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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Applikationsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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In
Streichmaschinen mit Übertragungswalze wird
die Beschichtung zuerst mittels einer Applikationsvorrichtung an
die Oberfläche
einer Übertragungswalze
gebracht, von wo sie nachfolgend mit Hilfe der Walze als ein dünner Beschichtungsfilm
auf die zu beschichtende Bahn übertragen
wird. Streichmaschinen mit Übertragungswalze
können
zur Oberflächenleimaufbringung
und – -beschichtung
von Papier oder Pappe verwendet werden, wofür sie eine sehr gute Einsatzfähigkeit
gezeigt haben. Herkömmlicherweise
besitzt eine Streichmaschine mit Übertra- gungswalze eine Konstruktion,
die der einer Short-dwell Beschichtungsmaschine ähnlich ist, in welcher die
Beschichtung von einer Applikationskammer bemessen wird, die die
Walzendrehung auf der Walzenausgangsseite durch ein Streichmesser oder
einen Stab und auf der Walzeneingangsseite durch eine Stirnwand,
Klinge oder einen Stab abdichtet. Da die Applikationskammer mit
der Beschichtungsmischung mit einer Volumen-Strömungsrate versorgt werden muß, die höher ist
als das für
das Aufbringen der bemessenen Menge an Beschichtungsmaterial auf
die Oberfläche
der Streichfilmübertragungswalze
erforderlich ist, muß das Überschußbeschichtungsmaterial
in den Rückführkreislauf
gesammelt werden.
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Deshalb
muß eine
saubere Sammeltechnik für
das Überschußbeschichtungsmaterial
gefunden werden, das über
die Stirnwandkante der Applikationskammer fließt. Herkömmlicherweise wird das Überschußbeschichtungsmaterial
in den Rückführkreislauf
mittels einer Rückführrinne
gesammelt, die an der Trägerschiene
der Applikationsvorrichtung befestigt ist. Ein Einpassen der Rückführrinne
in den zwischen der Trägerschiene
der Applikationsvorrichtung und der Streichfilmübertragungswalze verbleibenden
Raum ist äußerst schwierig,
und diese Konstruktionsaufgabe ist darüber hinaus aufgrund der Notwendigkeit
verkompliziert, die Trägerschiene während einer
Beschichtungsunterbrechung und in Bahnriss-Situationen nach außen zu kippen.
Um die Außendrehbewegung
der Applikationsvorrichtung weg von der Oberfläche der Beschichtungsübertragungswalze
zu ermöglichen,
muß das
Drehzentrum der Applikationsträgerschiene
unter der Applikationsvorrichtung angeordnet sein. Ganz offensichtlich muß die Rückführrinne
für das Überschußstreichmaterial/Leim
ebenso unter der Applikationsvorrichtung montiert sein, wodurch
die Außendrehung
der Applikationsträgerschiene
die Rückführrinne
näher an
die Walze bewegt. Da die Rückführrinne
die Walze nicht berühren
darf, muß die
Betriebsstellung der Rückführrinne
derart vorgesehen sein, dass die Kante der Rückführrinnenwand ausreichend beabstandet
von der Walze bleibt, was folglich sicherstellt, dass beispielsweise
die sich möglicherweise
bei einem Bahnriss nach oben um die Beschichtungsübertragungswalze
windende Bahn nicht zwischen der Oberkante der Rückführrinnenstirnwand und der Beschichtungsübertragungswalze
stecken bleibt. In solchen Bahnriss-Situationen muß die Öffnungsbewegung der
Applikationsträgerschienenkonstruktion
schnell ausgeführt
werden, was bedeutet, dass die Bewegung der Rückführrinne in einer ebenso schnellen und
gesteuerten Weise stattfinden soll. Eine alternative Technik ist
es, die Rinne durch ihre Stirnwandoberkante derart drehbar zu montieren,
dass sie von der Walze in die Richtung der Applikationsvorrichtung
weggekippt werden kann.
