DE19604934A1 - Auftragsystem für eine Vorrichtung zum Beschichten einer Papier- oder Kartonbahn - Google Patents
Auftragsystem für eine Vorrichtung zum Beschichten einer Papier- oder KartonbahnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Auftragsystem für eine Vorrichtung zum Beschichten einer
Papier- oder Kartonbahn gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine
Beschichtungsvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Auftragsystem.
Zum Beschichten von Papier- oder Kartonbahnen werden Vorrichtungen mit einem
Auftragsystem eingesetzt, von dem das Beschichtungsmaterial direkt auf die Bahn
oder zunächst auf eine Walze aufgetragen wird, die anschließend den Film an
Beschichtungsmaterial an die Bahn übergibt.
Die Vorrichtungen zum direkten Beschichten weisen eine die Bahn umlenkende
Gegenwalze auf. Das Auftragsystem ist in dem von der Bahn umschlungenen Bereich
der Gegenwalze angeordnet und trägt Beschichtungsmaterial im Überschuß auf die
Bahn auf. In Bahnlaufrichtung mit Abstand hinter dem Auftragsystem ist ein Dosier
system mit einem Rakelelement angeordnet, das den Überschuß bis auf das ge
wünschte Strichgewicht wieder abstreift.
Als Walzenauftragwerke bezeichnete Auftragsysteme enthalten eine mittels eines
Antriebs drehbare Auftragwalze, deren Mantelfläche im Betrieb mit der Gegenwalze
ein Auftragspalt bildet, dem von der Bahneinlaufseite her Beschichtungsmaterial im
Überschuß zugeführt wird. Bei dem aus der DE-PS 36 23 402 bekannten Walzenauf
tragwerk besteht ein fester Spalt zwischen der Gegenwalze und der Auftragwalze,
die Gegenwalze wird somit nicht gegen die Bahn gedrückt.
Die als Filmpressen bezeichneten Beschichtungsvorrichtungen weisen zwei gegen
einander schwenkbare Preßwalzen auf, die einen Preßspalt bilden, durch den die
Bahn geführt wird. An einer oder beiden Preßwalzen sind Auftragsysteme angeord
net, die einen dosierten Film von Beschichtungsmaterial auf die Mantelfläche auf
tragen, der anschließend im Preßspalt an die Bahn übergeben wird. Die DE-A-
40 33 521 beschreibt eine derartige Beschichtungsvorrichtung mit einer als Über
gabewalze dienenden Preßwalze, an der ein Auftragsystem mit einer Düsenkammer
angeordnet ist.
Ebenso ist es bei Beschichtungsvorrichtungen mit einem Luftmesser als Dosier
element bekannt, das Beschichtungsmaterial zunächst auf eine Übergabewalze
aufzutragen, die es anschließend an die Bahn übergibt (DE-A 40 14 463).
Bei sehr großen Arbeitsbreiten (Bahnbreiten 8 m und mehr) und hohen Produktionsge
schwindigkeiten (800 m/min und mehr) ist es schwierig, die gewünschte Menge mit
dem Auftragwerk auf die Bahn oder eine Walze aufzutragen, ohne daß die Beschich
tung ungleichmäßig wird. Beim direkten Auftrag auf die Bahn soll das Beschichtungs
material dem Auftragspalt mit möglichst geringem Druck in möglichst geringer
Überschußmenge zugeführt werden, damit keine zu große Menge in die Bahn
gedrückt wird, die später nicht mehr abgerakelt werden kann. Stabilität und Dynamik
erfordern Auftragwalzen mit großem Durchmesser, deren den Auftragspalt begren
zende Mantelfläche demgemäß nicht mehr so gekrümmt verlaufend gestaltet werden
kann, wie es sich für optimale hydrodynamische Verhältnisse im Auftragspalt für
erforderlich gezeigt hat.
