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Rollrakel in Streichvorrichtung.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung der in der
deutschen Patentanmeldung P 20 o7 o67 beschriebenen Vorrichtung zum Streichen von
bahnförmigem Gut, insbesondere Papier oder Pappe, bei der die auf die Bahn aufgebrachte
Streichmasse durch eine in einer Halterung gelagerte Rollrakelwalze und eine Gegenwalze
egalisiert wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die in der
deutschen Anmeldung P 20 o7 o67 beschriebene Vorrichtung weiter zu verbessern, insbesondere
hinsichtlich einer eventuellen Streifenbildung durch aus den Dichtlippen der llollrakelhalterung
austretende Flüssigkeit.
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Bei der Vorrichtung nach der deutschen Patentanmeldung P 20 o7 o67
zum Streichen von bahnförmigem Gut steht die in einer elastischen Halterung gelagerte
Rollrakelwalze mit einer Gegendruekwalze aus elastischem Material im Eingriff.
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Die Rollrakelwalze drückt also die gestrichene Bahn, die die Gegendruckwalze
teilweise umschlingt, fest an die Geendruckwalze, so daß in Abhängigkeit irom Druck
eine Berührung, die zvirchen einer Linie@berührung und einer extrem schmalen Flächenberährung
liegt, erfolgt. In dieser Berührungszone erfolgt die Egalisierung des Striches,
die üblicherweise
durch ein langsames dotieren er Rollr?elw-lze
verbessert wird. Es hat sich jedoch ,ezeigt, dar) die cgalisierende Wirkung für
hohe Anspr-che noch nicht ausreicht, da es immer noch passieren kann, daß durch
Verschleiß der Dichtlippen aus den Kanälen der Hollrakelhalterung Tropfen austreten
können, die ebenso -ie Pigmentpartikel unangenehm in Erscheinung treten.
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Zur Lösung dieser Probleme wird deshalb eine Vorrichtung nach Patentanmeldung
P 20 o7 oa7 zum Streichen von bahnförmigem Gut, insbesondere Papier oder Pappe,
vorgeschlagen, bei der die auf die Bahn aufgebrachte Streichmasse durch eine in
einer Halterung gelagerte Rollrakelwalze und eine Gegendruckwalze egalisiert wird,
wobei die Rollrakelwalze in einem kautschukelastischen, verschleißfesten Werkstoff
gelagert ist und von diesem um mehr als 180 Grad umfaßt wird, die das kennzeichnende
Merkmal aufweist, daß die Rollrakelwalze mit einer Gegendruckwalze im Eingriff steht,
die aus einem Walzenkörper und darauf aufgebrachtem zweischichtigen elastischen
Belag besteht, dessen Innenschicht weicher als die Außenschicht ist.
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Die bisher bekannten Gegendruckwalzen, die nur einen einschichtigen
Gummibelag aufweisen, bes-tzen eine Härte die etwa bei 70 Shore liegt. Die Anpressung
der Rollrakel wird je nach Konstruktion durch die Verbiegung der Klinge oder durch
pneumatische Mittel bewirkt, wobei jedoch bei allen bekannten Systemen
7eine Einbeulung des Gummibelages der Gegendruckwalze erfolgt, die Rollrakelberuhrung
also praktisch linienartig ist. Die Linienartige Berührung der Rollrakelwalze garantiert
jedoch nicht mit völliger Sicherheit einen einwandfreien Strich, weshalb man auch
schon früher bestrebt war, durch Antrieb der Rollrakelwalze einen zusätzlichen Verreibeffekt
zu erhalten.
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Die Verwendung eines elastischen Materials als Bezug der Gegendruckwalze
mit Werten, die wesentlich unter 70 Shore liegen, führt, außer einer sehr hohen
Abnutzung der Walze, zu einem @ewissen Kreppeffekt der beschichteten Bahn, da sic
die Oberfläche eines Bezuges aus sehr elastischem Katerial stärker dehnt, als dies
bei höheren Shorehäten der Fall ist.
