DE19549085A1

DE19549085A1 - Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn

Info

Publication number: DE19549085A1
Application number: DE19549085A
Authority: DE
Inventors: Zygmunt Madrzak; Manfred Ueberschaer
Original assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Current assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Priority date: 1995-09-06
Filing date: 1995-12-29
Publication date: 1997-07-03
Also published as: BR9604211A; DE19532920A1; KR970014843A

Description

Die Erfindung betrifft ein Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Gemäß der Hauptanmeldung umfaßt das Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, einen als Freistrahldüse ausgebildeten Dosierspalt, der zwischen einer zulaufseitigen und einer ablaufseitigen Lippe gebildet ist, sowie wenigstens einem zum Dosierspalt führenden Zuleitkanal, wobei der Dosierspalt kammartig unterteilt ist und eine Vielzahl definierter Durchtrittsspalten für das flüssige oder pastöse Medium besitzt. Am oberen freien Ende der zulaufseitigen Lippe, das sich über das freie Ende der ablaufseitigen Lippe hinaus erstreckt, ist eine konkav gekrümmte Umlenkfläche ausgebildet, an der die durch die besondere Geometrie des Dosierspaltes gebildeten "Düsenberge" und "Düsentäler" des aus dem Dosierspalt austretenden flüssigen oder pastösen Mediums zu einem gleichdicken Film vergleichmäßigt werden, der dann in einem Freistrahl auf eine dem Auftragwerk gegenüberliegende Auftragwalze für einen indirekten Auftrag des aufzutragenden Mediums und auf die darauf laufende Materialbahn trifft.

Bei der Verwendung von bestimmten Arten des flüssigen oder pastösen Mediums hat es sich jedoch herausgestellt, daß durch den Einsatz der konkav gekrümmte Umlenkfläche nicht beziehungsweise nicht stets der erforderliche gleichdicke Auftragfilm realisiert werden kann. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Dicke des Auftrags auf die Materialbahn und somit zu einer Beeinträchtigung der Qualität des mittels des Auftragwerks bearbeiteten Erzeugnisses.

An das in der Hauptanmeldung beschriebene Auftragwerk mit dem speziell ausgestalteten Dosierspalt wird daher die zusätzliche Anforderung gestellt trotz der Verwendung verarbeitungs technisch schwieriger Arten des flüssigen oder pastösen Mediums einen gleichmäßigen und über die Breite des Auftragwerks gleichdicken Auftragfilm zur Herstellung eines sehr regelmäßigen und qualitativ hochwertigen Auftrags zu erzielen.

Diese Forderung wird erfüllt durch ein erfindungsgemäßes Auftragwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Ein solches Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, umfaßt einen Dosierspalt, der zwischen einer zulaufseitigen und einer ablaufseitigen Lippe gebildet ist, sowie wenigstens einen zum Dosierspalt führenden Zuleitkanal, wobei der Dosierspalt kammartig unterteilt ist und eine Vielzahl definierter Durchtrittsspalten für das flüssige oder pastöse Medium besitzt, und wobei sich an die Austrittsseite der Durchtrittsspalten ein sich in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums verjüngender Strömungskanal anschließt.

Mit dem erfindungsgemäßen Auftragwerk kann auch bei einem Einsatz von solch kritischen Arten von flüssigen oder pastösen Medien, die sich normalerweise nicht, beziehungsweise nicht stets, durch den Einsatz einer konkav gekrümmten Umlenkfläche zu einem verfahrenstechnisch akzeptablen Auftragfilm verarbeiten lassen, ein gleichmäßiger und gleichdicker Auftrag auf die Materialbahn und demzufolge eine Verbesserung des Strichs sowie ein qualitativ hochwertiges Endprodukt erzielt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltungsvariante der Erfindung sieht vor, daß sich der Strömungskanal stetig oder unstetig in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums verjüngt. Auf diese Weise kann die Geometrie des Strömungskanals sowohl der Form der Durchtrittsspalten des Dosierspaltes, den jeweiligen Strömungsverhältnissen, als auch der jeweils verwendeten Art des flüssigen oder pastösen Mediums angepaßt werden.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung sieht vor, daß der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals verstellbar ausgebildet ist. Die Verstellbarkeit gestattet eine rasche und unkomplizierte Anpassung an verschiedene, für die Qualität des zu erzielenden Auftrags relevante Einflußfaktoren, wie etwa die Art des verwendeten flüssigen oder pastösen Mediums, die Strömungsgeschwindigkeit im Strömungskanal und damit die Geschwindigkeit des Freistrahls und dergleichen.

