DE3609383A1 - Einrichtung zur beschichtung von laufenden warenbahnen - Google Patents

Einrichtung zur beschichtung von laufenden warenbahnen

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung entsprechend dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1. Eine solche Einrichtung ist bekannt aus US-PS 25 65 319. Bei dieser Einrichtung wird mittels einem Schaberelement von einer Auftragswalze Beschichtungsmasse auf eine von einer zweiten Walze geführte Warenbahn übertragen, wobei im Übertragungszeitpunkt die Schichtdicke durch eine Streichklin­ ge hergestellt wird, die in Verlängerung der Schaberfläche des Schaberelements angeordnet ist.
Bei dieser bekannten Einrichtung ist es erstens schwierig, die Beschichtungsmasse in der gewünschten, ausreichenden Menge auf die Warenbahn zu übertragen und zweitens ist ein genauer Strich­ rand nur durch zusätzliche umfangreiche Maßnahmen möglich. Dabei tritt auch eine starke Belastung der Warenbahn auf. Ferner werden auch zwei Walzen benötigt. Insgesamt gesehen dürfte in der Praxis wohl ein recht hoher apparativer Aufwand nötig sein.
Andererseits sind auch Einrichtungen bekannt (z.B. gemäß US-PS 31 13 890), bei welchen die Beschichtungsmasse von der Auf­ tragswalze zunächst auf die von einer Gegenwalze geführte Waren­ bahn aufgetragen und dann mittels eines Schaberelements abge­ schabt wird, um die endgültige Beschichtungsstärke zu erhalten. Auch hierbei ist es schwierig, um alle Strichgewichte zu erhal­ ten, die Beschichtungsmasse in der nötigen Menge von der Auf­ tragswalze auf die Warenbahn zu übertragen. Ferner ist auch hier die Strichrandbegrenzung ein Problem.
Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Einrichtung anzugeben, bei der mit möglichst geringem apparativen Aufwand ein einwand­ freier Strich mit guter Strichrandbegrenzung mit einem weiten Bereich des Auftragsgewichts erzielbar ist. Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs angegebenen Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Es ist durch US 37 22 465 zwar eine Einrichtung zur Beschichtung laufender Warenbahnen bekanntgeworden, bei welcher eine Streich­ klinge im wesentlichen tangential an eine die Warenbahn führende Walze gedrückt ist. Bei dieser Einrichtung erfolgt aber hier ein Abschaben der bereits auf die Warenbahn aufgetragenen Beschich­ tungsmasse, wobei die Warenbahn in Richtung der Streichkante der Streichklinge läuft, so daß die Streichkante das ablaufende Ende der Streichklinge bildet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand dreier in der Zeichnung in Fig. 1-3 schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläu­ tert, wobei noch Fig. 4 eine Ausschnittvergrößerung von Fig. 3 ist.
In der Zeichnung ist die Warenbahn B teilweise über den beschich­ teten Bereich einer in ein in einer Wanne 2 gebildetes Bad aus Beschichtungsmasse eintauchenden Auftragswalze 1 geführt. In dem Zwickelbereich 11, wo die Warenbahn von der Auftragswalze 1 ab­ geht, ist ein Schaberelement 6 mit Schaberspitze bzw. Schaberklinge 3 angeordnet. Das Schaberelement 6 bzw. 6′ mit Klinge 3 bzw. 3′ ragt in Richtung der Zwickelspitze zum Abhebe­ punkt der Bahn. Am anderen Ende des Schaberelements 6 befindet sich im Fall von Fig. 2 eine Abstreifleiste 4, die vorzugsweise aus Stahl oder Keramik gebildet ist und eine scharfe Abreißkante aufweist, an welcher sich die Warenbahn von der Abstreifleiste löst. Dabei beträgt der Knickwinkel der Bahn höchstens etwa 20°. Die der Warenbahn zugewandte Fläche 5 des Schaberelements 3, die im wesentlichen mit dieser parallel verläuft, setzt sich in diesem Fall ununterbrochen bis zur ebenfalls zur Warenbahn gewandten Oberfläche der Abstreifleiste 4 fort. Mittels Preß­ schlauch 9 wird das Schaberelement 6 oder 6′ bzw. die Spitze 3′ oder Klinge 3 desselben im wesentlichen tangential an die Auf­ tragswalze 1 gepreßt. Dadurch wird entsprechend dem Anpreßdruck die entsprechende Menge Beschichtungsmasse von der Auftragswalze abgeschabt und auf die Warenbahn übertragen. An der Abstreifkante 12 der Klinge 3 oder der Abstreifleiste 4 wird ein gleichmäßiger Strichauftrag erzeugt.
