DE4022577C2 - Rakelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rakelvorrichtung zum Aufbringen eines fließfähigen Stoffes auf eine dünne Folienbahn, mit einer sich drehenden Rakelwalze oder ei­ nem Rakeltisch, einer Durchzugseinrichtung für die Folienbahn und einem von der Folienbahn und dem Rakelmesser gebildeten Vorratsbehälter, der den Stoff enthält und durch welchen die Folienbahn hindurchgezogen wird.

Die vorgeschlagenen Rakelvorrichtungen finden insbesondere Anwendung zum Aufbringen eines zähflüssigen Kunstharzes auf eine als Träger dienende Kunst­ stoffolie bei der Herstellung von glasfaserverstärkten Harzmatten.

Rakelvorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen seit langem be­ kannt, sie dienen zum gleichmäßigen Aufbringen eines fließfähigen Stoffes auf einem festen, dünnen Material zur Bildung einer festhaftenden Schicht bestimm­ ter Dicke. Wichtigstes Element einer Rakelvorrichtung ist ein Rakelmeser, unter welchem beispielsweise eine Folienbahn mittels einer Rakelwalze hindurchgezo­ gen wird (DE 38 15 764 A1). Der aufzubringende Stoff wird vor dem Rakelmesser aufgegeben und bildet eine sich drehende Massenanhäufung, aus welcher die Schicht von der vorbeilaufenden Folienbahn mitgenommen wird. Der Abstand des Rakelmessers von der Folienbahn bestimmt dabei die Schichtdicke.

Beim Aufrakeln von zähflüssigen Kunstharzen auf sehr dünne Folienbahnen aus Kunststoff tritt der sogenannte Rakelwiderstand störend in Erscheinung und setzt gewisse Grenzen. Dabei spielen die Viskosität des Kunstharzes, die Auf­ tragsdicke und die Vorschubgeschwindigkeit eine entscheidende Rolle. Durch den Rakelwiderstand wird die Folienbahn beträchtlich gedehnt, es treten starke Einschnürungen an den Bahnrändern auf und es gibt Risse der Bahn, die unange­ nehme Produktionsstörungen zur Folge haben. Zur Vermeidung dieser Nachteile verblieb bisher kein anderer Weg, als auf die sehr kostengünstigen, dünnen Fo­ lien zu verzichten und hochfeste, dicke Folienbahnen zu verwenden.

Es ist eine Beschichtungsvorrichtung für Bänder bekannt geworden, bei welcher die aufzubringende Farbschicht aufgesprüht wird. Hierzu wird das Band von ei­ ner mit Löchern versehenen und mit einer Evakuierungsvorrichtung verbunde­ nen Trommel festgehalten und an einer Breitschlitzdüse vorbeigeführt (DE-AS 15 77 811).

Am Rand sei noch die DE-AS 11 49 592 erwähnt, welche ein Verfahren und eine Vorrichtung zur vorübergehenden, kurzzeitigen Festlegung eines Papierbandes auf ein Metallband beschreibt. Hierzu wird die elektrostatische Aufladung des Papierbandes vorgeschlagen, welche bis zum Zertrennen des Metallbandes und anschließenden Stapeln der geschnittenen Bleche die Befestigung gewährleistet.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, beim Auftragen eines fließfähigen Stoffes auf eine Folienbahn mittels einer Rakelvorrichtung Dehnungen und Beschädigungen der Folie infolge des Rakelwiderstandes auszuschließen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe bei einer Rakelvorrichtung zum Aufbringen eines fließfähigen Stoffes auf eine dünne Folienbahn mit einer sich drehenden Rakelwalze, einem Rakelmesser und einem von der Folienbahn und dem Rakel­ messer gebildeten Vorratsbehälter, der den Stoff enthält und durch welchen die Folienbahn hindurchgezogen wird, geschieht dadurch, daß der Mantel der Rakel­ walze mit Poren versehen ist, daß im Innern der Rakelwalze Unterdruck herrscht, daß unterhalb der Rakelwalze und mit dieser parallel liegend eine Wal­ ze vorgesehen ist, und daß ein luftdurchlässiges Trägerband für die Folienbahn sowohl die Rakelwalze wie die Walze umschlingt.