Die WO 94/23126 beschreibt ein gattungsgemäßes Auftragsystem mit einer Auf
tragwalze, die einen Durchmesser von 5 mm bis 200 mm aufweist und an ihrer der
Gegenwalze abgewandten Rückseite von einem Halter über die gesamte Arbeitsbreite
gegen Durchbiegung abgestützt ist. Aufgrund des geringen Durchmessers der
Auftragwalze kann das Dosiersystem in kurzem Abstand hinter dem Auftragsystem
angeordnet werden, um die Penetrationsstrecke zwischen Auftragen und Abrakeln
gering zu halten. Die Abstützung der Auftragwalze vermindert Durchbiegungseffekte,
die aus dem Eigengewicht oder dem hydrodynamischen Druck im Auftragspalt
resultieren, erheblich, so daß kleinere Spaltweiten eingestellt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Auftragsystem so zu
verbessern, daß Beschichtungsmaterial mit unterschiedlichen rheologischen Eigen
schaften gleichmäßig und mit einstellbarer Menge direkt auf die Bahn oder auf eine
Walze aufgetragen werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Auftragsystem kann mit der Auftragwalze ein einstell
barer Gegendruck zum hydrodynamischen Druck im Auftragspalt zwischen Auf
tragwalze und der von der Bahn umschlungenen Gegenwalze oder einer Übergabe
walze ausgeübt werden, um die hydrodynamischen Verhältnisse zu beeinflussen.
Dies kann genutzt werden, um einen gleichmäßigeren Auftrag zu erreichen und/oder
die Auftragsmenge einschließlich der Penetrationsrate in die Bahn zu beeinflussen.
Da die Auftragwalze über ihre gesamte Länge abgestützt ist, steht ihr Durchmesser
als frei wählbarer Parameter zur Optimierung der hydrodynamischen Verhältnisse im
Auftragspalt und zur Verminderung von negativen Effekten, z. B. Filmsplitting, zur
Verfügung.
Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung.
Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht darge
stellten Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung ein Auftragsystem mit einer Stange als
Stützelement.
Fig. 2 zeigt die Seitenansicht einer Beschichtungsvorrichtung mit dem Auf
tragsystem nach Fig. 1 zum direkten Auftragen auf die Bahn.
Fig. 3 zeigt in vereinfachter Darstellung ein Auftragsystem mit einer Stützleiste
als Stützelement.
Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 3.
Fig. 5 zeigt die Seitenansicht einer Beschichtungsvorrichtung, bei der die Bahn
zwischen Auftragen und Dosieren gradlinig geführt wird.
Nachfolgend wird eine Beschichtungsvorrichtung beschrieben, bei der das Auf
tragsystem das Beschichtungsmaterial direkt auf eine Papier- oder Kartonbahn
aufträgt. Die Verwendung zum direkten Auftragen auf eine Bahn ist besonders vor
teilhaft, da sich mit dem Auftragsystem der hydrodynamische Druck im Auftragspalt
beeinflussen läßt, von dem die Penetration des Beschichtungsmaterials in die Bahn
entscheidend abhängt.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Auftragsystems ist jedoch nicht auf das
direkte Auftragen beschränkt. Es läßt sich auch zum Auftragen von Beschichtungs
material auf eine Preßwalze einer Filmpresse, eine Übergabewalze einer Luftmesser
maschine oder andere Walzen vorteilhaft einsetzen, um auf der Walze einen Film
gewünschter Stärke und Gleichmäßigkeit zu erzeugen, der anschließend an die
Papier- oder Kartonbahn abgegeben wird.
Die Beschichtungsvorrichtung weist ein Auftragsystem 1 und in Laufrichtung der
Papier- oder Kartonbahn 2 mit Abstand dahinter angeordnet ein Dosiersystem 3 mit
einem Dosierelement, vorzugsweise einem Schabermesser 4 als Rakelelement auf.
