DE3605409C3

DE3605409C3 - Einrichtung zur Beschichtung laufender Warenbahnen

Info

Publication number: DE3605409C3
Application number: DE3605409A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dr Sollinger
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1986-02-20
Filing date: 1986-02-20
Publication date: 1996-07-04
Anticipated expiration: 2006-02-21
Also published as: DE3605409A1; ATA75486A; AT384559B; DE3605409C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine solche Einrichtung ist bekannt geworden aus einem Vortrag, dessen Inhalt abgedruckt ist in "Wochenblatt für Papierfabrikation" 5/1986, Seiten 141 bis 147. Dort ist ein Coater beschrieben, mit dem die Probleme eines ungleichmäßigen Farbauftrages - des sogenannten Skip-Coating - bei hohen Geschwindigkeiten gelöst werden sollen. Der Coater enthält eine Farbzuführungsdüse, die aus einer aufklappbaren Wand besteht und als "Farbleitblech" bezeichnet wird. Genauere Angaben über Halterung und Verschiebbarkeit dieses Farbleitbleches fehlen jedoch.

DE 36 23 402 A1 zeigt und beschreibt eine Beschichtungsvorrichtung mit einer Gegenwalze, über die die Papierbahn geführt ist, eine Auftragswalze, die die Streichmasse aufnimmt und auf die Papierbahn überträgt, sowie ein Leitblech, das sich über die Länge der Auftragswalze erstreckt. Auch hierbei fehlt es an Angaben bezüglich Anordnung und Verschiebbarkeit des genannten Leitbleches. Diese Schrift ist nicht vorveröffentlicht.

Eine Einrichtung ähnlich dem Gattungsbegriff, jedoch ohne Farbleitblech, ist bekannt geworden aus US 31 20 449. Das Grundprinzip dieser Einrichtung ist in Fig. 3 dargestellt.

Bei dieser Streicheinrichtung wird plötzlich in einem Preßspalt, der zwischen der Warenbahn bzw. einer diese führenden Walze und einer Auftragswalze gebildet ist, die Streichmasse dosiert und geglättet. Da im Preßspalt die bewegten Teile, also Warenbahn und Auftragswalze mit hoher Geschwindigkeit einlaufen, erfolgen sehr starke oszillierende Bewegungen der Streichmasse vor allen Dingen in Richtung aus dem Preßspalt entgegen der Drehrichtung und Bewegungsrichtung von Auftragswalze bzw. Warenbahn. Hierdurch werden Ungleich mäßigkeiten im Strich erzeugt, das sogar soweit gehen kann, daß es unbestrichene Stellen auf der Warenbahn gibt. Ferner besteht auch die Gefahr, daß sich erhebliche Lufteinschlüsse bilden, die ebenfalls die Gleichmäßigkeit und das gute Aussehen eines aufgetragenen Striches stark beeinträchtigen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart zu gestalten, daß bei allen Betriebszuständen ein einwandfreier gleichmäßiger Strich erzeugt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentan spruchs 1 gelöst.

Dabei ist eine besonders vorteilhafte Weiterbildung durch die Merkmale des Patentanspruchs 7 gegeben.

Aus der US 32 73 535 sind zwar grundsätzlich Abweisbleche bekannt, jedoch unterscheidet sich deren prinzipieller Anwendungsbereich von der erfindungsgemäßen Lösung im wesentlichen dadurch, daß ein Sumpf von Streichmasse vorhanden ist, der von der die Bahn führenden Walze durchlaufen wird. Das prinzipielle Anliegen dabei ist, den Winkelbereich der von der Streichmasse benetzten Mantelfläche möglichst klein zu halten. Es wird dabei hier ein Blech vorgesehen, das oberhalb des Sumpfes aus Streichmasse beginnt und entsprechend tief in den Sumpf eintaucht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand in der Zeichnung darge stellter Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei stellt

Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch die Streicheinrichtung,

Fig. 2 prinzipmäßig einen Ausschnitt am Preßspalt,

Fig. 3a und Fig. 3b Ausführungsformen der Vorsprünge auf der Auftragsfläche des Strahlabweisers dar.

Die über Zuleitungsrohr 7 in das Bad 30 eingeleitete Streich masse wird über Auftragskanal 6 von der Auftragswalze 1 dem Preßspalt zugeführt, wo sie auf die von der Gegenwalze 2, die gleichsinnig zur Auftragswalze rotiert, geführte Warenbahn B übertragen wird. Die Streichmasse gelangt in das Bad im Überschuß und wird teils als Strich aufgetragen und teils als vom Preßspalt rückfließende Auftragsmasse in der Auffangwanne 5 gesammelt und vorzugsweise nach Wiederaufbereitung im Kreislauf geführt. Im vorlaufenden, aufsteigenden Quadranten der Auftragswalze 1 ist deren Ober fläche zugeordnet ein Strahlabweiser 8 angeordnet, der in einer Spitze ausläuft und sich in Richtung zur engsten Stelle des Preßspalts erstreckt. Er hat auf seiner der Auftragswalze 1 abgekehrten Seite etwa einen Krümmungsradius, der jenem der Auftragswalze entspricht und liegt mit Nocken 13 auf Auftrags walze und hält somit zu dieser einen konstanten Abstand. Da durch bildet er einen Zufuhrkanal 10 für die Streichmasse im Bereich der Auftragswalze und auf seiner Rückseite einen kon vergierenden Spalt 11, der sich - in Warenbahnlaufrichtung be trachtet - in Richtung zur Spitze des Strahlabweisers und der engsten Stelle des Preßspalts hin zunehmend verengt. Dadurch ergeben sich die durch die Pfeile gekennzeichneten Strömungs linien der Streichmasse. Man erkennt, daß die Streichmasse un gestört durch den Zufuhrkanal zum Preßspalt gelangt, weil die überschüssige, am Preßspalt 11 abgepreßte Streichmasse durch den Strahlabweiser abgeleitet wird.