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Durch die besondere Ausgestaltung der Erfindung wird also erreicht,
daß statt einer Linienberührung zwischen Rollrakelwalze und beschichteter Bahn bzw.
der Gegendruckwalze eine flächige Berührung auftritt, die ein besseres Verstreichen
gestattet, ohne daß die büknnten Nachteile von Gegendruckwalzen mit niedriger Shorehärte
auftreten.
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Die Zweischichtenkonstruktion der Gegenwalze ergibt ferner den großen
Vorteil, daf sowohl die Forderung nach £eniigender Abriebbeständigkeit, die bei
einem einschichtigen, weichen Material nicht gerieben ist, erfüllt wird, als auch
die Forderung nach einer hohen Elastizität, wie sie nur eine weiche Beschichtung
ermöglichen kann.
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Ein weiterer Vorteil der Zweischichtenkombination ist, daß ein Überdehnen
der durch die Rollrakelwalze in die Gegenwalze gedräckten Papierbahn vermieden wird.
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Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich
dann, wenn die Shorehärte der Außenschicht zwischien -o und 70 Shore und die Shorehärte
der Innenschicht zwischen lo und 0 Shcre liest. Dur ; dies Hart-weich-Kombination
ist es möclich, bei einer relativ b@rten Oberfläche, die der Härte der bisherigen
Ge@e@lreckwalsen entspricht, eine Eindrin tiefe der Rollrakelwalze in gie Ge@endruckwalze
zu erreichen und damit die linierfürmige Berührung der bisherigen Streichverfahren
in eine flächige Berührung zu verwandeln, ohn@ da@ unerwünsch@e Nebenerscheinungen,
wie
eine gewisse Kreppwirkung, in der gestriche auftreten.
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Außer der Härte der Schichten kommt ihrer Stärke eine besondere Bedeutung
zu, wobei es äußerst vorteilhaft ist, wenn die Schichtdicke der Innenschicht das
4- bis lo-fache der Schichtdicke der Außenschicht beträgt, die vorzugsgleise 3 bis
lo mm stark ist. Die aufgezeigte Relation der beiden Schichtdicken gewährleistet
ein Optimum an Eindrucktiefe, ohne daß hohe Drücke angewandt werden müssen, die
sich in verschiedenen Fällen rein aus konstruktiven Gründen nicht ermöglichen lassen,
«rie es beispielsweise bei Umbauten der Fall ist. Die Eindringtiefe hängt, wie ein
Versuch jeder Zeit schnell klarmacht, nicht nur allein von der Shorehärte des Materials,
sondern ebenso von dessen Stärke ab, mit anderen Worten, ein Material gleicher Shorehärte
und unterschiedlicher Stärke setzt dann dem Eindringen der Rollrakelwalze geringeren
Widerstand entgegen, wenn seine Schichtstärke höher ist.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand von 4 Figuren näher erläutert:
Fig. 1 und Fig. 4 zeigen einen Schnitt durch eine Rollrakel, die im Eingriff nit
einer elastischen Gummiwalze steht.
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Fig. 2 und Fig. 3 den Aufbau der Rollrakelwalzenhalterung In einem
Gleitschienenpaar 1, das sich 7aralle] über die gesamte Naschinenbreite erstreckt,
wird eine Halterung 2 aus kautschukelastischem Material mit einer Shorehärte von
95° geführt, in dem sich die Rollrakelwalze 3 befindet.
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Die rollrakelwalze 3 wird von der Halterung 2 um 300° umfaßt und steht
mit der grumielastischen Schiecht 4 der Gegendruckwalze 5 im eingri@@. Beim Streichen
von Fapier und Karton befinde-sich zwischen Rollrakelwalze 3 und
elastischer
Schicht 4 natürlich noch die mit Streichmasse versehene Papier- oder Kartonbahn,
die der besseren Übersichtlichkeit wegen hier jedoch nicht in jeder Figur dargestellt
ist.
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Die gummielastische Schicht 4 besteht dabei aus zwei verschiedenen
Elastomeren, wobei das Elastomer c er Innenschicht 16 eine Härte von 20 Shore aufweist
und eine Stärke von 40 mm besitzt, während das Elastomer der Außenschicht 17 eine
Härte von 4o Shore besitzt und eine Stärke von 5 mm aufweist.