Durch das vorgeschlagene Anheften der Folienbahn an einem Trägerband nimmt die Folienbahn bereits vor dem Durchziehen durch den Vorratsbehälter die vor­ gebbare Steifigkeit des Trägerbandes an, wodurch ihre Dehnung sowie ein Rei­ ßen wirksam verhindert wird. Die Beschichtung auch dünnster Folien ist jetzt möglich, ohne daß Einschnürungen oder Zerstörungen befürchtet werden müs­ sen. Da die Folie infolge ihres Anhaftens am Trägerband keine Längswellen schlagen kann, ist auch eine kontinuierliche Dickenmessung des aufgerakelten Stoffes bereits direkt hinter dem Rakelmesser möglich, was aufgrund der sich da­ durch ergebenden, kurzen Regelkreise ein schnelles Erkennen von Abweichun­ gen und Fehlern ermöglicht. Eine Auswahl der Dimensionierung der Folie unter dem Gesichtspunkt ihrer Festigkeit für das Rakeln entfällt, es können ausschließ­ lich ihre Verpackungseigenschaften berücksichtigt werden. Nach erfolgtem Auf­ rakeln des fließfähigen Stoffes wird die mit der aufgebrachten Schicht versehene Folienbahn wieder vom Trägerband gelöst und der weiteren Verarbeitung zuge­ leitet. Sowohl das Anheften wie das Lösen erfolgen kontinuierlich, die Folien­ bahn haftet nur über einen kleinen Längenabschnitt im Bereich des Vorratsbehäl­ ters - vor und hinter welchem die Rakelkräfte auftreten - an.

Es kann von Vorteil sein, wenn die Rakelwalze eine Beschichtung trägt, mit de­ ren Hilfe die Hafteigenschaften gegenüber dem Trägerband verbessert werden können.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe kann alternativ auch von einer Rakelvorrich­ tung der eingangs erwähnten Art ausgegangen werden, bei welcher anstelle ei­ ner Rakelwalze ein an sich bekannter Rakeltisch mit einer ebenen Tischplatte Verwendung findet. Hier wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Tischplatte mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen ist, daß unterhalb der Tischplatte ei­ ne Unterdruckkammer vorgesehen ist, mit welcher die Öffnungen in Verbindung stehen, daß zwei walzenförmige, sich drehende Zylinder horizontal parallel zu­ einander und im Abstand nebeneinander gelagert sind, daß ein luftdurchlässiges, endloses Durchzugsband um die beiden Zylinder geschlungen ist, und das obere Trum des Durchzugsbandes über den Rakeltisch gleitet, der zwischen den beiden Zylindern vorgesehen ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an zwei Ausführungsbeispielen auf der Grund­ lage der beiden beigefügten Zeichnungsblättern näher erläutert. In den Zeich­ nungen zeigen

Fig. 1 eine Rakelvorrichtung mit einem Poren aufweisenden Mantel der Rakelwalze und einem um die Rakelwalze laufenden Trägerband, in Seitenansicht, vereinfacht wiedergegeben;

Fig. 2 eine zweite Rakelvorrichtung mit einem über zwei sich drehende Zylinder und einen Rakeltisch laufenden Durchzugsband, wiederum von der Seite gesehen und schematisch dargestellt.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Rakelvorrichtungen dienen zum konti­ nuierlichen Aufbringen eines fließfähigen Stoffes auf eine Folienbahn und insbe­ sondere zum Auflegen eines relativ zähflüssigen Kunstharzes auf eine dünne Kunststoffolie im Rahmen der Herstellung von glasfaserverstärkten Harzmatten.

Die Rakelvorrichtung nach Fig. 1 weist eine zylindrische Rakelwalze 1 auf, die elektromotorisch angetrieben ist und sich mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles 2 dreht. Diese Rakelwalze 1 besteht aus Metall oder einem geeigneten Kunststoff und ihre Drehwelle 3 ist horizontal gelagert.

Bei dem Rakelmesser 4 handelt es sich um eine gerade Leiste aus Stahl bzw. einem anderen, geeigneten Material, deren Länge derjenigen der Rakelwalze 1 entspricht. Das Rakelmesser 4 besitzt eine Schneide 5, die in einem Abstand 6 vom Mantel 7 der Rakelwalze 1 steht und radial auf die Drehwelle 3 gerichtet ist. Das Rakelmesser 4 schließt mit der Horizontalen 8 einen Winkel 9 von z. B. fünfundvierzig Winkelgraden ein.

