DE19624804A1 - Dosiersystem für Vorrichtungen zum Beschichten von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Dosiersystem für Vorrichtungen zum Beschichten von laufenden Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.

Zum Beschichten von Papier- oder Kartonbahnen mit Streichfarbe werden bekannterweise Vorrichtungen eingesetzt, die ein Auftragsystem zum Auftragen von Streichfarbe im Über­ schuß und ein nachfolgendes Dosiersystem mit einem Dosierelement aufweisen, das den Überschuß bis auf das gewünschte Strichgewicht wieder abrakelt. Das Auftragen und Do­ sieren erfolgt entweder direkt auf die Bahn in einem Bereich, in dem diese von einer Walze umgelenkt und abgestützt wird, oder die Streichfarbe wird zunächst auf eine Übergabewalze aufgetragen und dosiert, die anschließend den dosierten Film von Streichfarbe an die Bahn übergibt.

Bei den bekannten Dosiersystemen mit einem elastischen Schabermesser als Dosierelement ist das Schabermesser mit seinem Fuß in einem Klemmbalken eingespannt und wird unter­ halb seiner Spitze von einer Abstützleiste abgestützt. Die Einstellung des Strichgewichts erfolgt über den Anpreßdruck des Schabermessers an die von der Bahn umschlungene Ge­ genwalze oder die Übergabewalze. Der Anpreßdruck wird unter anderem von der Vorspan­ nung des Schabermessers beeinflußt, die über die relative Position des fest eingeklemmten Schabermesserfußes zu der das Schabermesser abstützenden Abstützleiste eingestellt wird. Um Strichqualitätseinbußen zu vermeiden, ist es bei einer Variation des Anpreßdrucks er­ forderlich, die Geometrie der Schabermesserspitze im wesentlichen konstant zu halten.

Beim Streichen von Papier- oder Kartonbahnen treten produktionsbedingte Schwankungen im Querprofil der Bahnen auf, die es erforderlich machen, den Anpreßdruck des Schaber­ messers über die Arbeitsbreite lokal unterschiedlich einzustellen, um einen gleichmäßigen Strich zu erhalten.

Dazu ist aus der DE-A 37 29 621 ein gattungsgemäßes Dosiersystem bekannt, bei dem un­ terhalb der Abstützleiste über die Schabermesserbreite eine Reihe von Verstellelementen angeordnet sind, die unabhängig voneinander auf einzelne Bereiche des Schabermessers einwirken. Als Verstellelemente werden unter anderem Pneumatikelemente verwendet, die an einem biegsam ausgebildeten Klemmbalken angreifen. Nach einer anderen Ausführungs­ form bestehen die Verstellelemente aus mehreren, über die Arbeitsbreite nebeneinander angeordneten, unabhängig mit Druck beaufschlagbaren Druckkammern, die jeweils eine dem Schabermesser zugewandte elastische Wand aufweisen und anstelle einer manuell profilierbaren Abstützleiste eingesetzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dosiersystem zu schaffen, das eine zu au­ tomatisierende lokal unterschiedliche Beeinflussung des Anpreßdrucks des Schabermessers zur Vergleichmäßigung des Querprofils der beschichteten Bahn mit konstruktiv einfachen, wenig Bauraum benötigenden Elementen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Verstellelemente ist zur Beeinflussung des An­ preßdrucks des Schabermessers ein relativ geringer Kraftaufwand erforderlich. Es können so einfache, wenig Bauraum benötigende Elemente eingesetzt werden. Darüber hinaus wird bei einer Querprofilkorrektur in einem Bereich des Schabermessers dessen Geometrie an der Spitze relativ wenig beeinflußt. Eine Korrektur wirkt sich somit nicht störend auf die Grundeinstellung des Schabermessers für das gewünschte Strichgewicht aus.

Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einem Dosiersystem nach der Erfin­ dung.

Das Dosiersystem ist im Bereich einer mittels eines Antriebs drehbaren Walze 1 angeord­ net, die beim direkten Dosieren im Bereich des Dosiersystems eine Papier- oder Karton­ bahn 2 umlenkt und abstutzt, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Beim indirekten Dosieren arbei­ tet das Dosiersystem gegen eine Übergabewalze, die im Anschluß an das Dosiersystem den dosierten Streichfarbenfilm an die Papier- oder Kartonbahn abgibt.

Das Dosiersystem enthält einen sich über die Arbeitsbreite der Beschichtungsvorrichtung erstreckenden Schaberbalken 3, in dem ein Klemmbalken 4 in Richtung zur Gegenwalze 1 verschiebbar gelagert ist. An seinem der Gegenwalze 1 zugewandten Ende enthält der Klemmbalken 4 eine Klemmleiste 5, mit der ein elastisches Schabermesser 6 aus Federstahl mit dem Fuß auswechselbar festgeklemmt ist. Auf der Oberseite des Schaberbalkens 3 ist eine das Schabermesser 6 an seine Rückseite abstützende Abstützleiste 7 befestigt, die sich ebenfalls über die gesamte Arbeitsbreite erstreckt. Zur Einstellung des Bladewinkels (= Winkel zwischen dem Schabermesser 6 oberhalb der Abstützleiste 7 und der Tangente im Berührpunkt an die Gegenwalze 1) ist der Schaberbalken 3 im Gestell der Beschichtungs­ vorrichtung um die Berührungslinie der Schabermesserspitze schwenkbar gelagert. Die Be­ wegbarkeit des Klemmbalkens 4 relativ zur Abstützleiste 7 ermöglicht es,, die Vorspannung des Schabermessers 6 einzustellen, von der die das Strichgewicht entscheidend beeinflussen­ de Anpreßkraft des Schabermessers 6 an die Gegenwalze 1 bestimmt wird.