Vom Auftragsystem 1 wird Streichfarbe als Beschichtungsmaterial im Überschuß auf
die Papier- oder Kartonbahn 2 aufgetragen und anschließend von dem Dosierelement
(Schabermesser 4) des Dosiersystems 3 bis auf das gewünschte Strichgewicht
wieder abgerakelt. Alternativ zu einem Schabermesser 4 sind als Dosierelemente
auch drehbare Rakelstangen, Rakelleisten oder ein Luftmesser einsetzbar. Ein
Luftmesser besteht aus einer sich über die Bahnbreite erstreckenden Schlitzdüse, aus
der ein Druckluftstrahl gegen den Überschußfilm geleitet wird.
Sowohl beim Auftragen als auch beim Dosieren wird die Bahn 2 von einer Gegen
walze 5, 22 über ihre gesamte Breite abgestützt. Bei der Ausführungsform nach Fig.
1 sind das Auftragsystem 1 und das Dosiersystem 3 an einer gemeinsamen, die Bahn
2 umlenkenden, angetriebenen Gegenwalze 5 angeordnet. Bei der Ausführungsform
nach Fig. 5 ist dem Auftragsystem 1 und dem Dosiersystem 3 jeweils eine eigene
Gegenwalze 5, 22 zugeordnet.
Das Dosiersystem 3 nach den Ausführungsbeispielen ist auf bekannte Weise aufge
baut: Das Schabermesser 4 ist mit seinem Fuß in einem Klemmbalken 7 festge
klemmt, der in Richtung zur Gegenwalze 5 verschiebbar in einem Schaberbalken 8
gelagert ist. Der Schaberbalken 8 ist um die Schabermesserspitze schwenkbar
zwischen zwei Seitenteilen 9 im Gestell der Vorrichtung aufgehängt, so daß sich die
Anpreßkraft des Schabermessers 4 und der Bladewinkel (= Winkel des
Schabermessers 4 zur Tangente an die Gegenwalze 5) einstellen lassen.
Das Auftragsystem 1 enthält bei allen Ausführungsformen eine mit einem Drehantrieb
verbundene Auftragwalze 10 mit glatter Mantelfläche, die sich über die gesamte
Arbeitsbreite, i. e. die maximale Bahnbreite, erstreckt. Die Auftragwalze 10 weist
einen Durchmesser von 40 mm bis 600 mm, vorzugsweise zwischen 100 mm und
400 mm, auf und ist an ihren beiden Enden radial zur Gegenwalze 5 begrenzt
beweglich gelagert, um die Weite des Auftragspalts zwischen ihr und der Gegen
walze 5 variieren zu können. Bevorzugt ist die Auftragwalze 10 auf ihrer Mantel
fläche mit einem gummielastischen Material beschichtet.
An ihrer der Gegenwalze 5 abgewandten Rückseite ist die Auftragwalze 10 von
einem sich über ihre gesamte Länge - also über die gesamte Arbeitsbreite - reichen
den Stützelement abgestützt, das in Richtung zur Auftragwalze 10 begrenzt beweg
lich an einem starren Halter gelagert ist. Das Stützelement ist mittels eines sich am
Halter abstützenden, sich über die Arbeitsbreite erstreckenden Druckschlauchs 14 in
Richtung zur Auftragwalze 10 drückbar.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 ist das Stützelement ein Stab
11 mit kreisförmigem Querschnitt. Der Durchmesser des Stabs 11 ist geringer als der
der Auftragswalze 10, im vorliegenden Beispiel beträgt er ca. 25 mm. Falls erforder
lich, wird an einer Seite mit einem Drehantrieb verbunden. Er ist in einem zur Auf
tragwalze 10 offenen Bett 12 aus einem begrenzt elastischen, gummiähnlichen
Material frei drehbar gelagert, das in eine entsprechend gestaltete Nut eines starren
Halters 13 eingesetzt ist und über die gesamte Arbeitsbreite reicht. In den unteren,
am Grund der Halternut aufliegenden Teil des Betts 12 ist der Schlauch 14 einge
arbeitet, der mit Druckluft beaufschlagt werden kann, um den Stab 11 gegen die
Auftragwalze 10 zu drücken. Der obere Teil des Betts 12 verbreitert sich schwalben
schwanzförmig, um den Halter 13 abzudichten. Damit sich der Stab 11 möglichst
reibungsarm im Bett 12 drehen kann, liegen die Innenwände des Betts 12 nur
abschnittsweise, von Kanälen 15 für Kühl- und Schmiermittel unterbrochen, an dem
Stab 11 an. Der Halter 13 ist an zwei seitlichen Schwenkarmen 16 festgeschraubt,
die mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 17 in Richtung zur Gegenwalze 5 und von
dieser weg geschwenkt werden können. Die Schwenkbewegung zur Gegenwalze 5
kann durch einen einstellbaren Anschlag 18 begrenzt werden, um eine bestimmte
Arbeitsposition der Auftragwalze 10 relativ zur Gegenwalze 5 einzustellen.
