DE19960748A1 - Auftragsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Oberfläche (1, 1a, 1b) ist wenigstens eine Flüssigkeitsdüse (6) zur Befeuchtung der Seitenrandbereiche (3) der laufenden Oberfläche vorgesehen. Erfindungsgemäß ist dabei ein Begrenzungselement (8) angeordnet, welches die Breite, der mit der wenigstens einen Flüssigkeitsdüse (6) ausgeworfenen Strahlen (S¶B¶) in Richtung des, durch das flüssige oder pastöse Auftragsmedium erzeugten Auftragsbereiches begrenzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf einen Auftragsbereich einer laufenden Oberfläche gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Gattungsgemäße Vorrichtungen werden in Streichmaschinen eingesetzt, um eine Materialbahn, die beispielsweise aus Papier oder Karton besteht, ein- oder beidseitig und mit einer oder mehreren Schichten eines Auftragsmediums zu versehen.

Beim Auftragsmedium handelt es sich vorrangig um Farbe, Stärke oder Imprägnier­ flüssigkeit.

Beim sogenannten direkten Auftragen wird das Auftragsmedium von einer Auftrags­ einrichtung direkt auf die Oberfläche der laufenden Materialbahn aufgetragen, die während des Auftrages von einer Gegenfläche, beispielsweise einer Gegenwalze oder auch einem Endlosband, gestützt wird.

Der Auftragseinrichtung ist in der Regel dabei ein Rakelelement, beispielsweise eine Rakelklinge oder ein Rakelstab nachgeordnet, mit welchem im Überschuss aufgetra­ genes Medium auf das gewünschte Strichgewicht abgerakelt wird.

Beim indirekten Auftrag des Mediums wird das flüssige oder pastöse Medium hinge­ gen zunächst auf die Oberfläche einer Auftragswalze aufgebracht, um von dieser auf die Materialbahn übertragen zu werden.

Das Auftragsmedium kann auf nur eine Seite oder auf beide Seiten der Papierbahn aufgebracht werden.

In der Praxis sind in der Regel vor der Auftragseinrichtung Flüssigkeitszufuhreinrich­ tungen angeordnet. Eine solche Flüssigkeitszufuhreinrichtung hat folgende Aufgabe:
Es muss zu jedem Zeitpunkt, also beim Anfahren der Auftragsvorrichtung und auch während des Betriebes, sichergestellt sein, dass weder eine zwecks Reinigung der Walzenfläche vorhandene Schaberklinge, noch ein, der Auftragsvorrichtung nachge­ ordnetes Rakelelement (Klinge oder Rakelstab) trocken läuft. Die "trockenen Ränder" müssen befeuchtet werden, um ein gleichmäßiges Quellen der Materialbahn zu er­ zielen.

Mit anderen Worten: diese genannten Elemente müssen jederzeit vor allem dort ge­ schmiert werden, wo eine Schmierung nicht vom Auftragsmedium vorgenommen wird, wie es beispielsweise bei einem Short-Dwell-Time-Applicator (SDTA) der Fall wäre.

Erfolgt keine Schmierung, so kommt es zu Beschädigungen auf der empfindlichen, elastischen Mantelfläche der Walze. Außerdem verschleißt das Rakelelement schneller. Der Verschleiß des Rakelelementes ist bei direktem Auftrag, also bei Zu­ ordnung zu einer Papierbahn, größer.

Entsprechende Lösungen für die Vermeidung dieser Nachteile wurden mit der EP 0533035 sowie der EP 0617167 gefunden, wobei als Befeuchtungs- und Schmier­ mittel Wasser vorgesehen ist.

