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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung der Oberfläche einer rotierenden Gegenwalze einer Beschichtungseinrichtung bzw. einer Maschine zur Beschichtung einer laufenden Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn.
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Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der
DE-A1 199 18 011 bekannt. Mit dieser Vorrichtung wird eine Reinigungsflüssigkeit in einer bestimmten Menge und zeitlich begrenzt auf die zu reinigende Walzenoberfläche gesprüht oder gespritzt. Eine weitere Walzenreinigungsvorrichtung ist aus der
DE-A1 41 05674 bekannt. Bei dieser Vorrichtung steht ein als Hohlkörper ausgebildetes Reinigungselement mit der zu reinigenden Walze in Berührung. Das Reinigungselement ist als Anfeucht- und Abtrageeinrichtung ausgebildet. Es ist dazu zumindest auf der der Walze zugewandten Seite mit einem offenporigen Faserverbund versehen. Der Faserverbund weist harte Fasern, wie Kunststoff, Steinwolle, Glaswolle, Mineralwolle, Metall sowie Schleifkörper auf. Das Reinigungselement ist oszillierend bewegbar.
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Aus der Praxis sind auch traversierende Reinigungseinrichtungen bekannt.
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Oft sind in der Praxis zur Reinigung Schaber mit Wassersumpf im Einsatz oder auch ein in Längsrichtung der zu reinigenden Walze traversierender Schwamm. Nach jedem Zyklus muss dieser in eine Reinigungsstation fahren, was unwirtschaftlich ist. Schaber haben den Nachteil, dass ein Ablassen des Wassersumpfes zum Wechsel der Schaberklingen notwendig ist. Außerdem muss mit steigender Maschinengeschwindigkeit die Konstruktion wegen der Schwingungsproblematik immer steifer und somit teurer ausgelegt werden. Hinzukommt, dass Schaber eine höhere Abnutzung des Walzenmantels verursachen.
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Allgemein haben traversierende Reinigungsgeräte das Problem, dass eben immer nur die Stelle gereinigt werden kann, an der sich das Gerät gerade befindet. An jeder anderen Stelle kann sich dann schnell Schmutz ansammeln und zu Fehlern in der anderen Stelle kann sich dann schnell Schmutz ansammeln und zu Fehlern in der Faserstoffbahn und/oder zum Abriss der Bahn führen. Bei einem Walzenwechsel müssen überdies die Traverse und das zugehörige Reinigungsgerät ausgebaut werden.
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Reinigungseinrichtungen, die mit Wasserhochdruck arbeiten, sind in der Anschaffung sehr teuer und haben auch hohe Anforderungen an die Wasserqualität. Reinigungsgeräte, die wie vorstehend genannt mit traversierendem Schwamm arbeiten, haben den Nachteil, dass diese während des Reinigungszyklus den Schmutz nicht abführen können und sich der Schmutz im Schwamm ansammelt. Somit wird das Reinigungsergebnis vom Start bis zum Ende des Reinigungszyklus hin immer schlechter. Außerdem ergibt sich, wie schon erwähnt, durch die traversierende oder auch oszillierende Reinigung die Gefahr, dass sich größere und verhärtete Verschmutzungen ansammeln. Diese lassen sich aber aufgrund der geringen mechanischen Einwirkung, die der Schwamm auf die Walzenfläche ausübt, nicht entfernen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine hinsichtlich der Handhabung und des Preis-Leistungsverhältnisses verbesserte Vorrichtung anzugeben mit der eine zuverlässige und wirtschaftliche Reinigung einer Gegenwalze einer Beschichtungseinrichtung möglich ist.