Vorzugsweise ist das Schaberelement 6′ mit der Klinge 3′ aus einem Stück und aus Kunststoff gefertigt und weist eine möglichst scharfe Spitze bzw. schmale Vorderkante auf, um die Beschich­ tungsmasse von der Auftragswalze 1 abzuschaben. Wie in Fig. 2 dargestellt, kann das Schaberelement 6′ auch als Halter für die Abstreifleiste 4 dienen. Das Schaberelement 6 ist auf einem Trä­ ger 7 gelagert. Dabei ist der Preßschlauch 9 zwischen einem Arm 8 des Trägers und einem Arm 10 des Schaberelements 6 angeordnet. Ein hier von einer Blattfeder 21 gebildeter Drehpunkt 22 ist am Ende des Arms 8 für die bewegliche Lagerung des Schaberelements 6 vorgesehen. Es könnte auch, wie strichpunktiert dargestellt, ein Drehpunkt durch Lagerbolzen 24 an Armen 23 des Trägers 7 gebildet werden. Vorzugsweise besteht die Auftragswalze 1 aus Metall und hat eine verchromte Oberfläche, die insbesondere galvanisch ge­ glättet sein kann.
Zur Erzeugung eines gleichmäßigen Strichrandes sind Seitenschaber 20 an der Auftragswalze 1 vorgesehen, die die seitlich nicht be­ nötigte Beschichtungsmasse vor Übertragung auf die Warenbahn von der Auftragswalze abstreifen. Um einen gleichmäßigen Zufluß der Beschichtungsmasse in die Wanne 2 zu erhalten, ist eine Auftrags­ kammer 13 vorgesehen, die in ihrem Inneren zentral ein Zufuhrrohr 14 mit Austrittsbohrungen 15 aufweist. Das Zufuhrrohr 14 bildet mit der Kammer 13 einen gleichmäßig verlaufenden Kanal 16.
Durch Regulierung der verhältnismäßig klein zu wählenden Drehzahl der Auftragswalze kann die von der Walze aufgenommene Beschich­ tungsmenge der auf die Warenbahn zu übertragenden Beschichtungs­ menge angepaßt werden.
Um eine Alterung der Streichmasse zu verhindern, ist ferner ein Überlaufwehr 18 und eine Überlaufkammer 17 an die Wanne 2 ange­ schlossen, so daß eine Überschußmasse im stetigen Strom über das Überlaufwehr 18 abgeführt werden kann.
Mit einer Einstellwalze 19 kann die Einwirkzeit der Streichmasse durch Einstellung des Umschlingungswinkels der Bahn an der Auf­ tragswalze 1 eingestellt werden. Die Bewegung der Einstellwalze 19 ist dabei entsprechend dem Doppelpfeil oder auf einer Kreis­ bahn vorzusehen.
Durch Einstellung des Anpreßdruckes des Schaberelements 3 mittels Anpreßschlauch 9 kann die gewünschte Auftragsmenge auf die Waren­ bahn übertragen werden. Die Vergleichmäßigung der Beschichtung erfolgt dabei durch die zur Bahn parallele Oberfläche 5 des Scha­ berelements 6. Schließlich wird an der Abstreifkante der Ab­ streifleiste 4 der glatte Strich gewährleistet.
Diese Oberfläche 5 kann natürlich auch leicht konvex oder konkav verlaufen, aber mit nicht größerem maximalen Abstand zur Bahn als von etwa der 2- bis 3-fachen Beschichtungsdicke. Letzteres z.B., um eventuell die Unregelmäßigkeiten der Kopf-Oberfläche der zur Befestigung der Schaberklinge 3 am Schaberelement 6 dienenden Schrauben 26 vom Beschichtungsvorgang bzw. -bereich fernzuhalten. In diesem Fall bildet die Schaberklinge selbst die Verreibober­ fläche 5. In Fig. 1 ist deren konkave Form weit übertrieben dar­ gestellt.
