DE3338095C2

DE3338095C2 -

Info

Publication number: DE3338095C2
Application number: DE3338095A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 7920 Heidenheim De Wanke
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1983-10-20
Filing date: 1983-10-20
Publication date: 1988-09-29
Also published as: FI76008C; US4643127A; ATA276184A; BR6401682U; FI843899A0; DE3338095A1; FI843899L; SE8404551D0; SE8404551L; AT392602B; SE457239B; FI76008B

Description

Die Erfindung betrifft eine Streicheinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Streicheinrich tung ist bekannt geworden durch die US-34 18 970. Bei dieser Streicheinrichtung ist je eine einlauf- und ablaufseitige Lippe des Auftragswerks vorhanden, welche zwischen sich einen Durch trittsspalt für die Streichmasse aufweisen und die an einem kompakten, mit der Auftragskammer verbundenen Bauteil gebildet sind. Bei dieser Streicheinrichtung soll die ablaufseitige Lip pe während des Betriebes "trocken" gehen, d.h. es soll keine Streichmasse zusätzlich mehr austreten, d.h. bis auf die, wel che auf der Warenbahn haftet. Da zu diesem Zweck sehr genaue Spalte der Lippen zur Warenbahn notwendig sind, ist hier das Auftragswerk durch hydraulische Stützelemente gegen den zwi schen den Lippen und der Warenbahn erzeugten hydrodynamischen Druck abgestützt. Es folgt dann nach den Lippen bis zur Streichklinge ein relativ langer Laufweg der Warenbahn. Diese Einrichtung scheint nicht geeignet zu sein, Lufteinschlüsse in den auf die Warenbahn aufgetragenen Strich zu verhindern. Der Vorteil dieser Einrichtung scheint zu sein, daß seitliche Ab dichtungen im Bereich der Lippen nicht benötigt werden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Auftragsvorrichtung dahingehend zu verbessern, daß Lufteinschlüsse vermieden werden und daß eine sehr gute Bindung zwischen Strich und Warenbahn erzeugt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Einrichtung der ein gangs angegebenen Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen 2 bis 6 angegeben.

Mit der beschriebenen Einrichtung wird ein sehr gleichmäßiger Strichauftrag wie bei der bekannten Einrichtung gleichzeitig aber auch erreicht, daß Lufteinschlüsse weitgehend vermieden werden. Es können ferner weitgehend sehr einfache mechanische Bauelemente verwendet werden. Durch die Ausbildung der Zunge als Blattfeder erfolgt eine weitgehend selbständige Einstel lung eines genauen Spalts insbesondere am Austrittsende des hydrodynamischen Druckspalts unabhängig von der Durchbiegung der Gegenwalze. Dadurch wird die Gleichmäßigkeit des Strichauf trags noch verbessert.

Man hat einen kurzen Laufweg von dem Austrittsende des hydro dynamischen Druckspaltes am Ende von der Zunge bis zur Streich klinge, d.h. Rakel. Durch diese funktionelle Trennung von Zunge und Streichklinge können beide mit den optimalen Winkelverhält nissen eingestellt werden, und zwar mit den folgenden günstigen Effekten:

a) die Zunge für optimale Haftung der Suspension an der Papierbahn und optimale Auftragsmenge;
b) die Streichklinge für optimale Oberflächengüte des Suspensionsauftrages;
c) durch den gleichzeitigen hydraulischen Druckverbund über die Druckzone werden Lufteinschlüsse oder Strö mungsfurchen eliminiert und damit neben der Qualitäts erhöhung auch die Runability wesentlich gesteigert;
d) durch hydraulisch klare Strömungsverhältnisse, wobei an der Streichklinge nur der Ablauf der Streichmasse erfolgt, werden labile Zonen mit Kavitationsgefahr vermieden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.

Dabei stellt

Fig. 1 eine prinzipmäßige Skizze,

Fig. 2 eine mehr detaillierte Darstellung und

Fig. 3 einen Schnitt, wie in Fig. 2 angegeben, dar.