Alternativ zu dem Stab 11 kann als Stützelement auch eine in einem Bett gelagerte,
von einem Druckschlauch abgestützte Leiste eingesetzt werden, wie sie in der
DE-OS 33 38 323 beschrieben ist.
In Bahnlaufrichtung unmittelbar vor dem Bett 12 ist an den Schwenkarmen 16 eine
bis in den Bereich der Auftragwalze 10 reichende Farbkammer 19 befestigt, die sich
über die gesamte Arbeitsbreite erstreckt und zur Auftragwalze 10 hin offen ist. Die
Farbkammer 19 wird über eine Zufuhrleitung 20 mit Beschichtungsmaterial versorgt.
An ihre obere Begrenzungswand schließt sich ein Leitblech 21 an, das annähernd par
allel zur Mantelfläche der Auftragwalze 10 mit geringem Abstand von dieser verläuft
und mit geringem Abstand von der Gegenwalze 5 endet, so daß nur ein schmaler
Überlaufkanal zur Gegenwalze 5 frei bleibt. Das überlaufende Beschichtungsmaterial
wird in die Farbkammer 19 zurückgeführt.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird die Öffnung der Farbkammer 19 vom Bett 12 des
Stabs 11, dem Stab 11 und der Auftragwalze 10 abgeschlossen, wobei nur ein
schmaler Leitkanal zwischen der Auftragwalze 10 und dem Leitblech 21 frei bleibt,
durch den das Beschichtungsmaterial dem Auftragspalt zwischen der Gegenwalze 5
und der Auftragwalze 10 zugeführt wird.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 ist das Stützelement eine
Stützleiste 24 mit glatter Oberfläche, von der die Auftragwalze 10 über ihre gesamte
Länge abgestützt wird. Die Stützleiste 24 weist einen über ihre Länge gleichmäßigen
Querschnitt und eine konvex gekrümmte Oberfläche auf, mit der sie gegen die
Auftragwalze 10 drückbar ist. Als starrer Halter, an dem die Stützleiste 24 begrenzt
in Richtung zur Auftragwalze 10 beweglich gelagert ist, dient die untere Begren
zungswand 25 der Farbkammer 19. Ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig.
1 wird so die Farbkammer 19 von dem Stützelement an der Bahnauslaufseite
abgeschlossen.
Die Stützleiste 24 weist an beiden Längsseiten nach innen abgewinkelte Schenkel
auf, von denen jeder eine nach außen abgewinkelte Führungsschiene 26 umgreift, die
parallel mit Abstand voneinander auf der Wand 25 der Farbkammer 19 befestigt sind.
Die Führungsschienen 26 und die umgreifenden Schenkel der Stützleiste 24 sind so
gestaltet, daß ausreichend Spiel für die gewünschte Beweglichkeit der Stützleiste 24
in Richtung zur Gegenwalze 10 vorhanden ist. Zwischen den Führungsschienen 26
ist der Druckschlauch 14 angeordnet, der somit die Stützleiste 24 bei Druckluftzufuhr
in Richtung zur Auftragwalze 10 drückt. Die Bewegungsmöglichkeit der Stützleiste
24 radial zur Auftragwalze 10 wird so zum einen durch den nach außen abgewinkel
ten Teil der Führungsschienen 26, zum anderen durch die Wand 25 begrenzt. Diese
Teile wirken als Anschläge, die eine weitere Bewegung abstoppen.
