DE2054278A1 - Walzenbeschichter - Google Patents

Description

• Walzenbeschichter Die Erfindung bezieht sich auf einen Walzenbeschichter für das Auftragen einer Masse auf eine flexible Bahn. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung, bei der Auftragsmassen gemahlen, dosiert oder in sonstiger Weise zwischen Walzen behandelt werden, von denen eine oder beide umlaufen können, z.B. bei einem Dreiwalzenwerk.
• Auftragmassen wie Plastisole, Organosole, Flüssigkeiten, Aufschlemmungen, z.B. Dispersionen von Ton in Wasser, Emulsionen, Gummis und Lacke werden häufig mit Hilfe eines Walzenbeschichters aus zwei oder mehr Umlaufwalzen auf die Oberfläche einer flexiblen Bahn wie Papier, Kunststoffflachmaterial, gewebtes oder nicht gewebtes Tuch oder Metallblech aufgetragen.
• Ein Ublicher Walzenbeschichter, wie er als Umkehr-Walzenbeschichter bekannt ist, besitzt drei Umlaufwalzen, von denen zwei Metallwalzen sind und von denen die andere gewöhnlich eine gummibeschichtete Metallwalze ist. Die beiden Metallwalzen, von denen die eine als Dosierwalze und die andere als Auftragwalze bezeichnet wird, laufen in der gleichen Richtung um, z.B. im Uhrzeigersinn. Die zu beschicht ende flexible Bahn läuft zwischen der Auftragwalze und der gummibeschichteten Walze oder Gummiwalze hindurch, die ebenfalls in derselben Richtung umläuft. Beim Einsatz des Umkehr-Walzenbeschichters wird die Auftragmasse aus einer am Eintritt des Walzenspalts zwischen der Auftragwalze und der Dosierwalze gestauten Massenanhäufung entlang der Oberfläche der Auftragwalze zu der Oberfläche der flexiblen Bahn gefördert. Die Menge an Auftragmasse, die auf die Auftrag walze dosiert wird und die auf die flexible Bahn Übertragen wird, wird durch die Geschwindigkeit der Dosierwalze und den Abstand zwischen der Dosierwalze und der Auftragwalze gesteuert. Um eine Massenanhäufung der Auftragsmasse am Einlauf des Walzenspalts zwischen den Umlaufwalzen zu erreichen, verwendet man gewöhnlich Randdämme oder Wangen. Diese Wangen haben gekrümmte Oberflächen, die den gekrümmten Oberflächen der beiden Walzen entsprechen. In Arbeitslage berohren die gekrümmten Oberflächen der Wangen die gekrümmten Oberflächen der Walzen und verhindern dadurch den Durchtritt von Auftragsmasse aus der Massenanhäufung zur Seite. Darüber hinaus soll der Abstand zwischen den Wangen die Breite der auf die flexible Bahn zu überführenden Auftragmasse festlegen. Selbst bei äusserst genauer Konturanpassung der Wange sickert die Auftragmasse unvermeidlich unter der Wangenoberfläche hindurch; sofern die Auftragmasse Teilchen aus einem Schleifmaterial enthält, wie-es gewöhnlich der Fall ist, tritt ein Abschleifen an den Walzen auf, das in kurzer Zeit dazu führt, dass die Ränder der flexiblen Bahn mit einer Schicht aus Aberzugsmaterial versehen werden, die schwerer als sonstwo ist. An dieser Stelle erfordern die Walzen einen teueren Beschleifungsvorgang, wobei bei ständige Benutzung des Walzenbeschichters dies alle paar Wochen notwendig sein kann.
• Es wurde festgestellt, dass an dem Einlauf des Walzenspalts zwischen zwei Walzen, von denen eine oder beide umlaufen, dadurch eine Massenanhäufung einer Auftragsmasse erhalten werden kann, dass man aus den Wangen ein Strömungsmittel auf die Oberfläche einer Walze oder beider Walzen richtet. Das Strömungsmittel bildet einen Vorhang, der sich entlang der Oberflache einer Walze erstreckt und den Verlust an Auftragmasse aus der Massenanhäufung in seitlicher Richtung verhindert. Wird auf diese Weise eine Anhäufung von Auftragmasse bereitgehalten, tritt an den Oberflächen der Walzen durch Kontakt mit den Walzen kein Abrieb auf.