In diesem Zusammenhang hat es sich auch als von Vorteil erwiesen den Strömungsquerschnitt des Strömungskanals über die gesamte Breite des Auftragwerks und/oder örtlich selektiv, das heißt zum Beispiel zonenweise über die Breites des Auftragwerks, verstellbar auszubilden. Eine örtlich selektive Verstellung kann etwa dazu dienen lokale Fertigungs ungenauigkeiten auszugleichen oder ein Querprofil des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums zu realisieren, das bereichsweise unterschiedlich ausgebildet ist, z. B. an den Rändern der Materialbahn abgeflacht oder dergleichen.

Wird im Bereich der Ausgangsseite der Durchtrittsspalten des Dosierspalts eine örtlich Dünnstelle in der zulaufseitigen und/oder ablaufseitigen Lippe vorgesehen, wobei diese Dünnstelle die Verstellbarkeit des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals gewährleistet, kann auf besonders einfache, effektive und strömungsgünstige Art und Weise die gewünschte Verstellung des Strömungskanalquerschnitts realisiert werden.

Eine weitere vorteilhafte erfindungsgemäße Variante sieht vor, daß wenigstens eine Wandung des Strömungskanals aus mindestens einem auf die jeweils gegenüberliegende zulaufseitige oder ablaufseitige Lippe zu oder von dieser weg beweglichen platten- oder klingenförmigen Bauteil gebildet ist, das die Verstellbarkeit des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals gewährleistet. Die Beweglichkeit des besagten Bauteils kann durch elastisches Verformen des Bauteils selbst oder auch durch Bereitstellen einer geeigneten Gelenk- oder Scharnieranbindung an einen Abschnitt einer Lippe realisiert werden. Bei der Verstellung des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals führt das die Wandung des Strömungskanals bildende platten- oder klingenförmige Bauteil in der Regel eine Schwenkbewegung durch. Ebenso ist es jedoch denkbar das besagte Bauteil translatorisch zu bewegen. Ferner kann das platten- oder klingenförmige Bauteil zum unlösbaren oder lösbaren Anbringen an einen geeigneten Abschnitt einer Lippe über ein eigenes, zweckmäßiges Befestigungssystem verfügen. Dieses Befestigungssystem kann wiederum die obengenannte gelenkige beziehungsweise schwenkbare Anbindung an die Lippe oder ein anderes, für diesen Zweck vorgesehenes Bauteil umfassen. Somit wird wiederum auf eine besonders einfache, effektive und strömungsgünstige Art und Weise die gewünschte Verstellung des Strömungskanalquerschnitts gewährleistet.

Erfindungsgemäß ist als weiteres Ausgestaltungsmerkmal wenigstens eine Verstelleinrichtung zum Verstellen des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals vorgesehen. Bei dieser Verstelleinrichtung kann es sich um eine manuell bedienbare oder aber automatische Verstelleinrichtung handeln, wobei letztere auch regelbare und/oder fernsteuerbare Verstelleinrichtungen einschließt. Eine solche automatische Verstelleinrichtung ist besonders im Hinblick auf eine Verstellung des Strömungskanals während des laufenden Betriebs des Auftragwerks vorteilhaft. Die Ansteuerung der Verstelleinrichtung kann dann zum einen zentral erfolgen und zum anderen wird eine steuerungstechnische Verknüpfung der Verstelleinrichtung mit anderen Komponenten des Auftragwerks ermöglicht. Insbesondere ist es auch denkbar die automatische Verstelleinrichtung in einen automatischen Regelkreis einzubinden, der aufgrund von Meßwerten des Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums die Verstelleinrichtung nachregelt. Dies gestattet eine schnellstmögliche Anpassung des Auftragwerks an veränderte Bedingungen, wie zum Beispiel Unregelmäßigkeiten während des Betriebs oder den Einsatz einer anderen Sorte des flüssigen oder pastösen Mediums.