Eine Stützleiste 24 als Stützelement hat gegenüber einem drehbaren Stützstab 11
den Vorteil, daß kein seitlicher Drehantrieb notwendig ist. Die seitliche Abdichtung
der Farbkammer 19 wird so vereinfacht.
Falls es erforderlich ist, das Stützelement (Stützstange 11, Stützleiste 24) über die
Arbeitsbreite lokal unterschiedlich gegen die Auftragwalze 10 zu drücken, z. B. um
Unregelmäßigkeiten im Auftragspalt zwischen der Auftragwalze 10 und der Gegen
walze 5 auszugleichen, ist der Druckschlauch 14 über die Arbeitsbreite in mehrere,
getrennt mit Druckluft beaufschlagbare Druckkammern unterteilt. Dann wird die
Druckluftzufuhr 27 für jede Kammer durch den Halter nach außen geführt; im
Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 durch die als Halter dienende Farb
kammerwand 25.
Bis auf das Stützelement mit seinem Halter entspricht das Auftragsystem nach den
Fig. 3 und 4 in seinem Aufbau dem vorstehend beschriebenen Ausführungs
beispiel nach Fig. 1; so ist auch ein Leitblech 21 vorhanden, durch den das Be
schichtungsmaterial den Auftragspalt zwischen der Gegenwalze 5 und der Auf
tragwalze 10 zugeführt wird.
Im Betrieb wird bei entlüftetem Druckschlauch 14 über den Anschlag 18 ein Spalt
von 0,01 mm bis 2 mm, bevorzugt von ca. 0,8 mm zwischen der Auftragwalze 10
und der Bahn 2 eingestellt. In die Farbkammer 19 wird Beschichtungsmaterial im
Überschuß und unter Druck zugeführt, das von dem Leitblech 21 in den Auftragspalt
zwischen Gegenwalze 5 und Auftragwalze 10 geführt und dort an die Bahn 2
übergeben wird. Der Überschuß an Beschichtungsmaterial läuft auf der Rückseite des
Leitblechs 21 ab und wird in die Farbkammer 19 zurückgeführt. Im Auftragspalt wird
der Auftrag auf die Bahn 2 von der mit- oder gegenläufig angetriebenen Auftragwalze
10 vergleichmäßigt. Die aufgetragene Menge an Beschichtungsmaterial kann dabei
über den Druck im Druckschlauch 14 beeinflußt werden. Die vom Druckschlauch 14
erzeugte Kraft drückt die Auftragwalze 10 in Richtung zur Gegenwalze 5 und wirkt
somit der resultierenden hydrodynamischen Kraft im Auftragspalt entgegen. Von der
hydrodynamischen Kraft im Auftragspalt wird die Benetzung der Bahn 2 und die
Farbpenetration in die Bahn 2 entscheidend beeinflußt. Nach der Erfindung kann sie
mit dem Druck im Druckschlauch 14 als Stellgröße eingestellt werden. Gleichzeitig
wird mit dem Druck in Richtung zur Gegenwalze 5 eine Vergleichmäßigung des Über
schußauftrages erreicht.