• Gemäss einem Aspekt der Erfindung wird eine Wange für das Halten einer Anhäufung eine Auftragmasse am Einlauf des Walzenspalts zwischen zwei Walzen geschaffen, von denen eine oder beide umlaufen, wobei die Wange mit einem Auslass oder mehreren Auslässen versehen ist, aus dem bzw. denen ein Strömungsmittel auf die Oberfläche einer Walze oder beider Walzen gerichtet werden kann.
• Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung für das Auftragen einer Auftragsmasse oder Beschichtungsmasse auf eine flexible Bahn geschaffen, die zwei Umlaufwalzen und Wangen fUr das Halten einer Anhäufung der Auftragsmasse am Einlauf des Spalts zwischen den beiden Walzen aufweist, wobei jede der Wangen mit einem Auslass oder mehreren Auslässen versehen ist, aus dem bzw. denen ein Strömungsmittel auf die Oberfläche einer Walze oder beider Walzen gerichtet werden kann, das die Auftragmasse in der Massenanhäufung festhält.
• ilach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, in der eine Auftragmasse dadurch behandelt wird, dass sie zwischen zwei Walzen hindurchgeführt wird, von denen eine oder von denen beide umlaufen, wobei die Vorrichtung Wangen für das Halten oder Aufstauen einer Anhäufung der Auftragmasse am Einlauf des Spalts zwischen zwei Walzen aufweist und jede der Wangen mit einer Auslassöffnung oder mehreren Auslassöffnungen versehen ist, aus der bzw. denen ein Strömungsmittel auf die Oberfläche einer Walze oder beider Walzen gerichtet werden kann, das die Auftragmasse in der Massenanhäufung hält.
• Jede Wange ist vorzugsweise mit zwei gekrümmten Oberflächen versehen, die zweckmässig jeweils denselben Krümmungsradius wie eine der Walzen haben. Hierdurch kann die Wange so angeordnet werden, dass der Spalt oder das Spiel zwischen einer gekrÜmmten Oberfläche und einer Walzenoberfläche im wesentlichen gleichförmig ist. Vorzugsweise ist jede Wange mit einer Einrichtung versehen, durch die das Spiel zwischen der Walze und einer Rolle eingestellt werden kann. Zweckmässig erlaubt die obere Grenze der Einstelleinrichtung ein Spiel von 0,0762 cm (0,030 engl. Zoll).
• Zweckmässig sind eine oder mehrere Auslassöffnungen vorgesehen, die in eine oder beide gekrümmte Oberflächen einer Wange öffnen. Bei einer bevorzugten Wange, öffnen zwei oder mehrere Auslassöffnungen mit Kreisquerschnitt in jede der gekrümmten Oberflächen der Wange. Alternativ wird in jeder gekrümmten Oberfläche der Wange eine einzige Auslassöffnung in. Form eines Schlitzes vorgesehen.
• Das Strömungsmittel kann unmittelbar oder mittelbar von einem Gang innerhalb der Wange zugeführt werden, der seinerseits aus einem Speicher ausserhalb der Wange gespeist wird.
• Gewöhnlich wird das verwendete Strömungsmittel Luft sein. Bei bestimmten Beschichtungsmassen kann es erwünscht sein, ein in stärkerem Maße inertes Gas, z.B. Nitrogen, zu verwenden, Ferner kann es in bestin;mten Fällen erwünscht sein, eine Flüssigkeit, z.B. einen Weichmacher, zu verwenden, wenn die Beschichtungsmasse ein Plastisol ist.
• Bei der Anwendung wird das Strömungsmittel unter Druck durch die Auslassöffnungen geblasen, so dass zwischen der gekrümmten Oberfläche einer Wange und der Walzenoberfläche ein kontinuierlicher Strömungsmittelvorhang aufgebaut wird. Zweckmassig wird dies dadurch erreicht, dass jede gekrümmte Oberfläche mit zwei oder mehr in dichtem Abstand stehenden Auslassöffnungen versehen wird.
• Die Wangen nach der Erfindung können aus jedem beliebigen geeigneten Material unter Einschluss von Metallen, verstärkten Kunststoffen wie glasfaserstärkte Phenolharze, Nylon oder Polyäthylenterephtalat hergestellt werden.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt in Ansicht eine erfindungsgemässe Wange; Fig. 2 zeigt die Wange nach Fig. 1 in Draufsicht.