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Der Andruck der Rollrakelwalze 3 erfolgt über die Halterung 2 mittels
Pneumatikkolben 6. Diese Pneumatikkolben , die sich in abstand von 5 cm zueinander
über die gesamte Maschinenbreite erstrecken, werden in nicht abgebildeten Pneumatikzylindern
geführt, deren Druck einzeln steuerbar ist, so daPJ heisnielsweise bei einer einseitigen
Unrundheit der Gegenwalze 5 nur die in diesem Bereich befindlichen Pneumatikkolben
6 entsprechend der Unrundheit mit Druckluft beaufschlatt werden.
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Die au Polyurethanelastomer bestehende Halterung 2 ist mit einer Verteilungsbohruhng
7 ausgerüstet, von der aus sich mehrere quer zur Maschinenlaufrichtung hintereinander
an£eordnet;e Kanäle 8 erstrecken, die direkt oder über Verbindungsbohrungen 9 mit
den Nuten lo verbunden sind.
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Die Verteilung des Schmier- bzw. Kühlmittels erfolgt dabei in Nähe
d;i Lippe 11, die infolge der Drehrichtung der Rollrakelwalze 3 und durch die abgerakelte
Streichfarbe am @tärksten beansprucht ist. Die Anordnen; der Nuten lo in diesem
Bereich hat weiter den Vorteil, daß das Schmiermittel von der Rollrakelwalze 3 mitgenommen
und so die Wanduge rier kautschukelasti reiien Halterung 5 optimal xeschmiert unter
gekühlt wird.
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Die Rollrakelwalze 3 ist mit einem nicht abgebildeten Antrieb versehen,
dessen Geschwindigkeit stufenlos regelbar ist. Die Drehrichtung der Rollrakelwalze
3 ist gegen die Laufrichtung der Bahn 12 gerichtet, um die egalisierende Wirkung
zu erhöhen. Durch die Verteilungsbohrung 7 wird der hinter der Lippe 11 liegenden
Nut lo Wasser zugeführt.
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Zwischen dem Boden der Halterung 2 und der Oberfläche der Rollrakelwalze
3 bildet sich dadurch ein Schmierfilm, durch den der Reibungswiderstand erheblich
herabgesetzt wird.
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Das Wasser, das durch die Verteilungsbohrung 7 in der Halterung 2
in die Nut lo eintritt, durchströmt die Nut über die volle Maschinenbreite und wird
an der gegenüberliegenden Seite durch eine nicht abgebildete Leiturg abgeleitet.
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Zwischen die Rollrakelwalze 3 und die Lippe 11 eingetretene Partikel
der Streichfarbe oder Schmutzpartikel werden dabei bei Erreichen der Nut lo abgewaschen.
Die Nut lo weist einen trapezförmigen Querschnitt auf, wobei die größere Fläche
des Trapezes der Rollrakelwalze 3 zugekehrt ist, um eine relativ große Fläche der
Rollrakelwalze 3 benetzen zu können.
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Hinter der zweiten Lippe 11 ist eine weitere Nut lo angeordnet, die
über die Vakuumleitung 13 mit einem nicht abgebildeten Vakuumsystem verbunden ist.
Auch diese Nut lo ist in ihrem Querschnitt trapezförmig ausgebildet, jedoch mit
der Schmalseite des Trapezes zur Rollrakelwalze 3 hin gerichtet, wodurch sich an
der Abstreifkante 14 ein spitzer Winkel ergibt, der die Abstreifwirkung des Vakuums,
das auf die Lippe 11 wirkt, noch erhöht.
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Die Rollrakelwalze 3, die von den beiden Lippen 11 gehalten wird,
liegt auf der Auflage 15 auf. Die Auflage 15, die von den beiden Nuten lo unter
einem Winkel von 600 begrenzt wird, weist die doppelte Fläche wie die Lippen 11
auf,
die die Rollrakelwalze auf einem 3o0-Bogen berühren.
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Die Rollrakelwalze 3 steht damit nur mit 1200 mit der Halterung 2
im Eingriff, wodurch die Reibung zwischen Halterung 2- und Rollrakelwalze 3 und
damit die erforderliche gntriebsleistung sehr gering ist.