In Bahnlaufrichtung vor dem Dosiersystem ist ein übliches Auftragssystem, z. B. ein Wal­ zenauftragwerk oder ein Düsenauftragwerk, angeordnet, von dem Streichfarbe 8 im Über­ schuß auf die Bahn 2 aufgetragen wird. Das Schabermesser 6 rakelt den Überschuß 9 bis auf das gewünschte Strichgewicht wieder ab.

Um den Anpreßdruck des Schabermessers 6 an die Gegenwalze 1 zur Erzielung eines gleichmäßigen Strichprofils über die Arbeitsbreite lokal unterschiedlich einstellen zu kön­ nen, ist im Bereich zwischen dem Klemmbalken 4 und der Abstützleiste 7 und mit Abstand von diesen beiden Elementen eine Reihe von Verstellelementen 10 angeordnet, die unab­ hängig voneinander auf einzelne Bereiche des Schabermessers 6 einwirken können. Die über die Arbeitsbreite nebeneinander ohne Abstand aufgereihten Verstellelemente 10 kön­ nen durch Drücken gegen die der Walze 1 abgewandte Rückseite des Schabermessers 6 in dem entsprechenden Bereich eine einstellbare Kraft einleiten.

Die Verstellelemente 10 sind an einer sich quer über die Arbeitsbreite erstreckenden Trä­ gerleiste 11 gelagert, die am Schaberbalken 3 selbst oder an einem an ihm gelagerten Bau­ teil zwischen dem Klemmbalken 4 und der Abstützleiste 7 befestigt ist. Im Beispiel ist die Trägerleiste 11 aus Platzgründen an der Unterseite der Lagerung der Abstützleiste 7 befe­ stigt. Falls genügend Platz vorhanden, ist es vorteilhaft, die Trägerleiste 7 auf dem Klemm­ balken 4 zu befestigen, damit sich die Verstellelemente 10 bei einer Verstellung des Klemmbalkens 4 mit diesem bewegen, ihr Abstand vom Schabermesser 6 somit immer gleich bleibt.

Bevorzugt werden als Verstellelemente 10 einfach wirkende, pneumatische Membranzylin­ der ohne Kolben eingesetzt, deren Kolbenstange als Druckfläche ausgebildet ist. Die Druckfläche kehrt bei einer Entlüftung der Membran durch deren elastische Spannung selbsttätig wieder in die Ausgangslage zurück. Die von derartigen Membranzylindern er­ zeugten Kräfte sind über einen weiten Bereich des Hubes der Kolbenstange wegunabhängig. Die Membranzylinder weisen die Form einer Leiste auf und sind mit aneinanderstoßenden Schmalseiten fluchtend aufgereiht über die Arbeitsbreite angeordnet, damit die Druckflä­ chen möglichst geringen Abstand voneinander haben. Leistenförmig aufgebaute Membran­ zylinder mit diesen Merkmalen sind bekannt, sie werden in verschiedenen technischen Ge­ bieten als Spannmodule eingesetzt.

Um das Querprofil über die Arbeitsbreite ausreichend genau regeln zu können, werden Membranzylinder mit einer in Richtung der Arbeitsbreite, also parallel zur Achse der Ge­ genwalze 1 gemessenen Länge von 40 mm bis 200 mm, bevorzugt von ca. 80 mm, einge­ setzt. Ihre Breite senkrecht zu ihrer Hubrichtung beträgt 15 mm bis 30 mm. Jeder Mem­ branzylinder ist von seiner Rückseite her getrennt mit Druckluft beaufschlagbar. Die Druckluftleitungen 12 werden durch entsprechende Bohrungen in der Trägerleiste 11 und durch das Innere des Schaberbalkens 3 zu einer nicht dargestellten Druckluftquelle geführt, wobei der Druck in jeder Leitung 12 über eine Steuereinrichtung getrennt steuerbar ist.

Claims (8)

1. Dosiersystem für Vorrichtungen zum Beschichten von Materialbahnen (2), insbesondere Papier- oder Kartonbahnen,

• - mit einem elastischen Schabermesser (6), dessen Fuß in einem Klemmbalken (4) festge­ klemmt ist und das unterhalb seiner Spitze von einer Abstützleiste (7) abgestützt wird,
• - mit Verstellelementen (11) zur Beeinflussung des Anpreßdrucks des Schabermessers (6) gegen eine Walze (1), die über die Messerbreite unterhalb der Abstützleiste (7) angeord­ net auf einzelne Bereiche des Schabermessers (6) unabhängig voneinander einwirken,

dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellelemente (11) mit Abstand sowohl von der Abstützleiste (7) als auch von dem Klemmbalken (4) im Bereich zwischen der Abstützleiste (7) und dem Klemmbalken (4) an­ geordnet sind und mit einer einstellbaren Kraft gegen die Rückseite des Schabermessers (6) drücken.

2. Dosiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Verstellelementen (11) erzeugte Kraft im wesentlichen wegunabhängig ist.

3. Dosiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellelemente (11) einfach wirkende, pneumatisch betätigte Membranzylinder sind.

4. Dosiersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Membranzylinder ausgebildeten Verstellelemente (11) eine in Richtung der Arbeits­ breite gemessene Länge von 40 mm bis 200 mm, bevorzugt von ca. 80 mm, aufweisen und über die gesamte Arbeitsbreite unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet sind.

5. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellelemente (11) an einem schwenkbaren, die Abstützleiste (7) und den Klemmbalken (4) tragenden Schaberbalken (3) befestigt sind.

6. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellelemente (11) auf dem Klemmbalken (4) gelagert sind.

7. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbalken (4) linear verschiebbar in dem Schaberbalken (3) gelagert ist.