• Gemäss Fig. 1 ist die Wange mit zwei gekrümmten Oberflächen 1 und 2 versehen, von denen jede in Arbeitsstellung der Wange in einem kleinen Abstand von der Oberfläche einer der Umlaufwalzen eines Walzenbeschichters steht. In die gekrÜmmte OberflAche 1 öffnen Auslassõffnungen 3, 4, 5 und 6, die mit einem zylindrischen Gang 7 verbunden sind, dessen eines Ende 12 verstopft ist. In die gekrümmte Oberfläche 2 münden zylindrische Auslassöffnungen 8, 9, 10. Während die Auslassöffnung 8 unmittelbar mit dem zylindrlschen Gang 7 verbunden ist, enden die Auslassöffnungen 9 und 10 in der Auslassöffnung 6. Der Gang wird durch eine Einlassöffnung 13 gespeist, die an eine Luftzufuhr angeschlossen ist.
• In der Fig. 1 sind ferner Befestigungslöcher 19 und Einzelheiten eines Ansatzes 24 gezeigt, mit dessen Hilfe die Wange an einem üblichen Frontdamm unter Verwendung von Klemmschrauben befestigt werden kann, die in Gewindelöchern 25 sitzen.
• Die Fig. 2 zeigt das Verfahren, nach dem das Spiel oder der Spalt zwischen der Wange und der Walze eingestellt wird; die Wange ist in der Vertikalebene zwischen den Teilen 20 und 21 geteilt, wobei ausreichend Spiel in Befestigungslöchern 19 und zwischen 22 und 23 vorgesehen ist, damit die oberen und unteren Einstellgrenzen leicht erreicht werden können.
• Jede Wange sitzt am Einlauf zum Walzenspalt zwischen der Dosierwalze und der Auftragwalze eines Umkehr-Walzenbeschichters, um Randeinfassungen für eine Anhäufung einer am Einlauf des Walzenspalts gehaltenen Beschichtungsmasse zu erhalten. Die gekrümmten Oberflächen 1,2 der Wangen stehen in einem kleinen Abstand von den Oberflächen der Walzen.
• Werden die Wangen an eine äussere Luftzufuhr angeschlossen, treten aus den Auslassöffnungen Luftstrahlen auf die Oberfläche der Walzen aus. pie Auslassöffnungen stehen in geringem Abstand, so dass ein Luftvorhang zwischen jeder Wange und einer Walzenoberfläche gebildet wird,'wodurch Verlust an Beschichtungsmasse aus der Massenanhäufung verhindert wird.
• ist der Abstand zwischen der Wangenoberfläche und'der Walzenoberfläche etwa 0,0127 cm (0,005 engl. Zoll) und hat jede der gekrümmten Oberflächen einer Wange drei oder vier Auslassöffnungen, reicht ein Luftdruck von 0,14 bis 0,21 kg/cm2 (2 bis 3 engl. Pfund pro Quadralzoll) aus, um am Einlauf zum Walzenspalt zwischen zwei umlaufenden 25,4 cm (10 engl. Zoll) Walzen eines Umkehr-Walzenbeschichters eine Anhäufung einer Paste zu erhalten.
• Die Erfindung ist insbesondere geeignet für Pasten; sie kann jedoch mit Vorteil bei einer Vielzahl von Beschichtungsmassen mit Viskositäten im Bereich von 50 bis 200 000 Centipoises angewendet werden.

Claims (4)

1. Patentansprüche

   ffii. Wange für das Halten einer Anhäufung einer Beschichtungsmasse am Einlauf zum Walzenspalt zwischen zwei Walzen, von denen eine oder beide umlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Wange mit einem Innengang (7) versehen ist, der mit Auslassöffnungen (3, 4, 5, 6, 8, 9, 10) verbunden ist, aus denen ein Strömungsmittel auf die Oberfläche einer oder beider Walzen gerichtet werden kann.
2. 2. Wange nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei gekrümmte Oberflächen (1, 2), die im wesentlichen denselben Krümmungsradius wie eine der Walzen haben, wobei in jeder gekrümmten Oberfläche der Wange eine Auslassöffnung oder mehrere Auslassöffnungen (3, 4, 5, 6, 8, 9, 10) vorgesehen sind.
3. 3. Wange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder gekrümmten Oberfläche der Wange eine Auslassöffnung oder mehrere Auslassöffnungen (3, 4, 5, 6, 8, 9, 10) vorgesehen sind, die Kreisquerschnitt haben.
4. 4. Wange nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (19, 20, 21, 22, 23) für das Einstellen des Abstands zwischen einer gekrümmten Oberfläche (1,2) und der entsprechenden Walzenoberfläche.