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Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der zu reinigenden Gegenwalze ein sich in axialer Richtung der Gegenwalze erstreckendes, laufendes Reinigungsband derart zugeordnet ist, dass das Reinigungsband mit der Oberfläche der maschinenbreiten Gegenwalze in Kontakt kommt und dadurch einen Arbeits- bzw. Reinigungsabschnitt bildet und dass in diesem Arbeitsabschnitt das Reinigungsband Verunreinigungen von der Oberfläche der Gegenwalze abnimmt. Erfindungsgemäß ist außerdem vorgesehen, dass sich der Reinigungs- bzw. Arbeitsabschnitt über einen Zentriwinkel bzw. einem Winkelbereich zwischen 5° und 120° erstreckt, wobei der Zentriwinkel bzw. der Arbeitsabschnitt durch eine Zulaufstelle zur Gegenwalze (das ist jener Punkt auf der Gegenwalze an dem die Gegenwalze das Band empfängt) und eine Ablaufstelle des Reinigungsbandes von der Gegenwalze (das ist jener Punkt auf der Gegenwalze von dem aus das Reinigungsband wieder weggeführt wird) begrenzt ist.
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Anders ausgedrückt: Das Reinigungsband tangiert mit seiner Außenseite in dem angegebenen Winkelbereich zwischen An- und Ablaufstelle die Gegenwalze. Damit erreicht man einen relativ langen für die Reinigung zur Verfügung gestellten Arbeitsabschnitt und damit auf einfache Weise ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Reinigungsergebnis der Gegenwalze.
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Hinsichtlich der Erreichung dieses ”langen” Arbeitsabschnittes ist es von Vorteil, wenn die Gegenwalze dazu in den Lauf des Reinigungsbandes eintaucht.
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Zweckmäßigerweise ist das Reinigungsband als umlaufendes Endlosband ausgeführt. Vorteil dabei ist, dass immer ein „frisches” Stück Reinigungsband zu Verfügung steht. Als Zugträger für das Reinigungsband bietet sich beispielsweise ein Spiralgewebe an.
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Optimal ist es, wenn das Reinigungsband entgegengesetzt zur Drehrichtung der Gegenwalze läuft. Damit erzielt man den besten Reinigungseffekt. Allerdings ist es auch möglich, das Reinigungsband in derselben Drehrichtung wie die Gegenwalze, aber dafür mit langsamerer Geschwindigkeit als die Gegenwalze laufen zu lassen.
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Als Material für das Reinigungsband ist ein strukturiert aufgebautes Gebilde vorgesehen, welches beispielsweise ein Filz- oder ein Vlies- oder Schwamm-Material sein kann.
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Das bevorzugt als Endlosband ausgebildete Reinigungsband läuft im Übrigen über zwei voneinander beabstandet angeordnete Führungswalzen oder auch Walzenpakete um. Die Führungswalzen sind maschinenbreit ausgeführt, wohingegen die Walzenpakete im Unterschied zu den durchgängig maschinenbreit verlaufenden Walzen, aus einer Mehrzahl an hintereinander angeordneten kurzen Walzen bestehen.
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Diese kurzen Walzen sind über die Maschinenbreite hinweg immer wieder von einem Tragrahmen bzw. jeweils von einem Lagerungsteil des Tragrahmens abgestützt.
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Diese Lösung bietet sich an, um eine zu große Durchbiegung der Walzen mit kleinem Durchmesser zu vermeiden. Kleine Durchmesser wählt man, weil zumeist der zur Verfügung stehende Bauraum gering ist.
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Sowohl die maschinenbreiten Führungswalzen, als auch die Walzenpakete bzw. kurzen Walzen sind erfindungsgemäß so angeordnet, dass sie die Gegenwalze nicht berühren. Das ist sehr von Vorteil, weil man dadurch erreicht, dass etwaige Unregelmäßigkeiten, die aufgrund von Durchbiegungen der Leitwalzen oder der Walzenpakete auftreten, keinen Einfluss auf die Gleichmäßigkeit der Reinigung und der Walzenfeuchtigkeit nach der Reinigung haben.
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Zweckmäßig ist es auch, wenn das umlaufende Reinigungsband teilweise von einem Gehäuse umgeben ist. Die vom Reinigungsband im Arbeitsabschnitt aufgenommenen Verunreinigungen können dadurch nicht in die Umgebung geschleudert werden. Im Gehäuse besteht aber eine zur Gegenwalze zeigende Aussparung, in die die Gegenwalze eintauchen und damit den Arbeitsabschnitt bilden kann.