Es hat sich konstruktiv als besonders günstig erwiesen eine solche Verstelleinrichtung in oder an der zulaufseitigen und/oder ablaufseitigen Lippe anzuordnen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Verstelleinrichtung bestehen darin, daß diese einen mechanischen, hydraulischen, pneumatischen, elektrischen, thermischen, magnetischen, magnetostriktiven oder piezoelektrischen Verstellmechanismus oder dergleichen aufweist. Derartige Verstellmechanismen können in ihrer konstruktiven Ausgestaltung auf vielfältige Weise realisiert werden, wobei auch Kombinationen der Verstellmechanismus-Funktionsprinzipien untereinander ausgeführt werden können. So sind etwa Stellschrauben, Hebelmechanismen, elektrische, pneumatische oder hydraulische Stellglieder oder Stellmotoren und vieles mehr denkbar.

Ein anderes erfindungsgemäßes Ausgestaltungsmerkmal sieht vor, daß sich an den Strömungskanal eine konkav gekrümmte Umlenkfläche für das flüssige oder pastöse Medium anschließt, die im Bereich des Ausgangs des Strömungskanals um eine im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Auftragwerks verlaufende Achse schwenkbar ausgebildet ist. Dies gestattet auf vorteilhafte Weise ein sehr präzises Einstellen des Auftreffwinkels des flüssigen oder pastösen Mediums auf die Auftragwalze beziehungsweise die laufende Materialbahn in einem großen Winkelbereich. Hierzu ist lediglich eine Verstellung, das heißt ein Verschwenken, eines sehr kleinen Bauteils des Auftragwerks, nämlich der konkaven Umlenkfläche, erforderlich, wodurch der Fertigungsaufwand und die Fertigungskosten erheblich reduziert werden. Zudem können die durch die Einstellung beziehungsweise Verstellung der konkaven Umlenkfläche auf die Strukturbauteile des Auftragwerks wirkenden Kräfte klein gehalten und somit eine leichte und kostengünstige Bauweise erzielt werden. Auch tritt bei der Verstellung keine nennenswerte Verlagerung der "Auftrefflinie" des flüssigen oder pastösen Mediums auf die Auftragwalze beziehungsweise die laufende Materialbahn auf. Besonders ist auch hervorzuheben, daß eine Verstellung des Auftreffwinkels durch Verschwenken der konkaven Umlenkfläche völlig unabhängig von der Verstellung des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals erfolgen kann und umgekehrt.

Schließlich hat es sich auch als günstig herausgestellt, daß die konkave Umlenkfläche im Bereich des Ausgangs des Dosierspaltes um eine im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Auftragwerks verlaufende Achse zonenweise schwenkbar ausgebildet ist. Hierzu ist die konkave Umlenkfläche zweckmäßigerweise zonenartig unterteilt. Auf diese Weise kann der Auftreffwinkel des flüssigen oder pastösen Mediums auf die laufende Materialbahn örtlich verändert und damit der Auftrag auf die Materialbahn entsprechend beeinflußt werden. Dies kann zum Beispiel zum Ausgleich von lokalen Fertigungsungenauigkeiten oder zum Herstellen eines bestimmten Querprofils auf der Materialbahn erforderlich sein. Durch gleichförmiges zonenweises Verschwenken der konkaven Umlenkfläche ist natürlich ebenso eine einheitliche Einstellung des Auftreffwinkels über die gesamte Länge des Auftragwerkes zu erzielen.