In Fig. 3 ist eine Anordnung dargestellt, bei der der Auftrags­ walze 1 eine Preßwalze 30 zugeordnet ist, die am Anfang des Um­ schlingungsbereichs der Auftragswalze 1 durch die Warenbahn einen Preßspalt bildet. Durch diesen Anpreßvorgang wird die von der Warenbahn aufgenommene Streichmasse stärker in das Material, näm­ lich die Poren der Warenbahn hineingepreßt. Man arbeitet in die­ sem Fall mit sehr wenig Überschuß der Streichmasse, der, wie in Fig. 4 in vergrößertem Maßstab dargestellt, als eine auf der Auf­ tragswalze 1 verbleibende Schicht 51 von dieser von dem Schaber­ element 6′′ weggeführt wird. Von einem zusätzlichen Schaberelement 54 kann diese überschüssige Auftragsmasse von der Auftragswalze 1 abgeschabt und nach Aufarbeitung wieder dem Kreislauf zugeführt werden.
Hierbei ist es vorteilhaft, um einen sehr gleichmäßigen Auftrag und eine Regulierung der Auftragsdicke zu erreichen, wenn man ein Auftragswerk 40 der in Fig. 3 skizzierten Art verwendet. Hierbei ist ein elastisches Rollrakelbett 42, im allgemeinen aus Kunst­ stoff bestehend, vorgesehen, das eine Rollrakel 41 trägt. Diese Rollrakel 41 ist im allgemeinen gegenläufig zur Auftragswalze 1 angetrieben und hier vorzugsweise mit umlaufenden Umfangsrillen, z.B. in Form einer Drahtwendel, versehen. Rollrakelstab 41 wird samt Rakelbett 42 von einer Blattfeder 43 gehalten, die an eine Tragvorrichtung 44 mittels Druckstück 47 angepreßt und somit an dieser gehalten ist. Die Tragvorrichtung bildet eine Kammer 45, in welche die Auftragsmasse zugeführt wird und von welcher sie dem Rollrakelstab 41 zuströmt. Hierbei wird vorzugsweise Auf­ tragsmasse im Überschuß in den Raum 48 eingeleitet, welcher Über­ schuß dann über eine vordere Drosselplatte 49, die auch blattfe­ derartig dünn ausgebildet sein kann, durch einen zur Auftragswal­ ze 1 gebildeten Drosselspalt, wie bei 47 angedeutet, austreten kann.
Der Rollrakelstab 41 kann samt Rakelbett 42 über die Blattfeder 43 mittels einem Druckstück 46 oder durch Verschwenken der Trag­ vorrichtung 44 um einen bestimmten Winkel hin zur Auftragswalze 1 in verschiedenem Maße angedrückt werden.
Aus Fig. 4 ist die Konfiguration der Schaberklinge 3′′ des Scha­ berelements 6′′ im einzelnen deutlicher zu erkennen. Zwischen der Warenbahn B und der vorderen Kante 33 der Schaberklinge 3′′ ent­ steht ein Zwickel oder keilförmiger Bereich 35, der mit Auftrags­ masse angefüllt ist. Aus diesem heraus wird die Beschichtungsmas­ se 50 auf die Warenbahn B übernommen. Die Schaberklinge 3′′ ist an die Auftragswalze 1 angedrückt, jedoch nur so weit, daß sich noch ein Schmierfilm an überschüssiger Auftragsmasse an der abgerunde­ ten unteren Kante 32 bilden kann. Dadurch wird der Verschleiß der Einrichtung wesentlich herabgesetzt. Auch für das Zuführen der Beschichtungsmasse 50 der Warenbahn B ist eine obere Abrundung 31 der vorderen Kante der Schaberklinge 3′′ vorteilhaft. Es ist aber auch möglich, hier mit einer scharfen Kante 33 zu arbeiten. Die maximale Dicke b im angespitzten Bereich der Schaberklinge 3′′ sollte 5 mm und vorzugsweise 3 mm nicht übersteigen. Die gering­ sten Dicken liegen vorzugsweise zwischen 0,3 und 0,5 mm.