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Gemäß der
DE 37 24 374 A1 ist
eine Streichmaschine zum Auftragen einer Beschichtung auf eine Papierbahn
gezeigt, bei der eine Düse
zusammen mit einer Rückführrinne
beweglich um den Außenumfang
einer Auftragswalze montiert ist, derart, dass der Spalt zwischen
der Düse
bzw. der Rückführrinne
und der Papierbahn immer konstant ist. Ferner ist es gemäß der
DE 44 14 949 A1 bekannt,
die Auftragsvorrichtung mit ihrer Rückführrinne auf einer sog. Durchbiegungsausgleichsvorrichtung
zu montieren, die eine Justierung der Vorrichtung relativ zur Auftragswalze
im mm-Bereich zuläßt, um Klingendurchbiegungen
auszugleichen.
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Ein
Nachteil einer fest oder durch seine Oberkante drehbar montierten
Rinne ist, dass die Stirnwandoberkante der Rinne in ihrer Betriebsstellung
zu weit von der Walze weg bleibt, wodurch der Leim oder das Beschichtungsmaterial,
das dem Rückführkreislauf
zurückgeführt werden
soll, an der Rinne vorbei und ebenso von der über der Bahn angeordneten Applikationsvorrichtung
direkt auf die Bahn spritzt oder tropft, was folglich einen unnötigen Ausschuß des hergestellten
Papiers verursacht. Die Spritzer verschmutzen auch die Papiermaschine
und erhöhen
den Bedarf zur Reinigung und Wartung der Maschine und machen ihren
Betrieb unfreundlich.
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Die
Rückführrinne
für das
Beschichtungsmaterial/Leim kann ebenso als ein großes festes
Becken ausgebildet sein, das seine Stirnwandoberkante nahe der Applikationswalze
angeordnet hat. Ein derartig festes Becken erstreckt sich unter
der Trägerschiene
der Applikationsvorrichtung und die Drehung der Schiene wird über der
Rinne ausgeführt.
Obwohl eine feste Rückführrinne
ein wirkungsvolles Sammeln des Überschußbeschichtungsmaterials
oder Leimes in den Rückführkreislauf
ermöglicht,
ist sie durch eine lange Verweilzeit des gesammelten Überschußbeschichtungsmaterials
oder Leimes in der offenen Rinne von Nachteil. Während der langen Verweilzeit
kann das gesammelte Überschußbeschichtungsmaterial
oder der Leim einer teilweisen Trocknung oder Eindickung unterliegen,
was Komplikationen hinsichtlich ihres Rückführkreislaufes verursacht. Aufgrund
des Trocknens des gesammelten Beschichtungsmaterials oder Leimes,
ist eine großvolumige
feste Rückführrinne
trotz ihrer hohen Beschichtungs/Leimsammelausbeute selten eine bevorzugte
Konstruktion. Eine derart großvolumige
Rinne ist sehr teuer in der Herstellung, weil sie aus einem korrosionsfesten
Material gemacht sein muß. Ebenso
ist der zur Verfügung
stehende Installationsraum sehr begrenzt, um eine separate, in fester
Weise an den Beschichtungsrahmen montierte Rückführrinne aufzunehmen, insbesondere
in Streichmaschinenkonstruktionen, die auf Beschichtungsübertragungswalzen
mit kleinem Durchmesser und einem Ablenkungsweg der Bahn durch den
Beschichtungsspalt basieren.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Applikationsvorrichtung
mit Rückführrinne
zur Rezirkulation von Beschichtungsmaterial/Leim in einer Streichmaschine
mit Übertragungswalze
oder einer ähnlichen
Vorrichtung zu schaffen, wobei die Rinne dazu dient, eine verbesserte
Technik zur Sammlung des Überschußbeschichtungsmateriales
oder Leimes zu schaffen und ein Spritzen von Beschichtungsmaterial
oder Leim in die Umgebung und auf die Bahn in der Streichmaschine
zu verhindern.