Das zuvor beschriebene Verschwenken der konkaven Umlenkfläche zum Zwecke einer Auftreffwinkelverstellung kann mit Hilfe mindestens einer geeigneten Verstell- oder Justiereinrichtung erfolgen, wobei diese Einrichtung manuell und/oder automatisch und/oder ferngesteuert betätigbar ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit weiteren Einzelheiten und Vorteilen wird nun nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Auftragwerks,

Fig. 2 eine schematische, um 90° gedrehte Schnittansicht entlang der Linie I-I in Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische vergrößerte Darstellung des Bereiches X in Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht eines Teilbereichs einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auftragwerks, und

Fig. 5 eine schematische Querschnittsansicht eines Teilbereichs einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auftragwerks.

In der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen werden zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Bauteile oder Komponenten auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, sofern keine weitere Differenzierung erforderlich ist.

Wie in Fig. 1 in einer schematischen Querschnittsdarstellung gezeigt, umfaßt das bereits aus der Hauptanmeldung bekannte Auftragwerk 2 einen Balken 20, der sich über die gesamte Länge des Auftragwerks erstreckt. Im Balken 20 ist ein Verteilrohr 18, das üblicherweise auch als Farbverteilrohr bezeichnet wird, für das aufzutragende flüssige oder pastöse Medium ausgebildet. An dieses Verteilrohr 18 schließt sich, über Durchtrittsöffnungen 24 verbunden, ein Ausgleichsraum 16 an, der sich in einem Zuleitkanal 14 fortsetzt. Der Zuleitkanal 14 mündet in einen Dosierspalt, der zwischen einer zulaufseitigen 4 und einer ablaufseitigen Lippe 8 gebildet ist. Der Zuleitkanal 14 ist vorzugsweise so ausgestaltet, daß er sich zum Dosierspalt hin stetig verjüngt. Der Dosierspalt selbst ist kammartig unterteilt und besitzt eine Vielzahl definierter Durchtrittsspalten 30 für das flüssige oder pastöse Medium. Als solcher Dosierspalt dient eine Profilleiste 28, deren Besonderheiten im Rahmen der Hautanmeldung bereits eingehend beschrieben wurden. Das flüssige oder pastöse Medium und dessen Strömungsrichtung ist in den Zeichnungen einheitlich durch Pfeile 12 angedeutet.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt die Profilleiste 28 einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und ist in einer im oberen Bereich der ablaufseitigen Lippe 8 befindlichen und als Halteeinrichtung dienenden, nicht näher bezeichneten Aussparung einseitig gehalten.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, die eine schematische, um 90° gedrehte Längsschnittansicht entlang der Linie I-I in Fig. 1 zeigt, umfaßt die Profilleiste 28 also eine Vielzahl von definierten Durchtrittsspalten 30, die sich in einer im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des im Zuleitkanal 14 strömenden flüssigen oder pastösen Mediums 12 erstrecken. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Durchtrittsspalten 30 wellen- oder sinusförmig bzw. -artig ausgestaltet. Ferner sind die Durchtrittsspalten 30 der Profilleiste 28 zur zulaufseitigen Lippe 4 gerichtet und die Profilleiste 28 liegt an der zum Zuleitkanal 14 weisenden Oberfläche 6 der zulaufseitigen Lippe 4 an.

Gemäß Fig. 1 ist am oberen freien Ende der zulaufseitigen Lippe 4, das sich über das freie Ende der ablaufseitigen Lippe 8 hinaus erstreckt, eine konkav gekrümmte Umlenkfläche 10 ausgebildet. Dem Auftragwerk 2 gegenüber liegt eine Auftragwalze 26 für einen indirekten Auftrag des aufzutragenden Mediums 12. Die Drehrichtung der Auftragwalze 26 ist durch einen Pfeil P1 verdeutlicht.