Die zusätzliche Preßwalze 30 kann sowohl in Verbindung mit dem Auftragswerk 40 der Fig. 3 als auch in Verbindung mit der Auf­ tragswanne 2 der Fig. 2 zur Anwendung kommen.

Claims (14)

1. Einrichtung zur Beschichtung laufender Warenbahnen mittels Übertragung der Beschichtungsmasse von einer Auftragswalze über einen Schaber auf die Warenbahn, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • a) die Auftragswalze (1) ist ein Stück entlang ihres be­ schichteten Umfanges von der Bahn (B) umschlungen und im sich bildenden Zwickel (11) im Abhebebereich der Bahn von der Auftragswalze (1) ist ein klingen- oder blattfe­ derartiges Schaberelement (3) angeordnet, dessen Scha­ berspitze sich im wesentlichen tangential in die Zwic­ kelspitze hinein erstreckt und an die Auftragswalze (1) angepreßt ist;
  • b) das Schaberelement (3, 3′, 6′) weist auf seiner von der Auftragswalze (1) abgewandten Seite eine im wesentlichen ebene, sich parallel zu der Bahn erstreckende Übertra­ gungs- und Verreibfläche (5) zur Übertragung von abge­ schabter Beschichtungsmasse auf die Bahn (B) auf;
  • c) es ist eine abrupt abfallende Abstreifkante (12), die parallel zur Drehachse der Auftragswalze (1) verläuft, am ablaufenden Ende des Schaberelements (6′) vorgesehen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang oder in der Nähe des Umschlingungsbereichs der Auf­ tragswalze (1) durch die Warenbahn eine einen Preßspalt mit der Auftragswalze (1) bildende Preßwalze (30) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Auftragswerk für die Streichmasse eine von einem Rakelbett (42) gehaltene Rollrakel (41) mit umlaufenden Umfangsrillen dient, welcher die Auftragsmasse in einem im wesentlichen geschlossenen, an der Auftragswalze (1) gebildeten Auftrags­ raum (48) zugeführt wird.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaberklinge (3′′) an ihrer auflaufenden, also ihrer Vorderkante durch eine obere (31) und/oder untere (32) gerade oder gekrümmte Abschrägung leicht zugespitzt ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei leicht konvexer Übertragungsfläche der ma­ ximale Abstand der mittleren Bereiche der Übertragungsfläche (5) von der Bahn höchstens das Doppelte der Beschichtungs­ dicke nach Abheben der Bahn von der Auftragswalze (1) beträgt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Übertragungsfläche (5) mit der Abstreifkan­ te (12) endet oder in diejenige Oberfläche einer Abstreif­ leiste (4) mit der Abstreifkante übergeht.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schaberelement (3) aus Kunststoff ausgebil­ det ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifleiste (4) aus Metall oder Keramik besteht.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Preßschlauch (9) parallel zur Abstreifkante der Abstreifleiste (4) zwischen dem Träger (7) des Schaberele­ ments und dem Schaberelement (3, 6) zum Anpressen der Scha­ berspitze an die Walze (1).
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auftragswalze (3) verchromt ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Oberfläche der Auftragswalze galvanisch geglättet ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch Seitenschaber (20) an der Auftragswalze zur Strichrand­ bildung.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Abknickwinkel der Warenbahn an der Ab­ streifleiste (4) kleiner als 20° beträgt.
14. Verfahren zur Beschichtung laufender Warenbahnen mit Streich­ masse durch Übertragung der Streichmasse auf die Warenbahn von einer Auftragswalze mittels einer Schaberklinge, gekenn­ zeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • a) die Warenbahn wird über einen Teil des Umfangs der Auf­ tragswalze (1) geleitet,
  • b) es wird je nach eingestelltem Anlagedruck der Schaber­ klinge (3, 3′) eine vorgewählte Menge Streichmasse von der Auftragswalze (1) abgeschabt und auf die entlang der Schaberklinge (3, 3′) geführte Warenbahn übertragen, und
  • c) es erfolgt eine zusätzliche Regulierung der Auftragsmenge hin zur höheren Beschichtungsdicke durch eine Regulierung der Drehzahl der Auftragswalze (1), die in einem Bad (2) aus Beschichtungsmasse watet.
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