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Das
Ziel der Erfindung wird mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 erreicht. Die
Rückführrinne
ist mittels eines ersten Schwenkgelenks an der Applikationsvorrichtung
oder alternativ an der Trägerschiene der
Applikationsvorrichtung und durch ein zweites Schwenkgelenk und
eine Gelenkverbindung an einer festen Struktur oder der Trägerschiene
der Applikationsvorrichtung montiert ist. Der Lastarm der Streichmaschine
ist angeordnet, um die Oberkante der Rückführrinnenstirnwand so zu führen, dass
die Rinnenoberkante gegen die Beschichtungsübertragungswalze bewegt wird,
wenn die Applikationseinheit gleichzeitig von der Übertragungswalze
wegbewegt wird. Folglich verlagert sich die Position der Rückführrinnenoberkante
auf einer festen Bahn, wenn der Gelenkarm an einer stationären Struktur angeschlossen
ist, oder die Position kann durch einen Luft- oder Hydraulikzylinder
gesteuert werden, wenn der Gelenkarm einen Stellzylinder umfaßt. Alternativ
kann die Zwangsbewegung der Rinne mit Hilfe eines Bolzen-Langloch-Führungsmechanismus ausgeführt werden.
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Am
vorteilhaftesten ist der Gelenkarm des zweiten Schwenkgelenks an
dem stationären
Rahmenaufbau der Übertragungswalze
angeschlossen, innerhalb eines Bereiches, der durch die Umgrenzung
des Übertragungswalzenendes
umrissen ist, wobei eine Zwangssteuerstruktur erhalten wird, die es
ermöglicht,
die Oberkante der Rückführrinne
in nächster
Nähe an
die Beschichtungsübertragungswalze
in beiden Extrempositionen der Trägerschienenbewegung zu bringen.
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Im
Genaueren ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gekennzeichnet.
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Die
Erfindung bietet bedeutenden Nutzen.
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Durch
die Erfindung kann die Beschichtungsrückführrinne in ihre normale Betriebsstellung nahe
an die Beschichtungsübertragungswalze
gebracht werden. Von dort sammelt die Rinne die Spritzer des Rückstromes
des Überschußbeschichtungsmaterials-/Leims
wirksam auf, und der Rückstrom wird
daran gehindert, auf die Bahn zu tropfen oder die umliegende Maschine
zu beschmutzen. Der Aufbau der Rinne wird einfach, erfordert ein
geringes Fußmaß und erlaubt
eine kompakte Größe der Rinne.
Die Materialkosten einer derart kompakten Rinne sind geringer und
die Verweildauer in dem Rückführkreislauf
wird kurz. Das gesammelte Beschichtungsmaterial oder der Leim wird
der umgebenden Atmosphäre
für die
kürzest
mögliche
Zeit ausgesetzt, was folglich seine Qualität höher hält und ein übermäßiges Austrocknen des Beschichtungsmaterials
oder Leimes verhindert.
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Im
Folgenden wird die Erfindung in größerem Detail durch Bezug auf
die beigefügten
Zeichnungen untersucht, in denen:
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1 eine
erste Ausführung
einer erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung
zeigt, die mit einer Beschichtungsrückführrinne ausgestattet ist, die
in ihre Betriebsstellung gefahren wurde;
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2 die
Applikationsvorrichtung von 1 zeigt,
die in ihre Wartungsstellung gefahren wurde
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3 eine
zweite Ausführung
einer erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung
zeigt, die mit einer Beschichtungsrückführrinne ausgerüstet ist,
die in ihre Betriebsstellung gefahren wurde
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4 die
Applikationsvorrichtung von 3 zeigt,
die in ihre Wartungsstellung gefahren wurde;
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5 eine
dritte Ausführung
einer erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung
zeigt, die mit einer Beschichtungsrückführrinne ausgerüstet ist,
die in ihre Betriebsstellung gefahren wurde;
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6 die
Applikationsvorrichtung von 5 zeigt,
die in ihre Wartungsstellung gefahren wurde;
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7 eine
vierte Ausführung
einer erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung
zeigt, die mit einer Beschichtungsrückführrinne ausgerüstet ist,
die in ihre Betriebsstellung gefahren wurde; und
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8 die
Applikationsvorrichtung von 7 zeigt,
die in ihre Wartungsstellung gefahren wurde.