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Zur Unterstützung der Reinigung der Gegenwalze sind Sprühdüsen vorgesehen mit denen die Gegenwalze vorab mit Wasser angefeuchtet wird. Hinzukommt, dass auch das Reinigungsband mittels Wasserdüsen vorreinigbar ist. Danach erfolgt eine Endreinigung mit Druckluftdüsen und/oder Vakuum an Ort und Stelle. Das Reinigungsband ist damit auch im Feuchtigkeitsgehalt einstellbar.
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Außerdem ist ein Vakuumanschluss vorgesehen. Über diesen können dann Wasser und Verschmutzungen aus der Vorrichtung abgesaugt werden.
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Nachzutragen ist auch, dass das Reinigungsband samt Gehäuse und den angesprochenen Wasser- und Druckluftdüsen bei einem Wechsel der Gegenwalze als kompakte Einheit einfach abschwenkbar ist. Ein kompletter Ein- und Ausbau, so wie beim Stand der Technik, wird dadurch vermieden.
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Der apparatetechnische Aufwand ist bei dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung relativ gering. Ein weiterer Vorteil dieser Vorrichtung ist, dass sich das beim Beschichtungsprozess oftmals zur Gegenwalze durch die Faserstoffbahn hindurchschlagende Streichmedium, wie pigmenthaltiges Streichmedium, Imprägnierflüssigkeit oder Stärke, vollständig beseitigen lässt. Die Oberfläche der Gegenwalze bleibt bzw. wird dadurch glatt und sauber und bietet dadurch eine optimal präparierte Anlage- bzw. Stützfläche für die zu beschichtende Faserstoffbahn. Im Endeffekt wird die Qualität der Beschichtung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhöht.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Es zeigen in schematischer Darstellung:
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1: eine schematisch dargestellte, erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung der Oberfläche einer rotierenden Gegenwalze einer Beschichtungseinrichtung im Querschnitt,
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2: eine Ausführungsvariante zur in 1 dargestellten Vorrichtung in perspektivischer Darstellung,
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In den Figuren sind jeweils für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen vorgesehen.
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In der 1 ist eine Vorrichtung zur Reinigung der Oberfläche einer rotierenden Gegenwalze 1 einer Beschichtungseinrichtung 2 bzw. einer Maschine zur Beschichtung einer in Laufrichtung L bzw. Maschinenrichtung (machine direction MD) laufenden Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn 3 dargestellt.
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Wie in der 1 zu sehen, ist der zu reinigenden Gegenwalze 1 ein sich in axialer Richtung erstreckendes, laufendes Reinigungsband 4 zugeordnet. Es bildet mit der Oberfläche der maschinenbreit ausgeführten Gegenwalze 1 einen Arbeitsabschnitt 5. Dieser Arbeitsabschnitt ist charakterisiert durch eine Zulaufstelle 6 des Reinigungsbandes 4 zur und eine Ablaufstelle 7 des Reinigungsbandes 4 von der Gegenwalze 1. In diesem durch Zulauf- und Ablaufstelle begrenzten Arbeits- bzw. Reinigungsabschnitt kommt die Außenfläche des Reinigungsbandes 4 in Kontakt mit der Oberfläche der Gegenwalze 1. Hier nimmt das Reinigungsband 4 vorhandene Verunreinigungen von der Oberfläche der Gegenwalze 1 ab.
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Der Arbeitsabschnitt 5 ist zwecks Erhöhung der Reinigungsfläche relativ lang ausgeführt und befindet sich in einem Zentriwinkelbereich α von 5° bis 120°.
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Dieses genannte Maß wird dadurch erreicht, indem die Gegenwalze 1 in das Reinigungsband 4 eintaucht. Das Reinigungsband 4 ist als Endlosband ausgebildet und läuft um zwei voneinander beabstandet angeordnete Führungswalzen 8 um. Die Walzen 8 berühren die Gegenwalze 1 bevorzugterweise nicht.