Über die sich drehende Rakelwalze 1 läuft die Folienbahn 10, wobei der Um­ schlingungswinkel etwa einhundertachtzig Winkelgrade beträgt. Der Mantel 7 der Rakelwalze 1 ist mit einer großen Zahl von Poren 11 bzw. kleinen Öffnungen versehen und im Innern der seitlich geschlossenen Rakelwalze 1 herrscht Unter­ druck, welcher durch eine nicht dargestellte Vakuumeinrichtung aufrecht erhal­ ten wird.

Die auf dem Mantel 7 der Rakelwalze 1 liegende Folienbahn 10 bildet zusammen mit dem Rakelmesser 4 einen rinnenförmigen Vorratsbehälter 12, in welchem sich der auf die Folienbahn 10 aufzutragende, zähflüssige Stoff 13 befindet. Der Stoff 13 wird mittels einer nicht wiedergegebenen Zugabevorrichtung fortwäh­ rend nachgefüllt, so daß der Vorratsbehälter 12 immer bei etwa gleichbleibendem Niveau mit dem Stoff 13 aufgefüllt ist. Die im Bereich der beiden Stirnseiten der Rakelwalze 1 vorgesehenen Stirnwände des Vorratsbehälters 12 sind aus Grün­ den besserer Übersichtlichkeit weggelassen.

Die Folienbahn 10 wird durch den mit dem Stoff 13 gefüllten Vorratsbehälter 12 hindurchgezogen, was mittels der Rakelwalze 1 geschieht. Um die Rakelwalze 1 läuft ein luftdurchlässig ausgebildetes Trägerband 16, welches zusammen mit dem Mantel 7 bzw. dem Trägerband 16 der Rakelwalze 1 einen steifen Durch­ zugsträger für die Folienbahn 10 bildet. Auf dem mit den Poren 11 versehenen Mantel 7 haftet die Folienbahn 10 während ihres Durchlaufes durch den Vorrats­ behälter 12 lösbar an, solange im Innern der Rakelwalze 1 Unterdruck herrscht.

Aufgrund des Abstandes 6 zwischen der Schneide 5 des Rakelmessers 4 und der Folienbahn 10 wird auf letztere eine gleichmäßig dicke Schicht 14 des Stoffes 13 aufgebracht. Geeignete, nicht gezeigte Vorrichtungen bewirken die Zuführung der Folienbahn 10 zur Rakelwalze 1 sowie deren Ablösen vom Mantel 7 bzw. dem Trägerband 16 nach erfolgtem Aufbringen der Schicht 14. Im Innern der Ra­ kelwalze 1 kann eine im Bereich der Horizontalen 8 sitzende (nicht dargestellte) Zwischenwand liegen, die bewirkt, daß der Unterdruck im wesentlichen nur in dem oberhalb der Horizontalen 8 liegenden Teil der Rakelwalze 1 herrscht.

Eine unterhalb der Rakelwalze 1 und mit dieser parallel liegende Walze 20 dient zur Führung und Straffung des Trägerbandes 16. Das Trägerband 16 umschlingt sowohl die Rakelwalze 1 wie die Walze 20. Die Anordnung kann 50 getroffen sein, daß die Walze 20 elektromotorisch angetrieben ist und das Trägerband 16 die Rakelwalze 1 mitnimmt.

Die zweite Rakelvorrichtung, welche in Fig. 2 wiedergegeben ist, besteht im wesentlichen aus zwei walzenförmigen, sich drehenden Zylindern 32 und 33, welche horizontal parallel zueinander und im Abstand nebeneinander gelagert sind. Um diese beiden Zylinder 32 und 33, von welchen wenigstens einer elektro­ motorisch angetrieben ist, ist ein luftdurchlässiges, endloses Durchzugsband 34 als Durchzugseinrichtung geschlungen. Das obere Trum 35 dieses Durchzugs­ bandes 34 gleitet über einen Rakeltisch 36, der zwischen den beiden Zylindern 32 und 33 vorgesehen ist und über welchem das Rakelmesser 37 steht.