Wie in der Fig. 1 angedeutet und in der nachfolgend beschriebenen Fig. 3, die eine schematische vergrößerte Darstellung des Bereiches X in Fig. 1 zeigt, noch deutlicher zu erkennen, schließt sich unmittelbar an die Austrittsseite der Durchtrittsspalten 30 ein sich in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums 12 verjüngender Strömungskanal 32 an.

Der Strömungskanal 32 besitzt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Eintrittsquerschnitt, der im wesentlichen dem Gesamtaustrittsquerschnitt der Durchtrittsspalten 30 entspricht, und verjüngt sich stetig in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums 12. Der Ausgang des Strömungskanals 32 liegt im Bereich eines in die konkav gekrümmte Umlenkfläche 10 übergehenden Abschnitts der zulaufseitigen Lippe 4, so daß das aus dem Strömungskanal 32 austretende flüssige oder pastöse Medium 12 im wesentlichen tangential zur Umlenkfläche 10 geleitet und dort entsprechend umgelenkt wird.

Wie des weiteren aus der Fig. 3 ersichtlich, ist im Bereich der Ausgangsseite der Durchtrittsspalten 30 eine örtliche Dünnstelle 36 in der ablaufseitigen Lippe 8 vorgesehen, so daß der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals 32 verstellbar ausgebildet, beziehungsweise daraus resultierend auch das Verhältnis von Eintritts- zu Austrittsquerschnitt des Strömungskanals 32 einstellbar ist. Die Dünnstelle 36 entspricht einer gelenkigen Anbindung und erlaubt ein Verschwenken, das heißt eine rotatorische Bewegung, des in der Zeichnung oberhalb der Dünnstelle 36 gelegenen und eine Wandung 34 des Strömungskanals 32 bildenden Abschnitts der ablaufseitigen Lippe 8 innerhalb eines gewissen Schwenkbereiches, wobei die Verschwenkung elastisch um eine durch die Dünnstelle 36 verlaufende und zur Längsachse des Balkens 20 im wesentlichen parallele Achse erfolgt.

An der ablaufseitigen Lippe 8 ist des weiteren eine Verstelleinrichtung 38 zum Verstellen des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals 32 vorgesehen. Hierbei kann es sich prinzipiell um jede für den vorgesehenen Anwendungszweck geeignete Verstelleinrichtung mit einem mechanischen, hydraulischen, pneumatischen, elektrischen, thermischen, magnetischen, magnetostriktiven oder piezoelektrischen Verstellmechanismus oder dergleichen handeln. Bei einer Betätigung der Verstelleinrichtung 38 wird folglich die in der Fig. 3 rechts befindliche Wandung 34 des Strömungskanals 32 um die durch die Dünnstelle 36 verlaufende Achse schwenkend auf die zulaufseitige Lippe 4 zu oder von dieser weg bewegt und somit der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals 32 manipuliert. Generell ist es natürlich auch möglich den Strömungskanal 32 und die Verstelleinrichtung 38 so auszubilden, daß eine Verstellung nicht über eine rotatorische, sondern eine translatorische Bewegung, oder auch eine Kombination daraus, zustandekommt.

Fig. 4 zeigt analog zu der Darstellungsweise in Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht eines Teilbereichs einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auftragwerks. Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, ist hier die an der ablaufseitigen Lippe 8 befindliche Wandung 34 des Strömungskanals 32 aus einem dünnen, platten- oder klingenförmigen Bauteil 40, nachfolgend auch Klinge 40 genannt, gebildet. Die Klinge 40 ist über ein geeignetes Befestigungssystem mit dem benachbarten Bereich der ablaufseitigen Lippe 8 lösbar oder unlösbar verbunden. Durch elastisches Verformen der Klinge 40 mittels einer geeigneten Verstelleinrichtung, wobei sich der zur Ausgangsseite des Strömungskanals 32 weisende Abschnitt der Klinge 40 auf die gegenüberliegende zulaufseitige Lippe 4 zu oder von dieser weg bewegt, kann wiederum der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals 32 manipuliert werden. Anstelle einer elastischen Verformung der Klinge 40 kann auch eine gelenkige oder scharnierartige Anbindung der Klinge 40 an einen geeigneten Abschnitt der Lippe 4 vorgesehen und so ebenfalls die gewünschte Strömungsquerschnittsverstellung des Strömungskanals 32 realisiert werden. Die letztere Variante ist in der Zeichnung nicht gezeigt. Die Ausführungsform nach Fig. 4 verwendet des weiteren eine Verstelleinrichtung 38, die im vorliegenden Fall einen geeigneten Verstellzylinder 42, eine um einen Drehpunkt D bewegliche Wippe 44 und einen mit der Wippe 44 und der Klinge 40 verbundenen Arm 46 umfaßt.