Es handelt sich gemäß Fig. 1 um eine Streicheinrichtung mit einer Zuführkammer K, aus der die Streichmasse über einen hy drodynamischen Druckspalt S der Streichklinge 2 zugeführt wird. Dabei besteht zwischen dem Austrittsende des hydrodynamischen Druckspaltes S und der Streichklinge 2 eine Druckzone R. In dieser Druckzone soll Überdruck der Streichmasse, der durch den hydrodynamischen Druckspalt S erzeugt worden ist, zumindest teilweise aufrechterhalten werden. Dies kann dadurch geschehen, daß die Entfernung zwischen dem Austrittsende des hydrodynami schen Druckspaltes S, der durch die Zunge 1 gebildet ist, zur Streichklinge 2 recht klein ist, so daß der Staudruck, der an der Streichklinge entsteht, bis zur Austrittskante der Zunge 1 fortwirkt, indem zur Unterstützung zwischen der Austrittskante der Zunge 1 und der Streichklinge 2 durch Stauwände ein Stau raum geschaffen wird, der die Druckzone R bildet. Dies ist in Fig. 2 unten näher erläutert. Die Warenbahn läuft bei dieser Einrichtung über eine Gegenwalze 3 geführt mit der Geschwindig keit v in der mit dem Pfeil angegebenen Richtung und ist mit 10 bezeichnet. In die Druckkammer K wird die Streichmasse über ein Zuführrohr 6 zugeführt, das in seinem der die Druckkammer K bildenden Wand 13 enganliegenden, unteren Bereich Austrittsöff nungen aufweist. Dadurch wird eine gleichmäßige Zuströmung der Streichmasse zum hydrodynamischen Druckspalt S gewährleistet. Die Streichklinge 2 ist in einem Tragbalken 11 eingespannt, wofür eine Druckleiste 12 vorgesehen ist, die von einem in einer Halteleiste 15 vorgesehenen Druckschlauch 16 an die Streichklinge 2 angepreßt wird. Dadurch wird die Streichklinge fest in dem Tragbalken 11 festgelegt. Zur Veränderung der Span nung und damit der Anpreßkraft der Streichklinge 2 sind Vor richtungen vorgesehen, die Kräfte P ₂ in Richtung des entspre chenden Pfeiles auf die Streichklinge ausüben. Ebenso sind Druckmittel vorgesehen, um Kräfte P ₁ entsprechend dem angege benen Pfeil auf die federnd ausgebildete Zunge 1 auszuüben und damit den hydrodynamischen Druckspalt S einstellbar zu machen.

In dem hydrodynamischen Druckspalt S können nun Überdrücke in der Streichmasse erzeugt werden, die den betriebsoptimalen Be reich von 0,02 bis 0,3 bar abdecken. Die Länge des hydrodynami schen Druckspalts S sollte etwa bei 2 bis 3 cm liegen, aber nicht 5 cm wesentlich überschreiten. Es besteht ja bei größeren Laufzeiten der Warenbahn von der Farbauftragskammer K bis zur Streichklinge 2 die Gefahr, daß wegen des Aufsaugens von Flüs sigkeit in die Warenbahn ungleiche Konsistenzen über die Breite der Warenbahn in der Streichmasse entstehen. Ebenso sollte die Länge der Druckzone R in Warenbahnlaufrichtung möglichst klein gehalten werden. Hier sind natürlich Grenzen dadurch gesetzt, daß die Streichklinge 2 schwenkbar sein muß, um den Anliegewin kel derselben einzustellen.

Die Ausbildung der Druckzone R ist in Fig. 2 in einem Beispiel dargestellt. Zunächst sind Druckstücke 7 oder eine Druckleiste 7 vorgesehen, welche die den hydrodynamischen Druckspalt bil dende Zunge 1 abstützt und zur Verstellung von Zunge 1 und da mit Einstellung des hydrodynamischen Druckspalts S dient. Auf diesen Druckstücken 7 ist zunächst ein Federblech 19, z.B. mit tels Schrauben, befestigt. Zwischen Federblech 19 und Zunge 1 erstreckt sich nun eine Membran 9. Diese kann aus Gummi beste hen und an den anderen Bauteilen anvulkanisiert oder ange schraubt sein, z.B. mit einer Befestigungsleiste. Ferner sind an dem Tragbalken 11′ für die Streichklinge 2 Druckfinger 18 befestigt, die auf das Federblech 19 drücken. Bei einer Winkel änderung des Tragbalkens, die eine entsprechende Winkeländerung der Streichklinge 2 mit sich führt, wird die Lage des Feder bleches 19 so verändert, daß der Spalt zwischen dem Ende des Federblechs 19 und der Streichklinge 2 im wesentlichen konstant bleibt. Dadurch wird der Ablaufquerschnitt aus der Druckzone R etwa konstantgehalten, so daß in dieser auch ein etwa konstan ter Druck der Streichmasse aufrechterhalten wird. Die Membran 9 dient dabei dazu, den Druckraum R beweglich abzuschließen. Die Streichmasse tritt also aus dem Druckraum R über den Spalt zwi schen dem Ende des Federblechs 19 und der Streichklinge 2 aus und läuft durch die Zwischenräume zwischen den Druckfingern 18 nach unten ab und kann in einer Wanne aufgefangen werden, was hier nicht mehr dargestellt ist.