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In
Bezug auf die 1 und 2 ist hier eine
Applikationseinheit einer Streichmaschine mit Übertragungswalze gezeigt, bei
der die eigentliche Applikationseinheit 5 auf einer kippbaren
Schiene 6 montiert ist. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung
bezieht sich der Ausdruck kippbare Schiene auf eine Trägerstruktur,
bei der die Schiene 6 an einem Körper 3 der Applikationseinheit
mittels eines Schwenkgelenks 7 angeschlossen ist, das von
dem Zentrum der Schiene versetzt ist. Gegenüber der Applikationseinheit 5 ist
eine Beschichtungsübertragungswalze 1 auf
dem Streichmaschinenrahmen 13 mittels eines Lagerbockes 2 angeordnet.
Das Schwenkgelenk 7 der Applikationseinheit ist an dem unteren
Rand der Schiene 6 angeordnet, und zwischen der Schiene 6 und
dem Körper 3 der
Applikationseinheit ist ein Hydraulikzylinder 4 angeschlossen,
der dazu dient die Applikationseinheit zu drehen, Die Rückführrinne 16 ist
in den zwischen der Beschichtungsübertragungswalze 1 und
dem Körper 3 der
Applikationseinheit verbleibenden Raum eingepaßt. Die Rückführrinne 16 umfaßt eine
Führungslippe 15 und
eine Rinne 8. Die Oberkante der Führungslippe 15 ist
mittels eines Schwenkgelenks 9 an der Trägerschiene 6 der
Applikationseinheit 5 nahe an der Vorderkante 14 der
Beschichtungs-Mischkammer der Applikationseinheit angeschlossen.
An der Oberkante der Rinne 8 ist mittels eines Schwenkgelenks 10 ein
Lastarm 11 angeschlossen, dessen anderes Ende an dem Lagerbock 2 der
Beschichtungsübertragungswalze 1 angeschlossen
ist. Der Beschichtungsrückstrom
kann an die Führungslippe 15 der
Rückführrinne 16 mittels
einer Führungsplatte 17 oder
eines ähnlichen
Elementes geführt
werden, und bei Bedarf kann die feste Führungslippe 15 der
Rückführrinne
durch ein separates Führungselement
ersetzt werden. Die Rückführrinne 16 besitzt
eine Länge,
die sich über
die gesamte Maschinenbreite der Applikationseinheit 5 und
der Beschichtungsübertragungswalze 1 erstreckt.
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2 zeigt
die Vorrichtung von 1 in Explosionsansicht. Darin
ist die Applikationseinheit 5, 6 von der Beschichtungsübertragungswalze 1 nach
außen
gedreht gezeigt. Während
der Außendrehung der
Schiene 6 der Applikationseinheit wird die Oberkante der
an die Schiene 6 angeschlossenen Rinne 16 zusammen
mit der Schiene von der Übertragungswalze 1 nach
außen
bewegt. In dieser zwangsgeführten
Anordnung der Rinnenbewegungssteuerung wird die Oberkante der Rückführrinnenstirnwand,
die an dem Lastarm 11 angeschlossen ist, dann unter der
Führung
des Lastarmes 11 bewegt. Da der Lastarm 11 nahe
des Drehlagerpunktes der Walze 1 angeschlossen ist, ist
er zwangsgeführt,
um sich nahe an die Oberfläche
der Übertragungswalze 1 zu
bewegen, so dass die Oberkante der Rückführrinne 16 in beiden
Extrempositionen der Trägerschiene 6 der
Applikationseinheit 5 in nächster Nähe an der Beschichtungs übertragungswalze 1 angeordnet ist.
Durch diese Anordnung bringen der Lastarm 11 und die Schwenkgelenkverbindung
der Führungslippe
der Rückführrinne 16 die
Rinne 16 in die Nähe
der Übertragungswalze 1,
wenn die Applikationseinheit 5, 6 in ihre Betriebsstellung
gebracht wird. In dieser Stellung überdeckt die Rückführrinne
den Raum zwischen der Übertragungswalze
und der Applikationseinheit fast zwischenraumlos und sie kann den
gesamten Rückstrom
an Überschußbeschichtungsmaterial
und Beschichtungsspritzern, die durch die Applikationseinheit und
die Übertragungswalze
abgegeben wurden, wirksam aufsammeln.