Beim Betrieb des erfindungsgemäßen Auftragwerk 1 wird das flüssige oder pastöse Medium 12 zunächst über das Farbverteilrohr 18 zugeleitet, gelangt dann in den Ausgleichsraum 16 und strömt durch den Zuleitkanal 14 zu den Durchtrittsspalten 30 der Profilleiste 28, aus denen es dann exakt volumetrisch dosiert austritt und in die Eintrittsseite des sich direkt an die Durchtrittsspalten 30 anschließenden Strömungskanals 32 dringt. Aufgrund der wellen- oder sinusförmig bzw. -artig ausgestalteten Form der Durchtrittsspalten 28 besitzt das strömende flüssige oder pastöse Medium 12 unmittelbar beim Verlassen der Durchtrittsspalten 30 eine vergleichbare "dynamische" Formgebung mit Wellenbergen und -tälern. Diese Wellenberge und -täler werden nun im Verlauf des sich verjüngenden Strömungskanals 32 zu einem einheitlichen Film vergleichmäßigt, so daß das flüssige oder pastöse Medium 12 in Gestalt eines nicht dargestellten Freistrahls den Ausgang des Strömungskanals 32 verläßt. Durch die konkav gekrümmte Umlenkfläche 10 der zulaufseitigen Lippe 4 erfolgt nun eine Umlenkung des Auftragstrahls in Richtung zur Tangente an die Auftragwalze 26 oder im Fall des Direktauftrags auf die von der Walze 26 geführte Materialbahn.

Das flüssige oder pastöse Medium 12 wird in Form des Freistrahls auf die Oberfläche der Auftragwalze 26 aufgebracht und dann nach dem Passieren einer nicht dargestellten nachgeschalteten Feindosiereinrichtung, an der das aufgetragene Medium zur Einstellung einer gewünschten Auftragsmenge abgerakelt wird, einem Walzenspalt zugeführt, durch den eine Materialbahn aus Papier oder Karton, gegebenenfalls auch aus einem Textilwerkstoff, läuft, die dort das flüssige oder pastöse Medium von der Auftragwalze 26 abnimmt.

Fig. 5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Teilbereichs einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auftragwerks. Diese Ausführungsvariante entspricht im wesentlichen der gemäß Fig. 3, weist jedoch demgegenüber den Unterschied auf, daß die konkave Umlenkfläche 10 im Bereich des Ausgangs des Strömungskanals 32 um eine im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Auftragwerks verlaufende Achse schwenkbar ausgebildet. Zu diesem Zweck ist, wie in der Fig. 5 deutlich zu erkennen, im Bereich des Ausgangs des Strömungskanals 32 eine örtliche Dünnstelle 48 in der zulaufseitigen Lippe 4 vorgesehen. Diese örtliche Dünnstelle 48 entspricht einer gelenkigen Anbindung und gewährleistet durch flexible Deformation ein Verschwenken des in der Zeichnung oberhalb der Dünnstelle 48 gelegenen und die konkave Umlenkfläche 10 bildenden Abschnitts der zulaufseitigen Lippe 4 innerhalb eines gewissen Schwenkbereichs, wobei die Verschwenkung um eine durch die Dünnstelle 48 verlaufende und zur Längsachse des Balkens 20 parallele Achse erfolgt. Der unterhalb der örtlichen Dünnstelle 48 liegende Abschnitt der zulaufseitigen Lippe 4 bleibt dagegen starr. Auf diese Weise kann der Auftreffwinkel des durch die konkave Umlenkfläche 10 umgelenkten Freistrahls des flüssigen oder pastösen Mediums 12 auf die Auftragwalze 26 verstellt werden, ohne daß dabei eine Veränderung der Einstellung des Strömungskanals 32 auftritt.