Vor allem aus der letztgenannten EP 0617167 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der mittels einer Streicheinrichtung flüssiges oder pastöses Medium auf die Oberfläche einer Walze, über die die Materialbahn hinweg bewegt wird, aufgetragen wird oder das flüssige oder pastöse Medium unmittelbar auf die Materialbahn aufgetragen wird. Um beim Abrakeln von überschüssigen flüssigen oder pastösen Medien von mittels einer Rakeleinrichtung eine Beschädigung der Walze in den Bereichen zu verhin­ dern, in denen keine Materialbahn zwischen der Rakeleinrichtung und der Walze liegt, wird in Randbereichen Wasser auf die Materialbahn gesprüht, um eine Schmie­ rung vorzusehen und somit einem übermäßigen Walzenabrieb in den seitlichen Be­ reichen vorzubeugen. Das auf die Randbereiche aufgesprühte und durch die Rakel­ einrichtung wieder abgerakelte Wasser wird in Sammeltrögen aufgefangen, die je­ weils in den Randbereichen angeordnet sind, um somit getrennt vom eigentlichen, abgerakelten Streichmedium zurückgeführt zu werden.

Nachteil bei dieser obengenannte Vorrichtung ist, dass die Flüssigkeit unbeeinflusst auf die laufende Oberfläche auftrifft, wodurch die Tendenz eines starken Abspritzens und Nebelns bis in den eigentlichen Auftragsbereich - also jenen Bereich des Auf­ tragens von Stärke, Leim oder Farbe - hineinreicht. Dadurch treten Auftragsfehler im sogenannten Strichauftrag auf, die sich natürlich bei höheren Laufgeschwindigkeiten der Maschine potenzieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die Nachteile aus dem Stand der Technik vermieden werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des An­ spruches 1 gelöst.

Es hat sich gezeigt, dass mit dieser sehr einfach aufgebauten und leicht handhabba­ ren Vorrichtung sehr effektiv Abspritzungen und Niederschläge bis in den Streichme­ dium-Auftragsbereich vermeidbar sind.

Das erfindungsgemäße Begrenzungselement lässt sich darüber hinaus auf sehr einfache Weise verstellen, wodurch zum einen die Anpassung an die Erfordernisse hinsichtlich der gewünschten Auftragsbreite und zum anderen an die gewählte Win­ kelstellung der zu laufenden Oberfläche gerichteten Flüssigkeitsdüsen schnell und unabhängig voneinander erreichbar ist.

Die Konstruktion des Begrenzungselementes ist dabei so gewählt, dass dessen Bauteile platzsparend ausgeführt sind und sich zudem noch leicht montieren lassen.

Die vom Begrenzungselement abgefangene Flüssigkeit verbleibt auf dem strichfrei­ en, in Laufrichtung der Bahn vorhandenen Seitenrand und wird in der am Rakelele­ ment bereitstehenden Überlaufeinrichtung oder in einer gesonderten bereitgestellten Einrichtungen gesammelt und abgeführt.

Einsetzbar ist die Erfindung bei allen gängigen Auftragswerken, mit denen vordosiert und zur Fertigdosierung oder zur Egalisierung ein Rakelelement vorhanden ist. Das ist beispielsweise bei einem LDTA (Long-Dwell-Time-Applicator), einem Freistrahldü­ senauftragswerk gemäss EP 0675984 oder wo der Auftrag mittels einer Vielzahl von Einzelauftragsdüsen gemäß EP 0881330 erfolgt, der Fall ist.

Am effektivsten einsetzbar ist die Vorrichtung, wenn sie räumlich gesehen vor einem der letztgenannten Auftragswerke zur Begrenzung der Beschichtungsbreite durch Vorsehen eines strichfreien Randes angeordnet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zei­ gen:

Fig. 1 Eine schematische Seitenansicht auf den Randbereich einer Walze, einer Beschichtungseinrichtung.

Fig. 2 Eine schematische Draufsicht auf die Darstellung gemäß Fig. 1.

Der Fig. 1 ist ein stark vereinfachter Randbereich einer laufenden Oberfläche zu entnehmen.