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In
den 3 und 4 ist die Rückführrinne gezeigt, wie sie in
Verbindung mit einer drehbaren Führungsschiene
arbeitet. Die Konstruktion der drehbaren Schiene der Applikationseinheit 5 unterscheidet
sich von der einer kippbaren Schiene darin, dass die Schiene 6 drehbar
auf Lagern in ihrem Drehzentrum 18 montiert ist. Der Aufbau
der Rückführrinne 16 ist
dem in der oben beschriebenen Ausführung verwendeten ähnlich,
und auch in diesem Fall ist der Lastarm 11 an dem Lagerbock 2 der Übertragungswalze 1 angeschlossen.
Da der Durchmesser der Übertragungswalze 1 hier
kleiner ist, ist auch die Länge
des Lastarmes 11 dementsprechend kürzer. In der dargestellten
Ausführung
besteht der Lastarm 11 aus einem Hydraulik- oder Luftzylinder.
Mittels des Zylinders kann die Rückführrinne
sehr nahe an die Walze 1 in der Betriebsstellung der Applikationseinheit
gebracht werden, und in dem Fall eines Bahnenrisses, in dem sich
die Bahn um die Beschichtungsübertragungswalze
windet, kann die Rückführrinne
schnell von der Walze 1 entfernt werden. Der Lastarm ist
vorteilhafterweise unter Verwendung eines Luftzylinders ausgebildet,
was ein schnelleres Verfahren hinsichtlich der Rückzugbewegung der Rinne im
Vergleich mit einem Hydraulikzylinder bietet. Die Öffnung der Applikationseinheit 5, 6 findet
in einer ähnlichen Weise
wie in der oben beschriebenen Ausführung statt und auch die Bahn
der Rückführrinne
ist im Wesentlichen ähnlich.
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In
den in den 5 und 6 gezeigten Ausführungen
ist der Lastarm 11 an der Trägerschiene 6 der Applikationseinheit
angeschlossen. Vorteilhafterweise ist der Lastarm ein Luft- oder Hydraulikzylinder,
der bestimmt ist, die Oberkante der Rückführrinne 11 zu führen, so
dass die Rinnenoberkante nahe an die Walze 1 gebracht werden
kann. Ein Luftzylinder ist zum Ausführen des Positionswechsels der
Rückführrinne
am geeignetsten, weil er eine einfache Steuerung der Rinne zwischen
ihren zwei Extrempositionen erlaubt, die ebenso die Endpositionen des
Luftzylinderhubes sein können.
Auf der anderen Seite ist ein Hydraulikzylinder zum Halten der Rinnenoberkante
nahe der Übertragungswalze 1 während der
gesamten Drehbewegung der Trägerschiene 6 der
Applikationseinheit gut geeignet. Der Zylinder 11 ist am
vorteilhaftesten so angeordnet, dass die Zylinderkolbenstange in
ihrer maximal ausgefahrenen Position ist, wenn sich die Rückführrinne 16 in
ihrer Betriebsstellung befindet, und die Zylinderkapazität ist ausreichend
stark ausgelegt, um die Rinne 16 von der Oberfläche der Übertragungswalze 1 nach außen zu bewegen,
wenn der Spalt zwischen der Walze und der Rinne möglicherweise
verstopft ist. Dieselbe Auslegungsregel wird vorteilhafterweise ebenso
in den in den 3 und 4 dargestellten Ausführungen
angewendet.