Wie des weiteren aus der Fig. 5 ersichtlich, ist die dem Strömungskanal 32 abgewandte Seite der konkaven Umlenkfläche 10 mit einem Hebelarm 50 versehen, über den, durch Anlegen einer Hebelkraft, Biegekräfte in die konkave Umlenkfläche 10 und die örtliche Dünnstelle 48 eingeleitet werden, um mittels der resultierenden Biegeverformung an der Dünnstelle 48 ein Verschwenken der Umlenkfläche 10 zu erzielen. Zu diesem Zweck ist das freie Ende des Hebelarms 50 über ein Anschlußelement 52 mit einer geeigneten Umlenkflächenverstelleinrichtung 54, zum Beispiel einem pneumatischen oder hydraulischen Hubzylinder, einem elektrischen Stellmotor, einer Stell- oder Justierschraube, einem Exzenter oder dergleichen verbunden.

Die zur Auftreffwinkelverstellung eingesetzte konkave Umlenkfläche 10 gemäß Fig. 5 kann über die Länge des Auftragwerkes ungeteilt oder aber in mehrere Zonen unterteilt sein, die unabhängig voneinander verstellbar, also zonenweise verschwenkbar sind. Auf diese Weise läßt sich der Auftreffwinkel des flüssigen oder pastösen Mediums auf die laufende Materialbahn örtlich verändern und damit der Auftrag auf die Materialbahn entsprechend beeinflussen. Dies dient zum Beispiel zum Ausgleich von lokalen Fertigungsungenauigkeiten oder zum Herstellen eines bestimmten Querprofils auf der Materialbahn. Durch gleichförmiges zonenweises Verschwenken der konkaven Umlenkfläche ist natürlich ebenso eine über die gesamte Länge des Auftragwerkes einheitliche Einstellung des Auftreffwinkels zu erzielen.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfangs kann das erfindungsgemäße Auftragwerk vielmehr je nach Anwendungsfall erheblich von diesen Varianten abweichen. So ist es etwa grundsätzlich möglich auf die konkav gekrümmte Umlenkfläche 10 zu verzichten oder aber statt dessen eine konvex gekrümmte Umlenkfläche zu verwenden, oder das freie Ende einer Lippe kann als gerade Führungsfläche über das freie Ende der zweiten Lippe hinausgeführt sein. Auch ist es denkbar, daß sich der Strömungskanal 32 unstetig verjüngt, und es ist überdies nicht zwingendermaßen erforderlich, daß sich ein sich verjüngender Abschnitt des Strömungskanal 32 unmittelbar an die Austrittsseite der Durchtrittsspalten 30 anschließt. Zusätzlich zu oder anstelle der oben erläuterten, an der ablaufseitigen Lippe 8 angeordneten Verstelleinrichtung 38 ist es auch möglich eine vergleichbare Verstelleinrichtung 38 an der zulaufseitigen 4 Lippe vorzusehen. Eine derartige Ausführungsform ist in der Fig. 3 durch gestrichelte Linien angedeutet. Als Verstelleinrichtung ist prinzipiell jede für den beabsichtigten Zweck geeignete Einrichtung verwendbar. Die Erfindung sieht darüber hinaus vor, den Strömungsquerschnitt des Strömungskanals nicht nur einheitlich über die im wesentlichen gesamte Breite des Auftragwerks, sonder auch örtlich selektiv, das heißt zum Beispiel zonenweise über die Breite des Auftragwerks, verstellbar auszubilden. Dementsprechend sind dann mehrere, vorzugsweise unabhängig voneinander kontrollierbare Verstelleinrichtungen bereitzustellen. Eine solche Ausführungsform ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.