Die laufende Oberfläche 1 ist bei direktem Auftrag eines Beschichtungsmediums die Materialbahn B selbst, welche von einer Gegenwalze 1a gestützt ist. Bei indirektem Auftrag stellt die laufende Oberfläche 1 eine Auftragswalze 1b dar, die das Be­ schichtungsmedium, wie Stärke (Leim oder pigmenthaltige Farbe) auf die Material­ bahn B überträgt. Die Laufrichtung der Oberfläche 1 ist mit einem Pfeil L gekenn­ zeichnet.

Gleichwohl aus der Fig. 1 und 2 ist entnehmbar, dass eine Einrichtung 2 zum Be­ feuchten des Randbereiches 3 der laufenden Oberfläche 1, 1a, 1b vorgesehen ist.

Zum Zwecke der Schaffung eines strichfreien Randes 3 und zur Schmierung eines oftmals der Auftragseinrichtung 4 nachgeordneten Rakelelementes 5 ist die Be­ feuchtungseinrichtung 2 im gewählten Beispiel ungefähr in der 3-Uhr-Position zur laufenden Oberfläche angeordnet. Aber es sind auch beliebige andere Positionen denkbar. Es muss nur darauf geachtet werden, dass die aufgetragene Flüssigkeit mit entferntem Auftragsmedium problemlos ablaufen kann. Am zweckmässigsten erfolgt das über eine nicht in den Figuren dargestellte Sammelrinne.

Die Befeuchtungseinrichtung 2 umfasst eine Flüssigkeitsdüse 6, die mittels einer Stelleinrichtung 7 in der gewünschten Position, wie Winkel und Abstand, sowie in Längsrichtung der laufenden Oberfläche arretiert werden kann.

Ein, den Sprühbereich S_B der Düse 6 in der Breite definierendes Begrenzungsele­ ment 8, was auch als Sprühschild bezeichnet werden kann, ist parallel zur Düse 6 angeordnet.

Das Element 8 besteht vorzugsweise aus kostengünstigem Gummi und bildet mit einem Halteblech 9 eine Baueinheit 10. Das Halteblech 9 und das Element 8 sind über eine Schraub- oder Nietverbindung 11 miteinander verbunden.

Die Baueinheit 10 sowie die Befeuchtungseinrichtung 2 lagern auf einem gemeinsa­ men Tragarm 12. Der Tragarm 12 ist zumeist an der seitlichen Stuhlung befestigt und reicht in der Regel über die ganze Maschinenbreite der Streichmaschine.

Die Baueinheit 10 mit dem Begrenzungselement 8 ist ebenfalls wie die Befeuch­ tungseinrichtung 2 mittels Stelleinrichtung 7 auf dem Tragarm 12 arretierbar.

In beiden Figuren ist zu erkennen, dass das Begrenzungselement 8 sehr nah, nahe­ zu dichtend an die Oberfläche 1 heranreicht, so dass die aufgesprühte Flüssigkeit nicht in den Auftragsbereich A_B des Streichmediums (Farbe) gelangen kann und so­ mit Strichfehler vermeidbar sind.

Anzumerken ist, dass das Begrenzungselement 8 sowie das Halteblech 9 auf dem Tragarm gegen Verdrehung gesichert sind. Eine Beschädigung der Walze durch Be­ rührung des Begrenzungselementes 8 ist dadurch ausgeschlossen.

Aus der Fig. 1 geht außerdem die Form der Baueinheit 10 deutlich hervor. Sie weist annähernd die äußere Form des Sprühbereiches S_H, d. h. der Höhe H des mit der Düse 6 erzeugten Sprühkegels auf, wodurch das Begrenzungselement 8 seiner Funktion voll gerecht wird.

Beide Einheiten 2 und 10 sind unabhängig voneinander auf dem Tragarm 12 in Längsrichtung der Oberfläche 1 verstellbar, wie mit Doppelpfeilen in Fig. 2 gezeigt ist.