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In
den 7 und 8 ist eine Konstruktion gezeigt,
in der der zwangsführende
Dreharm und das Schwenkgelenk der Rückführrinne durch einen Bolzen 19 und
einen Führungsschlitz 20 ersetzt
sind, die in die Position des Schwenkgelenks gebracht sind. Der
Führungsschlitz 20 ist
an dem Körper 3 der
Applikationseinheit montiert. Der Bolzen 19 kann in die Position
des Schwenkgelenks 10 gebracht sein, das in den oben beschriebenen
Ausführungen
verwendet wird, und in der Tat kann er ebenso an dasselbe Lagerbockloch
angeschlossen sein. Der Führungsschlitz 20 ist
in einer gewünschten
Weise gekrümmt, so
dass die Oberkante der Rückführrinnenstirnwand nahe
an die Übertragungswalze 1 in
ihrer Betriebsstellung gebracht wird, und von ihr während der
Drehung der Trägerschiene 6 der
Applikationseinheit entfernt wird, so dass die Rückführrinnenoberkante die Übertragungswalze
nicht berührt.
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Zusätzlich zu
den oben beschriebenen Ausführungen,
sind Alternativen der vorliegenden Erfindung möglich.
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Vorteilhafterweise
ist der Lastarm 11 an einem Punkt angeschlossen, dessen
Position im Hinblick auf die Trägerschiene 6 der
Applikationseinheit 5 festgelegt ist, wie beispielsweise
der Rahmen der Übertragungswalze 1 oder
der Körper
der Applikationseinheit 5, 6. Am geeignetsten
ist, dass ein Ende des Lastarmes 11 nahe der Mittelachse
der Übertragungswalze 1 angeschlossen
und das andere Ende des Armes an der Oberkante der Rückführrinnenstirnwand
angeschlossen ist. Dann ist die Bahn der Rückführrinnenstirnwand wie oben
beschrieben, oder alternativ, wenn der Drehverbindungspunkt des Lastarmes
genau auf der Mittelachse der Walze 1 angeordnet ist, bleibt
die Rückführrinnenoberkante während der
gesamten Bewegung der Trägerschiene der
Applikationseinheit 5 exakt in einem Abstand von der Oberfläche der
Walze 1, der durch die Länge des Trägerarmes bestimmt ist. Wenn
der Trägerarm
an dem Körper 3 der
Applikationseinheit angeschlossen ist, müssen die Länge und Drehpunkte des Armes
so dimensioniert sein, dass die Rückführrinnenoberkante nahe an der Übertragungswalzenoberfläche in der Betriebsstellung
der Applikationseinheit bleibt, und dass die Rinnenoberkante die
Walzenoberfläche während der
Drehung der Trägerschiene
der Applikationseinheit 5 nicht berühren kann. Während andere Drehpunkte
ebenso möglich
sind, ist das Ende des Lastarmes 11, das an der Rückführrinne 16 drehbar angeschlossen
ist, am vorteilhaftesten so nah wie möglich an der Oberkante der
Rückführrinne 16 angeschlossen.
Hierin ist es wesentlich, dass die Rückführrinne mittels mindestens
zweier Schwenk- oder Drehgelenke unterstützt ist, die in einem Abstand
zueinander angeordnet sind, und dass mindestens eines der Schwenkgelenke
an dem Lastarm angeschlossen ist, der die Bewegung der Rückführrinnenoberkante
führt.
Der Lastarm kann eine Konstruktion besitzen, die einstellbar ist,
und aufgrund der beträchtlichen
Größe der Maschinen
der Rückführrinne müssen ihre
beiden Enden mit den Schwenkgelenken und einem Lastarm versehen
sein. Bei Bedarf kann die Rückführrinne über einen
Arm an der drehbaren Trägerschiene
angeschlossen sein, wenn die Rückkante
der Rückführrinne
nicht direkt über
ein Schwenkgelenk an der Trägerschiene
angeschlossen werden kann, und die Rückführrinnenoberkante ist mit einer
flexiblen Lippe ausgerüstet.
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Im
Zusatz zu dem oben Erwähnten
ist eine erfindungsgemäße Rückführrinne
zur Verwendung in anderen Streichmaschinentypen ebenso geeignet. Die
beste Anwendung bieten hierin Klingenstreichmaschinen. Die Erfindung
ist ebenso bei der Sammlung von Überschußbeschichtungsmaterial
verwendbar, das durch Streichklingen weggestrichen wird.