In diesem Fall ist der Strahlabweiser 8 bis in den von einem wannenförmigen Teil 4 der Auftragsvorrichtung 3 gebildeten Auf tragskanal 6 hineingezogen. Dadurch ergibt sich, daß rückkeh rende Streichmasse sich mit der durch den Auftragskanal 6 den Preßspalt zuströmenden Streichmasse vermischt. Es ist auch mög lich, den Strahlabweiser kürzer auszubilden, so daß die rückkehrende Streichmasse ausschließlich in die Auffangwanne 5 zurück fließt.

Man erkennt aus Fig. 2 die geometrischen Verhältnisse in der Nähe des Preßspalts, dabei sollen die Dimensionen s 1 von Zufuhr kanal 10 zwischen 3 und 15 mm liegen. Das gleiche gilt für die Dimension s 2 des konvergierenden Spaltes 11. Dabei kann der Zufuhrkanal 10 eine gleichmäßige Höhe haben, die durch die in nere strichpunktierte Linie dargestellt ist oder sie kann auch leicht konvergierend ausgebildet sein, wie durch die durchgezo gene Linie oder die äußere strichpunktierte Linie gekennzeich net ist.

In diesem Fall hat der Strahlabweiser 8′ Rippen 12′, die im wesentlichen im rechten Winkel zur Erzeugenden der Auftragswal ze 1 angeordnet sind. In diesem Fall empfiehlt es sich, den Strahlablenker 8′ mit einer transversalen, schwingenden Bewe gung auszustatten, wobei transversal in Richtung der Längsachse der Auftragswalze gemeint ist, um zu vermeiden, daß sich die Rippen in die Auftragswalze eingraben. Dies kann man vorzugs weise auch im Fall von Fig. 3a anwenden, wo Noppen 13 als Ab standselemente auf dem Strahlabweiser vorgesehen sind. Vorzugs weise werden dann natürlich ohnehin die Noppen in verschiedenen Reihen versetzt zueinander angeordnet.

Um diese schwingende Bewegung des Strahlabweisers unnötig zu machen, kann man aber auch gemäß Fig. 3b die Rippen des Strahlabweisers in Umfangsrichtung der Auftragswalze vorsehen. Dadurch kommt der Anfang der nächsten Rippe etwa auf die axiale Position des Endes der vorausgehenden Rippe 2 zu liegen, so daß sich praktisch, in Umfangsrichtung gesehen, eine Überschneidung der Rippen ergibt, so daß jede Stelle der Auftragswalze von den Rippen überstrichen wird.

Der Strahlabweiser wird über das dargestellte Len kersystem gehalten, das für die Anordnung mit den Rippen oder Noppen, die den Abstand des Strahlabweisers von der Auf tragswalze herstellen, entworfen ist. Hierbei ist ein unteres Lenkersystem 14 vorhanden, das aus zwei Lenkern 17 und 18 be steht, die gegenläufiges Gewinde haben, und die durch die Stellhülse 16 in ihrem gegenseitigen Abstand verstellbar sind. Dabei sind die Lenker an Augen 19 und 20 einerseits am Strahl abweiser und andererseits an einem Teil des Maschinengestells gehalten. Über ein weiteres Auge 23, das am der Auftragswalze näheren Lenkerteil 17 angebracht ist, ist ein weiteres Lenker system 15 angeschlossen, das aus Lenker 21 und hydraulischem Stellmotor 22 besteht, der schwenkbar mittels Auge 24 ebenfalls am Maschinengestell gehalten ist. Durch Änderung der Länge des Lenkersystems 14 mittels der Hülse 16 wird dabei die Lage des Strahlabweisers 8 in bezug auf die Auftragswalze bzw. engste Stelle des Preßspalts eingestellt, indem durch den hydrauli schen Stellmotor 22 der Strahlabweiser 8 mit seinen Abstands elementen 12 bzw. 13 auf die Oberfläche der Auftragswalze 1 gedrückt wird.

