vor als auch hinter dem Schaber (22) Beschichtungsmaterial gegen die Walzenoberfläche zuführbar ist.Device for coating paper or board webs ( 6 ) - with two axially parallel juxtaposed rollers ( 1 . 2 ) that have a gap ( 5 ), through which the paper or board web ( 6 ), and - with an application and dosing system ( 7 . 8th ) for at least one of the rollers ( 1 . 2 ) for applying a metered film of coating material on the surface thereof, one to the roller ( 1 . 2 ) open application chamber ( 11 ) containing a feed ( 12 ) for coating material and is completed on the roll outlet side of the dosing system, characterized in that within the application chamber ( 11 ) both at a distance from the roll inlet and at a distance from the metering element ( 13 ) of the dosing system a scraper ( 22 ), which extends across the width of the application chamber and as a stabbing scraper ( 22 ) against the roller ( 1 . 2 ) is adjustable, wherein both before and behind the scraper ( 22 ) Coating material against the roll surface can be fed. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaber (22) mit einem Anstellwinkel α zwischen 140° und 175°, bevorzugt zwischen 160° und 165°, an die Walze (2) angestellt ist.Device according to claim 1, characterized in that the scraper ( 22 ) with an angle of attack α between 140 ° and 175 °, preferably between 160 ° and 165 °, to the roller ( 2 ) is employed. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaber (22) aus Polyethylen oder einem Kunststoff mit vergleichbaren Eigenschaften hergestellt ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the scraper ( 22 ) made of polyethylene or a plastic having comparable properties. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (11) an der Einlaufseite einen Überlaufspalt (21) aufweist, aus dem überschüssiges Beschichtungsmaterial gegen die Umlaufrichtung der Walze (2) heraustritt.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the chamber ( 11 ) at the inlet side an overflow gap ( 21 ), from the excess coating material against the circumferential direction of the roller ( 2 ) emerges. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaber (22) innerhalb der Auftragkammer (11) mit seiner Schaberkante gegen die Walze (2) anschwenkbar gelagert ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the scraper ( 22 ) within the order chamber ( 11 ) with its scraper edge against the roller ( 2 ) is mounted swivel. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaber (22) mit seiner Schaberkante gegen die Walze (2) anschwenkbar am freien Ende federnden Elements, insbesondere eines Federblechs (27), befestigt ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the scraper ( 22 ) with its scraper edge against the roller ( 2 ) pivotable at the free end of resilient element, in particular a spring plate ( 27 ), is attached. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Federblech (27) von einer den Überlaufspalt (21) begrenzenden Überlaufplatte (20) zum Kammerinnern erstreckt und vor der Befestigung des Schabers (22) zumindest eine Durchtrittsöffnung (23) für Beschichtungsmaterial aufweist.Apparatus according to claim 6, characterized in that a spring plate ( 27 ) of one the overflow gap ( 21 ) limiting overflow plate ( 20 ) extends to the chamber interior and before the attachment of the scraper ( 22 ) at least one passage opening ( 23 ) for coating material. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die den Überlaufspalt (21) begrenzende Überlaufplatte (20) federnd, bevorzugt als Federblech, gestaltet ist, an deren freien Ende ein sich in das Innere der. Kammer (11) erstreckender Schaber (22) befestigt ist, wobei der als Überlaufkante ausgebildete Befestigungsfuß (22.1) des Schabers (22) den Überlaufspalt (21) zur Walze (2) freilässt, das andere Ende des Schabers (22) eine an die Walze (2) anlegbare Schaberkante (22.2) und vor der Schaberkante (22.2) zumindest eine Durchtrittsöffnung (23) für Beschichtungsmaterial aufweist.Apparatus according to claim 6, characterized in that the overflow gap ( 21 ) limiting overflow plate ( 20 ) is resilient, preferably designed as a spring plate, at the free end into the interior of the. Chamber ( 11 ) extending scraper ( 22 ), wherein the fastening foot formed as an overflow edge ( 22.1 ) of the scraper ( 22 ) the overflow gap ( 21 ) to the roller ( 2 ) leaves the other end of the scraper ( 22 ) one to the roller ( 2 ) applicable scraper edge ( 22.2 ) and in front of the scraper edge ( 22.2 ) at least one passage opening ( 23 ) for coating material. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiersystem ein Rakelbett (14) enthält, in dem eine Rakelstange als Dosierelement (13) gegen die Walze (2) andrückbar gelagert ist, wobei das Rakelbett (14) die Auftragkammer (11) an der Walzenauslaufseite abschließt.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the dosing a doctor blade bed ( 14 ), in which a doctor rod as dosing ( 13 ) against the roller ( 2 ) is mounted pressable, wherein the doctor bed ( 14 ) the order chamber ( 11 ) at the roller outlet side. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rakelbett (14) innerhalb der Auftragkammer eine schaberförmige Lippe (22) mit einer Schaberkante aufweist, die beim Anschwenken des Rakelbetts (14) mit dem Dosierelement (13) gegen die Walze (2) mit Abstand von dem Dosierelement (13) ebenfalls gegen die Walze (2) gedrückt wird, wobei die Lippe innerhalb der Kammer (11) Durchflussöffnungen (23) für Beschichtungsmaterial aufweist.Apparatus according to claim 9, characterized in that the doctor bed ( 14 ) within the application chamber a scraper-shaped lip ( 22 ) having a scraper edge which, when pivoting the doctor bed ( 14 ) with the dosing element ( 13 ) against the roller ( 2 ) at a distance from the metering element ( 13 ) also against the roller ( 2 ), with the lip inside the chamber ( 11 ) Flow openings ( 23 ) for coating material. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Rakelbett (14) im Bereich der Rakelstange (13) an seiner Rückseite von einem Druckschlauch (15) abgestützt wird.Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the doctor bed ( 14 ) in the area of the doctor rod ( 13 ) on its rear side from a pressure hose ( 15 ) is supported. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die den Schaber (22) bildende Lippe des Rakelbetts (14) von einem zusätzlichen Druckschlauch (25) abgestützt wird.Apparatus according to claim 11, characterized in that the scraper ( 22 ) forming blade of the doctor bed ( 14 ) from an additional pressure hose ( 25 ) is supported.
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R003 Refusal decision now final