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Im Beispiel der 1 ist angegeben, dass das Reinigungsband 4 in Richtung RR läuft und damit entgegengesetzt zur Drehrichtung RW der Gegenwalze 1. Damit wird die Intensität der Reinigung erhöht. Nicht dargestellt, aber ebenso möglich wäre, dass das Reinigungsband 4 in derselben Drehrichtung wie die Gegenwalze 1, aber mit langsamerer Geschwindigkeit als die Gegenwalze läuft.
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Das Reinigungsband 4 besteht aus einem strukturiert aufgebauten Gebilde. Dieses kann beispielsweise aus einem Filz- oder Vlies- oder Schwamm-Material hergestellt sein.
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In 1 ist auch erkennbar, dass das Reinigungsband 4 teilweise von einem Gehäuse 11 umgeben ist, wobei das Gehäuse zumindest den Arbeitsabschnitt 5 freilässt
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Zur Unterstützung der Reinigung wird die Gegenwalze 1 vorab mit Wasser aus Sprühdüsen 12 angefeuchtet. Um für den Reinigungsprozess der Gegenwalze 1 immer die gleichen Voraussetzungen vonseiten des Reinigungsbandes 4 zu schaffen, wird dieses zuerst mit Wasserdüsen 13 vorgereinigt und danach mittels Druckluftdüsen 14 und/oder Vakuum endgereinigt, sowie im Feuchtigkeitsgehalt eingestellt. Der nach der Reinigung auf dem Reinigungsband 4 sich sammelnde Schmutz und auch Wasser werden mittels Vakuum abgesaugt. Dies sollen die Pfeile 15 angeben.
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Das Reinigungsband 4 samt Gehäuse 11 sowie den Düsen 12, 13, 14 und dem Vakuumanschluss 15 ist bei einem Wechsel der Gegenwalze 1 abschwenkbar. Ein Ausbau ist nicht erforderlich.
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In 2 ist als Alternative zu den Führungswalzen 8 gezeigt, dass diese auch als Walzenpakete 9 ausgeführt sein können. Im Unterschied zu den in der 1 beschriebenen durchgängig über die Maschinenbreite MB verlaufenden Führungswalzen 8, bestehen die besagten Walzenpakete 9 aus einer Mehrzahl hintereinander angeordneter kurzer Führungswalzen 9.1 bis 9.n. Diese kurzen Walzen 9.1–9.n sind über die Maschinenbreite MB hinweg immer wieder von einem Tragrahmen 10 bzw. jeweils von einem Lagerungsteil 10.1–10.n des Tragrahmens 10 abgestützt.
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Mit dieser Variante vermeidet man eine zu große Durchbiegung der Walzen mit kleinem Durchmesser, im zur Verfügung stehenden geringen Bauraum. Auch die Walzenpakete 9 bzw. kurzen Walzen 9.1–9.n berühren die Gegenwalze 1 nicht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gegenwalze
- 2
- Beschichtungseinrichtung
- 3
- Faserstoffbahn
- 4
- Reinigungsband
- 5
- Arbeits- bzw. Reinigungsabschnitt
- 6
- Zulaufstelle
- 7
- Ablaufstelle
- 8
- Führungswalze
- 9
- Walzenpaket
- 9.1–9.n
- kurze Führungswalze
- 10
- Tragrahmen
- 10.1–10.n
- Lagerungsteil
- 11
- Gehäuse
- 12
- Sprühdüse
- 13
- Wasserdüse
- 14
- Druckluftdüse
- 15
- Vakuumabsaugung
- α
- Zentriwinkel
- L
- Laufrichtung der Faserstoffbahn
- MB
- Maschinenbreite
- MD
- Maschinenrichtung
- RR
- Drehrichtung Reinigungsband
- RW
- Drehrichtung Gegenwalze
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19918011 A1 [0002]
- DE 4105674 A1 [0002]