Bezugszeichen in den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.

Bezugszeichenliste

Es bezeichnen:
2 Auftragwerk
4 Lippe, zulaufseitig
6 Oberfläche von 4
8 Lippe, ablaufseitig
10 konkav gekrümmte Umlenkfläche
12 flüssiges oder pastöses Medium
14 Zuleitkanal
16 Ausgleichsraum
18 Verteilrohr/Farbverteilrohr
20 Balken
24 Durchtrittsöffnungen
26 Auftragwalze
28 Profilleiste
30 Durchtrittsspalten von 28
32 Strömungskanal
34 rechte Wandung von 32
36 Dünnstelle
38 Verstelleinrichtung
40 Klinge
42 Verstellzylinder
44 Wippe
46 Arm
48 örtliche Dünnstelle
50 Hebelarm
52 Anschlußelement
54 Umlenkflächenverstelleinrichtung
D Drehpunkt der Wippe 44
P1 Drehrichtung der Auftragwalze 26

Claims

1. Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums (12) auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, mit einem Dosierspalt, der zwischen einer zulaufseitigen (4) und einer ablaufseitigen Lippe (8) gebildet ist, sowie wenigstens einem zum Dosierspalt führenden Zuleitkanal (14), wobei der Dosierspalt kammartig unterteilt ist und eine Vielzahl definierter Durchtrittsspalten (30) für das flüssige oder pastöse Medium (12) besitzt, nach Hauptanmeldung 195 32 920.1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Austrittsseite der Durchtrittsspalten (30) ein sich in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums (12) verjüngender Strömungskanal (32) anschließt.

2. Auftragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Strömungskanal (32) stetig oder unstetig verjüngt.

3. Auftragwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals (32) verstellbar ausgebildet ist.

4. Auftragwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals (32) über die gesamte Breite des Auftragwerks und/oder örtlich selektiv verstellbar ausgebildet ist.

5. Auftragwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ausgangsseite der Durchtrittsspalten (30) eine örtlich Dünnstelle (36) in der zulaufseitigen (4) und/oder ablaufseitigen (8) Lippe vorgesehen ist, und diese Dünnstelle (36) die Verstellbarkeit des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals (32) gewährleistet.

6. Auftragwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Wandung (34) des Strömungskanals (32) aus mindestens einem auf die jeweils gegenüberliegende zulaufseitige (4) oder ablaufseitige Lippe (8) zu oder von dieser weg beweglichen platten- oder klingenförmigen Bauteil (40) gebildet ist, das die Verstellbarkeit des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals (32) gewährleistet.

7. Auftragwerk nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Verstelleinrichtung (38, 42, 44, 46) zum Verstellen des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals (32) vorgesehen ist.

8. Auftragwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (38, 42, 44, 46) in oder an der zulaufseitigen (4) und/oder ablaufseitigen (8) Lippe angeordnet ist.

9. Auftragwerk nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verstelleinrichtung (38, 42, 44, 46) einen mechanischen, hydraulischen, pneumatischen, elektrischen, thermischen, magnetischen, magnetostriktiven oder piezoelektrischen Verstellmechanismus (42) aufweist.

10. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Strömungskanal (32) eine konkav gekrümmte Umlenkfläche (10) für das flüssige oder pastöse Medium (12) anschließt, die im Bereich des Ausgangs des Strömungskanals (32) um eine im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Auftragwerks verlaufende Achse schwenkbar ausgebildet ist.

11. Auftragwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die konkav gekrümmte Umlenkfläche (10) im Bereich des Ausgangs des Strömungskanals (32) um eine im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Auftragwerks verlaufende Achse zonenweise schwenkbar ausgebildet ist.