Einsetzbar ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in folgenden Variationen:

• 1. Anordnung vor der Auftragseinrichtung (siehe Fig. 1), die vor allem eine Freistrahldüseneinrichtung oder einzelne, über die Breite der Walze angeord­ nete Düsen sein kann und
  • a) zur Schaffung eines strichfreien Randes und
  • b) zur Schmierung bei nachfolgend angeordnetem Rakel- oder Egalisierungs­ element 5, (am gebräuchlisten in Form einer Klinge oder einer Rollrakel) damit diese Bauteile nicht trockenlaufen.

Der Einsatz erfolgt vor Inbetriebnahme und dauert während des Betriebes der Streichmaschine an.

Anwendung: bei direktem oder indirektem Auftrags- (Streich)- verfahren.

• 1. Anordnung zusätzlich nach der Auftragseinrichtung 4, d. h. vor dem Rakelele­ ment 5 zur Schmierung wie bei 1b) beschrieben, vor allem bei direktem Auftrag: d. h. Auftrag direkt auf die Papierbahn, weil hierbei der Verschleiß des Rakelelementes noch größer wird.
• 2. Anordnung vor der oben genannten Auftragseinrichtung 4 nur zur Schaffung eines strichfreien Randes, anstelle der bisher verwendeten mechanisch wirken­ den Schaber, die das Auftragsmedium von den Randbereichen der Auftrags­ walze entfernen.

Es soll noch erwähnt werden, dass zusätzlich zur Befeuchtungseinrichtung 2 es möglich ist, eine oder mehrere in den Figuren nicht dargestellte Gasdüsen, ins­ besondere Luftdüsen zu installieren. Mit den Luftdüsen kann die aufgetragene Flüssigkeit zur Erzeugung des strichfreien Randes (im Falle des indirekten Auf­ tragens) unmittelbar vor einem Pressnip sehr zuverlässig getrocknet werden. Dadurch wird einerseits die Materialbahn B nicht mit diesem "Randsprühwas­ ser" beaufschlagt. Andererseits kann das Streichmedium dadurch im Pressnip in quasi unverdünnter Form auf die Bahn übertragen werden.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Oberfläche (1), wobei die laufende Oberfläche (1) bei direktem Auftrag die Oberfläche einer Materialbahn (B), insbesondere aus Papier oder Karton ist, welche über eine Walze (1a) geführt ist und bei indirektem Auftrag die Oberfläche eines Übertragungselementes, beispielsweise eine Auftragswal­ ze (1b) ist, welche das Auftragsmedium an die Materialbahn (B) überträgt,

• - aufweisend wenigstens ein Auftragswerk (4) zur Abgabe des Auftragsmedi­ ums an die laufende Oberfläche (1, 1a, 1b) und wenigstens eine Flüssig­ keitsdüse (6) zur Befeuchtung der Seitenrandbereiche (3) der laufenden Oberfläche,

dadurch gekennzeichnet, dass ein Begrenzungselement (8) vorgesehen ist, welches die Breite, der mit der wenigstens eine Flüssigkeitsdüse (6) ausgeworfen Strahlen (S_B) zur Rich­ tung der Mitte der laufenden Oberfläche hin begrenzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (8) sowohl parallel zu der wenigstens einen Flüssig­ keitsdüse (6) als auch tangential zur laufenden Oberfläche (1, 1a, 1b) und die Oberfläche dabei nahezu berührend angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (8) und die Flüssigkeitsdüse (6) auf einem gemein­ samen Tragarm (12) aber unabhängig voneinander verstellbar, gelagert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (8) aus Gummi oder einem Kunststoff gefertigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (8) an seiner, zur laufenden Oberfläche (1, 1a, 1b), weisenden Seite der Form der laufenden Oberfläche angepaßt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (8) eine Baueinheit (10) mit einem Halteblech (11) bildet und die Baueinheit (10) annähernd der Form des Strahlbildes (S_H) der ausgeworfenen Strahlen entspricht.