Die Zunge 1 ist nun an einer Wand 24 der Zufuhrkammer 8 an einer Schiene 25 mittels Klemmstücken 28 festgeklemmt. Die Schiene 25 ist in Richtung quer zu ihrer Längsachse verschieb lich durch Schraubantrieb 29. Dabei erfolgt durch die schräg angeordneten Führungszähne 27 der Führungsschiene 26 bei deren Verstellung eine gleichzeitige Verschiebung der Schiene 25 parallel und relativ zur Streichklinge 2. Dadurch wird durch die fest auf der Zufuhrkammer 8 gelagerte Druckschiene 7 die Spannung der federartigen Zunge 1 und damit der hydrodynamische Druckspalt S verändert. Es ist noch anzumerken, daß der Abstand a zwischen dem Ende der Zunge 1 und der Streichklinge 2 aus den oben angegebenen Gründen bei etwa 2 bis 3 cm und höchstens bei etwa 5 cm liegen sollte. Ferner sollte vorgesehen sein, daß überschüssige Streichmasse entgegen der Laufrichtung der Waren bahn, also an der rückseitigen Kante der Zuführkammer 8, aus einem engen Spalt zwischen der dortigen Wandung der Zufuhrkam mer 8 und der Warenbahn bzw. der Gegenwalze 3 austritt. Dazu ist hier eine Auffangkammer 30 vorgesehen. Dadurch wird verhin dert, daß Luft in die in der Zufuhrkammer 8 befindliche Streichmasse gelangt.

Es ist natürlich nicht erforderlich, daß die Zunge 1 durchweg federnd ausgebildet ist. Man erkennt, daß es genügt, wenn sie im Gelenkbereich federt. Sie hat jedoch den Vorteil, wenn die Zunge 1 durchgehend federnd ausgbildet ist, daß sie sich Durch biegungen der Gegenwalze, insbesondere an ihrer Austrittskante, d.h. also im Austrittsbereich des hydrodynamischen Druckspalts S, wo dieser am schmalsten ist, anpassen kann. Die Höhe des Druckspaltes an seinem Austrittsende ist ja sehr gering und beträgt etwa nur 0,02 bis 0,4 mm, je nach Auftragsstärke, Kon sistenz der Streichmasse und Geschwindigkeit v der Warenbahn 10.

Claims

1. Streicheinrichtung zur Beschichtung laufender Warenbahnen mit einer Auftragskammer (K, 8, 13), die sich über die maximale Bahnbreite entlang der die Warenbahn führenden Gegenwalze (3) erstreckt mit einem in Warenbahnlaufrich tung der Auftragskammer (K, 8, 13) nachgeschalteten Rakelelement (2) und einem hydrodynamisch wirkenden, sich quer zur Warenbahn über de ren Breite erstreckenden und in Laufrichtung der Warenbahn sich stetig verengenden Druckspalt (S), der von einer Zunge (1) gebildet ist, die am bahnablaufseitigen Ende der Auf tragskammer (K, 8, 13) gelagert sowie schwenkbar ausgebil det ist, und die gegen den hydrodynamiscnen Druck im Druck spalt (S) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsende des hydrodynamischen Druckspaltes (S) zumin dest noch im Randbereich einer im Staubereich des Rakelele ments gebildeten Druckzone (R) liegt, wobei der Druck in der Druckzone (R) höher als der umgebende Atmosphärendruck ist und sowohl durch den im Druckspalt (S) erzeugten hydro dynamischen Druck als auch durch den von der am Rakelele ment (2) zurückgehaltenen, überschüssigen Streichmasse ver ursachten Staudruck bedingt ist, wobei die Druckzone (R) an ihrer der Warenbahn (10) gegenüberliegenden Seite durch mindestens eine den Ablaufquerschnitt aus der Druckzone (R) verengende Stauwand (19, 9) gebildet ist.

2. Streicheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (1) zumindest an ihrem Festspannende blattfe derartig ausgebildet ist.

3. Streicheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (1) durchweg als Blattfeder ausgebildet ist.

4. Streicheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Aus trittsende des Druckspalts (S) und dem Rakelelement (2) kleiner als 50 mm ist.

5. Streicheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die Auftragskammer (8) starr ge lagert ist.

6. Streicheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die Auftragskammer (8) schwenkbar und an die Gegenwalze (3) einstellbar ge lagert ist.