Die Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 mit der Stützleiste 24, deren
Bewegungsmöglichkeit durch Anschläge begrenzt ist, hat den Vorteil, daß das
Auftragsystem 1 auch so betrieben werden kann, daß ein fester Spalt zwischen der
Auftragwalze 10 und der Gegenwalze 5 eingestellt wird. Dazu wird im Druckschlauch
14 kein Druck aufgebaut. Die als Halter dienende Wand 25 wird in Richtung zur
Auftragwalze 10 nach oben bewegt, bis sich die Schenkel der Stützleiste 24 auf ihr
abstützen. Die Stützleiste 24 wird anschließend weiter nach oben bewegt und drückt
die Auftragwalze 10 in die vertikale Position mit dem gewünschten festen Abstand
zur Gegenwalze 5, 22. Die Auftragwalze 10 ist bei dieser Betriebsweise inelastisch
gegen den Flüssigkeitsdruck im Auftragspalt abgestützt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 wird die Bahn 2 zwischen dem Auftragen und
Dosieren im wesentlichen geradlinig geführt, um die von der Bahn 2 weggerichteten,
auf den Überschußfilm wirkenden Zentrifugalkräfte zu minimieren. Beim Beschichten
mit sehr hohen Bahngeschwindigkeiten von mehr als 1000 m/min wirken bei einer
gekrümmten Bahnführung zwischen dem Auftragen und Dosieren erhebliche Zen
trifugalkräfte auf den Überschußfilm ein, die von der Bahn 2 weggerichtet sind. Die
Zentrifugalkräfte führen zum Abspritzen von Beschichtungsmaterial und/oder zu
Ungleichmäßigkeiten im Überschußfilm, z. B. zur Bildung von Spannungslinien, die
beim Dosieren nicht mehr ausgeglichen werden. Mit der in Fig. 5 dargestellten und
nachfolgend beschriebenen Ausgestaltung einer Beschichtungsvorrichtung läßt sich
bei sehr hohen Bahngeschwindigkeiten eine Beschichtung mit einem sehr gleichmäßi
gen Strichbild erzielen.
Sowohl beim Auftragen als auch beim Dosieren wird die Bahn 2 jeweils von einer
Gegenwalze 5, 22 über ihre gesamte Breite abgestützt. Die Bahn 2 umschlingt
zunächst die Gegenwalze 5 des Auftragsystems 1, wird anschließend geradlinig zu
der Gegenwalze 22 des Dosiersystems 3 geführt und verläßt diese nach einer Um
schlingung in einem bestimmten Winkel. Der Durchmesser d1 der Gegenwalze 5 des
Auftragsystems 1 beträgt 300 mm bis 1000 mm, der Durchmesser d2 der Gegen
walze 22 des Dosiersystems 3 beträgt 500 mm bis 1500 mm. Der Abstand a der
beiden Gegenwalzen 5, 22 voneinander ist möglichst gering gewählt, ohne daß sich
die Gegenwalzen 5, 22 berühren. Er ist in jedem Fall kleiner als 500 mm, bevorzugt
kleiner als 200 mm.
Innerhalb der vorstehenden Bereiche werden die Maße der Gegenwalzen 5, 22 in
Abhängigkeit von der Maschinenbreite und -geschwindigkeit so gewählt, daß keine
negativen dynamischen Effekte, z. B. Eigenfrequenzen, den Beschichtungsvorgang
beeinträchtigen.
Die Gegenwalzen 5, 22 sind so im Gestell der Beschichtungsvorrichtung aufgehängt,
daß die zwischen ihnen geradlinig verlaufende Bahnstrecke 23 unter einem Winkel u
von 0° bis 90°, vorzugsweise 30° bis 60°, gegen die Horizontale steigend verläuft.
Dieser Winkelbereich gewährleistet einen störungsfreien Rückfluß der vom Dosier
element abgerakelten Streichfarbe.
Damit die Bahn 2 den Bereich der Auftragszone möglichst geradlinig verläßt, ist die
Auftragswalze 10 so angeordnet, daß der Winkel β1 zwischen dem Radius r1 der
Gegenwalze 5 an das Ende des Auftragspalts und der geradlinigen Bahnstrecke 22
85° bis 95° beträgt. Bevorzugt beträgt der Winkel β1 90°, so daß die Bahn 2 den
Auftragspalt geradlinig verläßt. Die auf die Gegenwalze 5 auflaufende Bahn 2 ist so
geführt, daß der Umschlingungswinkel γ1 bis zum Ende der Auftragszone 0° bis
135°, bevorzugt 90° bis 135°, beträgt. Bei dem bevorzugten Winkelbereich wird die
Bahn 2 sicher glatt an der Gegenwalze 5 anliegend beim Auftragen geführt.