Der Rakeltisch 36 weist eine ebene Tischplatte 38 auf, die mit einer Vielzahl von Öffnungen 39 versehen ist. Unterhalb der Tischplatte 38 befindet sich eine Unter­ druckkammer 40, mit welcher die Öffnungen 39 in Verbindung stehen. In der Unterdruckkammer 40 herrscht während des Auftragens des fließfähigen Stoffes 45 ein mäßiger Unterdruck. Zwei Tragwalzen 41 und 42 gewährleisten das Aufle­ gen der dünnen Folienbahn 43 auf die Rakelvorrichtung bzw. das Abführen der mit der Schicht 44 versehenen Folienbahn 43. Während des gleichmäßigen Auf­ bringens des Stoffes 45 mit Hilfe des Rakelmessers 34 ist das obere Trum 35 der steife Durchzugsträger für die Folienbahn 43 im Bereich des Vorratsbehälters 46 und zwar dort, wo es auf der Tischplatte 38 des Rakeltisches 36 aufliegt und die Folienbahn 43 auf diesem Durchzugsträger infolge des Unterdruckes anhaftet. Die mit der Schicht 44 versehene Folienbahn 43 löst sich beim Verlassen des Ra­ keltisches 36 von selbst vom Durchzugsträger - dem oberen Trum 35 des Durch­ zugsbandes 34 - nachdem sie der Einwirkung des Unterdruckes entzogen ist. Ei­ ne zusätzliche (nicht dargestellte) Zwangsbelüftung kann das Trennen der Fo­ lienbahn 43 vom steifen Durchzugsträger beschleunigen. Eine parallel zum Ra­ kelmesser 37 vorgesehene Vorderwand sowie zwei im Bereich der beiden Enden des Rakelmessers vorgesehene und mit diesem den Vorratsbehälter 46 bildende Stirnwände sind aus Gründen übersichtlicher Darstellung weggelassen.

Bezugszeichenliste

1 Rakelwalze
2 Pfeil
3 Drehwelle
4 Rakelmesser
5 Schneide
6 Abstand
7 Mantel
8 Horizontale
9 Winkel
10 Folienbahn
11 Poren
12 Vorratsbehälter
13 Stoff
14 Schicht
20 Walze
32 Zylinder
33 Zylinder
34 Durchzugsband
35 Trum
36 Rakeltisch
37 Rakelmesser
38 Tischplatte
39 Öffnungen
40 Unterdruckkammer
41 Tragwalze
42 Tragwalze
43 Folienbahn
44 Schicht
45 Stoff
46 Vorratsbehälter.

Claims (5)

1. Rakelvorrichtung zum Aufbringen eines fließfähigen Stoffes auf eine dünne Folienbahn, mit

• - einer sich drehenden Rakelwalze,
• - einem Rakelmesser, und
• - einem von der Folienbahn und dem Rakelmesser gebildeten Vorratsbehälter, der den Stoff enthält und durch welchen die Folienbahn hindurchgezogen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Mantel der Rakelwalze (1) mit Poren (11) versehen ist,
• - im Innern der Rakelwalze (1) Unterdruck herrscht,
• - unterhalb der Rakelwalze (1) und mit dieser parallel liegend eine Walze (20) vorgesehen ist, und
• - ein luftdurchlässiges Trägerband (16) für die Folienbahn (10) sowohl die Rakel­ walze (1) wie die Walze (20) umschlingt.

2. Rakelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakelwalze (1) eine Beschichtung trägt.

3. Rakelvorrichtung zum Aufbringen eines fließfähigen Stoffes auf eine dünne Folienbahn, mit

• - einem Rakeltisch mit einer ebenen Tischplatte,
• - einem Rakelmesser, welches über dem Rakeltisch steht, und
• - einem von der Folienbahn und dem Rakelmesser gebildeten Vorratsbehälter, der den Stoff enthält und durch welchen die Folienbahn hindurchgezogen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Tischplatte (38) mit einer Vielzahl von Öffnungen (39) versehen ist,
• - unterhalb der Tischplatte (38) eine Unterdruckkammer (40) vorgesehen ist, mit welcher die Öffnungen (39) in Verbindung stehen,
• - zwei walzenförmige, sich drehende Zylinder (32 und 33) horizontal parallel zueinander und im Abstand nebeneinander gelagert sind,
• - ein luftdurchlässiges, endloses Durchzugsband (34) um die beiden Zylinder (32 und 33) geschlungen ist, und
• - das obere Trum (35) des Durchzugsbandes (34) über den Rakeltisch (36) glei­ tet, der zwischen den beiden Zylindern (32 und 33) vorgesehen ist.