Man könnte natürlich auch diese Abstandselemente vermeiden, und ein Parallelführungs-Lenkersystem für den Strahlabweiser vor sehen, das ebenfalls die mit dem dargestellten Winkelsystem erreichbaren Positionen des Strahlabweisers ermöglicht. Da die Verstellwege im allgemeinen nur sehr klein sein müssen, würden bei dem Parallelführungssystem sich höchstens nur geringe Än derungen z.B. des Verlaufs des Zufuhrkanals 10 ergeben, die ohne größere Bedeutung sein würden.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß selbstverständlich der Strahlabweiser in seiner Längserstreckung, also parallel zur Auftragswalze 1 etwa die gleiche Länge wie diese hat.

Der Abrundungsradius des Strahlabweisers an seiner vorderen Kante - von der engsten Stelle des Spalts zwischen den beiden Preßwalzen 1 und 2 - beträgt vorzugsweise höchstens 5-10 mm, richtet sich aber auch nach dem Abstand l der Vorderkante von der engsten Stelle (Preßnip). Dieser wird mindestens etwa 10 mm betragen, nach Möglichkeit aber auch nicht mehr als 0,2 d, wenn d der Durchmesser der Auftragswalze 1 ist.

Claims

1. Einrichtung zur Beschichtung laufender Warenbahnen mit einer Streichmasse aufnehmenden und von ihrem Umfang auf die darüberliegende Warenbahn übertragenden Auftragswalze, wobei die Warenbahn über eine Gegenwalze geführt wird und die endgültige Dicke des Strichauftrags durch einen zwischen Auftragswalze und Warenbahn gebildeten, sich stetig verengenden Preßspalt gegeben ist, mit einem sich vor dem Preßspalt in etwa über die Länge der Auftragswalze (1) erstreckenden Strahlabweiser (8, 8′),

- dessen innere Führungsfläche zum Preßspalt hin entweder parallel oder mit abnehmendem Abstand zur Mantelfläche der Auftragswalze (1) verläuft und einen Zuführspalt (10) für die Streichmasse bildet,
- der an seinem Ende mit höchstens geringem Abrundungsradius zur engsten Stelle des Preßspalts hin in einer Spitze ausläuft und
- der zur Warenbahn (B) hin wenigstens im Bereich seiner Spitze einen zur engsten Stelle des Preßspalts hin konvergierenden Spalt (11) mit der Warenbahn bildet,

gekennzeichnet durch ein Lenkersystem (14) zur gelenkigen Halterung und Verschiebung des Strahlabweisers (8, 8′) in Richtung zum Preßspalt zwischen den Walzen (1, 2).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Führungsfläche des Strahlabweisers (8) von der Auftragswalze (1) zwischen 3 und 15 mm beträgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (Dicke) des konvergierenden Spalts (11) zwischen 3 und 15 mm beträgt.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrundungsradius der Spitze des Strahlabweisers (8) maximal 10 mm beträgt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrundungsradius der Spitze des Strahlabweisers (3) vorzugsweise 3 mm, aber nicht mehr als 5 mm, beträgt.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zwei Lenkersysteme (14 und 15), zur Verstellung des Strahlabweisers (8) sowohl vertikal als auch horizontal oder ähnlich gleichzeitig in zwei zueinander senkrechten Richtungen bzw. in einer daraus resultierenden beliebigen Richtung, wobei mindestens ein Lenker aus zwei Teilen (17, 18) mit jeweils gegenläufigem Gewinde und daran angreifender Stellhülse (16) besteht.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch noppenartige, in im wesentlichen walzenachsparallelen Reihen gegeneinander versetzte (13) oder rippenartige (12, 12′), die Höhe (Dicke) des an der Auftragswalze (1) gebildeten Führungsspalts (11) bestimmende Vorsprünge auf der auf der Auftragswalze 1 zugewandten Führungsfläche des Strahlabweisers (8), wobei die Rippen (12, 12′) höchstens um 45° von der Umfangsrichtung der Auftragswalze abweichend und zueinander parallel verlaufen.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung der Auftragswalze (1) jeweils das Ende einer Rippe (12, 12′) durch den schrägen Verlauf der zueinander parallelen Rippen die - in bezug auf die Achse der Auftragswalze (1) gesehen - axiale Position des Anfangs der einen jeweils benachbarten Rippe mindestens erreicht.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch einen im Fall von parallelen Rippen (12, 12′) oder Noppen (13) in Achsrichtung der Auftragswalze (1) oszillierenden Strahlabweiser (8).

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsvorrichtung (3) der Auftragswalze (1) mindestens bis zum Anfang des Strahlabweisers (8) hin wannenförmig mit etwa gleichem Krümmungsradius wie die Auftragswalze ausgebildet einen Auftragskanal (6) entsprechend der Länge der Walze (1) bildend auf einem Teil deren Umfanges umfaßt.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragskanal (6) mindestens doppelt so hoch (dick) ist wie im Mittel der Zuführungskanal (10), den der Strahlabweiser (8) mit der Auftragswalze (1) bildet.

12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Streichmasse im Auftragskanal (6) unter Druck stehend gehalten wird.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Auftrags der Streichmasse auf die Auftragswalze (1) diese in einem Sumpf oder Bad (30) der Streichmasse watet.