Das Dosiersystem 3 ist an seiner Gegenwalze 22 so angeordnet, daß sich die
Dosierlinie des Dosierelements - in Fig. 3 die Schabermesserspitze - in dem Bereich
befindet, wo die geradlinige Bahnstrecke 23 auf die Gegenwalze 22 aufläuft. So wird
gewährleistet, daß die Bahn 2 vor dem Dosieren geradlinig oder nur unwesentlich
gekrümmt verläuft. Der Winkel β2 zwischen der geradlinigen Bahnstrecke 23 und
dem Radius r2 der Gegenwalze 22 an die Dosierlinie beträgt 85° bis 95°. Hinter der
Dosierlinie wird die Gegenwalze 22 von der Bahn 2 in einem Winkel γ2 umschlun
gen, der 0° bis 90°, vorzugsweise 3° bis 60°, beträgt.
Die Gegenwalzen 5, 22 sind auf ihrer Mantelfläche mit Gummi beschichtet, bevor
zugt mit einer Shore-Härte von ca. 80.
Nach einer nicht in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform wird die geradlinige
Bahnstrecke 23 an der unbeschichteten Rückseite von einem die beiden Gegenwalzen
5, 22 umlaufenden Stützband abgestützt. Bei dieser Ausführungsform brauchen die
Gegenwalzen 4, 5 nicht beschichtet zu sein, da das Stützband aus einem Material
gefertigt ist, das die für das Auftragen und Dosieren geforderte Elastizität und Härte
aufweist. Das Abstützen der Bahn 2 beim Auftragen und Dosieren mit zwei getrenn
ten Gegenwalzen 5, 22 hat den weiteren Vorteil, daß sich ein kontrollierter Bahnzug
zwischen dem Auftragen und dem Dosieren einstellen läßt. Dies ermöglicht eine
Minimierung des Risikos, daß eine Bahn beim Beschichten reißt.
Claims (18)
1. Auftragsystem für eine Vorrichtung zum Beschichten einer Papier- oder Kartonbahn
(2) mit einer Auftragwalze (10) mit glatter Mantelfläche, die
- - mit einer Walze (5) einen Auftragspalt bildet, dem von der Bahneinlaufseite her Beschichtungsmaterial zugeführt wird,
- - mittels eines Antriebs drehbar ist und
- - die über die gesamte Arbeitsbreite an ihrer der Walze (5) abgewandten Rückseite gegen Durchbiegung abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragwalze (10) von einem sich
über die Arbeitsbreite erstreckenden Stützelement abgestützt wird, das in Richtung
zur Auftragwalze (10) begrenzt beweglich an einem starren Halter (13, 25) gelagert
ist, wobei das Stützelement mittels eines sich am Halter (13, 25) abstützenden und
sich über die Arbeitsbreite erstreckenden Druckschlauchs (14) in Richtung zur
Auftragwalze (10) drückbar ist.
2. Auftragsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Stützelement eine im Bett (12) drehbar gelagerte Stange (11) ist.
3. Auftragsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Stützelement in einem sich über die Arbeitsbreite erstreckenden, zur Auftragwalze
(10) offenen Bett (12) gelagert ist, das aus einem begrenzt elastischen, gummiähn
lichen Material gefertigt und in den starren Halter (13) eingepaßt ist, wobei der
Druckschlauch (14) zwischen dem Bett (12) und dem Halter (13) angeordnet ist.
4. Auftragsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Stützlei
ste (24) mit glatter Oberfläche als Stützelement, die an dem Halter (25) durch An
schläge begrenzt beweglich in Richtung zur Auftragwalze (10) gelagert ist, wobei der
Druckschlauch (14) zwischen der Stützleiste (24) und dem Halter (25) angeordnet ist.
5. Auftragsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stützleiste (24) einen über ihre Länge gleichmäßigen Querschnitt und eine konvex ge
krümmte Oberfläche aufweist.
6. Auftragsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Druckschlauch (14) über die Arbeitsbreite in mehrere,
getrennt mit Druckluft beaufschlagbare Druckkammern unterteilt ist.
7. Auftragsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Auftragwalze (10) einen Durchmesser von 40 mm bis
600 mm, vorzugsweise von 100 mm bis 400 mm, aufweist.
8. Auftragsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß in Drehrichtung der Walze (5) vor dem Stützelement (11) eine
Farbkammer (19) mit einer Zufuhr (20) für Beschichtungsmaterial angeordnet ist, die
zur Auftragwalze (10) hin offen ist.
9. Auftragsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich
an die obere Begrenzungswand der Farbkammer (19) ein Leitblech (21) anschließt,
das annähernd parallel zur Mantelfläche der Auftragwalze (10) verläuft und mit
geringem Abstand von der Walze (5) endet.
10. Vorrichtung zum Beschichten einer Papier- oder Kartonbahn (2) mit
- - einer die Bahn (2) umlenkenden Gegenwalze (5),
- - einem im von der Bahn (2) umschlungenen Bereich der Gegenwalze (5) angeord neten Auftragsystem (1), das Beschichtungsmaterial im Überschuß auf die Bahn (2) aufträgt, und
- - einem in Bahnlaufrichtung mit Abstand hinter dem Auftragsystem (1) angeord neten Dosiersystem (3) mit einem Dosierelement, insbesondere einem Schab ermesser (4),
gekennzeichnet durch ein Auftragsystem (1) nach einem oder mehre
ren der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Auftragwalze (10) mit der Gegenwalze (5) den
Auftragspalt bildet.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für
das Auftragsystem (1) und Dosiersystem (3) getrennte Gegenwalzen (5, 22) mit
Abstand voneinander angeordnet sind, zwischen denen die Bahn (2) geradlinig
geführt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
Durchmesser d1 der Gegenwalze (5) des Auftragsystems (1) 300 mm bis 1000 mm,
der Durchmesser d2 der Gegenwalze (22) des Dosiersystems (3) 500 mm bis
1500 mm und der Abstand a der beiden Gegenwalzen (5,22) voneinander weniger
als 500 mm, bevorzugt weniger als 200 mm, beträgt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die geradlinige Bahnstrecke (6) unter einem Winkel α von 0° bis 90°, vorzugs
weise von 30° bis 60°, gegen die Horizontale steigend verläuft.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Auftragwalze (10) des Auftragsystems (1) so angeordnet ist,
daß der Winkel β1 zwischen dem Radius r1 der Gegenwalze (5) an das Ende der
Auftragszone und der geradlinigen Bahnstrecke (6) 85° bis 95° beträgt, und daß das
Dosiersystem (3) so an seiner Gegenwalze (22) angeordnet ist, daß der Winkel β2
zwischen der geradlinigen Bahnstrecke (6) und dem Radius r2 der Gegenwalze (5) an
die Dosierlinie zwischen 85° und 95° beträgt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gegenwalze (5) des Auftragsystems (1) in einem Umschlin
gungswinkel γ1 bis zum Ende des Auftragspalts von 0° bis 135°, bevorzugt 90° bis
135°, von der Bahn (2) umschlungen ist, und die Gegenwalze (22) des Dosiersy
stems (3) hinter der Dosierlinie von der Bahn (2) in einem Winkel γ2 umschlungen
wird, der 0° bis 90°, vorzugsweise 3° bis 60°, beträgt.
16. Vorrichtung zum Beschichten einer Papier- oder Kartonbahn mit einer Walze und
einem der Walze zugeordneten Auftragsystem, das auf die Mantelfläche der Walze
einen Film von Beschichtungsmaterial aufträgt, der anschließend von der Walze an
die Bahn übergeben wird, gekennzeichnet durch ein Auftragsystem
nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9.
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- 1996-02-10 DE DE19604934A patent/DE19604934A1/de not_active Withdrawn
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