DE4033481A1 - Squeegee element for coating webs or similar - Google Patents

Squeegee element for coating webs or similar

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DE4033481A1
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Reinhard Esser
Helmut Graab
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Graab Helmut 51469 Bergisch Gladbach De Claus
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Abstract

The aim of the invention is to make it possible to vary independently of each other, i.e. better and more freely, the basic parameters in the design of a squeegee used as a flexible-plate doctor blade in a coating-material spreading device. These parameters may include the length of the chamfered surface in contact with the surface to be coated, the resistance to bending strain parallel to the spreading edge of the blade and the resistance to bending strain at right angles to the spreading edge of the blade. This aim is achieved by virtue of the fact that the flexible-blade doctor blade (squeegee) proposed does not have a constant thickness but is made up of two or more different cross-sections with steps parallel to the dosing edge (8), thus giving the flat sides of the doctor blade a substantially terrace-like structure. The blade may also have grooves parallel to the dosing edge.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rakelelement entsprechend dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1. Ein solches Rakelelement ist be­ kannt aus der DE-OS 26 37 827.The invention relates to a doctor element corresponding to the upper Concept of claim 1. Such a doctor element is knows from DE-OS 26 37 827.

Beim Beschichten von Warenbahnen, insbesondere beim Streichen von Papier oder Karton, wird oft ein blattfederartiges Rakel­ element, eine sogenannte Streichklinge, zum Dosieren der Be­ schichtungsmasse auf der Warenbahn oder auch auf einer Gegen­ walze benutzt, welche an ihrem Dosierende eine angeschrägte Do­ sierfasenfläche aufweist, mit welcher das Rakelelement von einer Unterstützung her an die Warenbahn oder Gegenwalze ge­ preßt wird. Dabei wird das Strichgewicht durch das Gleichge­ wicht zwischen mechanischer Kraft an der Dosierfasenfläche und hydrodynamischer Gegenkraft der Streichmasse erzeugt. Dieses Gleichgewicht kann häufig durch Schwankungen in den Eigenschaf­ ten des Papieres, der Streichmasse, des elastischen Belages der die Warenbahn führenden Gegenwalze oder Trägereinrichtung des Rakelelements gestört werden. Die Elastizität der im allgemei­ nen aus Federstahl hergestellten Streichklinge kann in gewissem Umfang diese Störeinflüsse ausgleichen, so daß im wesentlichen ein stationäres Gleichgewicht beibehalten wird. Wird ein ande­ res Strichgewicht gewünscht oder ein Parameter - wie z. B. die Bahngeschwindigkeit - geändert, so muß die mechanische Kraft an der Dosierfasenfläche geändert werden. When coating webs, especially when painting of paper or cardboard, often becomes a squeegee element, a so-called doctor blade, for dosing the loading Layering compound on the web or on a counter roller used, which has a beveled Do at its metering end Sierfasenfläche with which the doctor element of a support to the web or counter roller is pressed. The stroke weight is the same importance between mechanical force on the metering chamfer surface and generated hydrodynamic counterforce of the coating slip. This Balance can often be caused by fluctuations in properties ten of the paper, the coating slip, the elastic covering of the the counter roll or carrier device leading the web Doctor element are disturbed. The elasticity of the in general Nearing blade made of spring steel can in certain Compensate for the extent of these interferences, so that essentially maintaining a steady state balance. Will another Res stroke weight desired or a parameter - such as. B. the Path speed - changed, so the mechanical force must of the metering chamfer area can be changed.  

Im Falle der eingangs genannten Offenlegungsschrift wurde ver­ sucht, durch eine im Dosierbereich sehr dünn ausgeführte Streichklinge die Gefahr von Riefen in dem Strichauftrag, der durch feste, sich unter der Dosierfasenfläche festklemmende Partikel hervorgerufen wird, auszuschalten bzw. wesentlich zu verringern.In the case of the aforementioned disclosure, ver is looking for a very thin one in the dosing range Doctor blade the danger of scoring in the stroke order that due to firm, clamping under the metering chamfer surface Particle is caused to switch off or significantly reduce.

Die vorliegende Erfindung dagegen zielt darauf ab, die Stabili­ tät der Bladeklinge und ihr Eigenschwingungsverhalten im Hin­ blick auf hohe Strichglätte zu beeinflussen und den Strichge­ wichtsbereich beim Bladestreichen wesentlich zu vergrößern.The present invention, however, aims to stabilize blade blade and its natural vibration behavior in the rear view of high stroke smoothness and affect the stroke to increase the weight range when spreading the blade significantly.

Es ist aber allgemein vorteilhaft, wenn man mit einer Streich­ klinge die mechanische Kraft an der Dosierfasenfläche stärker als bisher bekannt verändern könnte. Damit könnte ein größerer Strichgewichtsbereich als bisher aufgebracht werden.However, it is generally beneficial if you are using a prank the mechanical force on the metering chamfer surface sounds stronger could change than previously known. That could be a bigger one Line weight range than previously applied.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Einschränkung in der Variationsbreite der Anpreßkräfte durch eine entsprechende Klingenausbildung zu verringern, um damit einen größeren Strichgewichtsbereich als bisher aufbringen zu können.The object of the invention is therefore to limit the the range of variation of the contact pressure by a corresponding one Reduce blade formation to make it bigger To be able to apply coating weight range than previously.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn­ zeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of the kenn Drawing part of claim 1 solved.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß der Grund für die star­ ke Beschränkung der Parameterbereiche beim Streichen mit Klin­ gen darin liegt, daß eine Verknüpfung der Klingendicke an die daran gebundene Länge der Dosierfasenfläche (bei vergleichbaren Winkeln und in Bahnlaufrichtung betrachtet), die von der Klin­ gendicke abhängige Biegesteifigkeit in Papierlaufrichtung und die Biegesteifigkeit der Klinge in Querrichtung die Ursache sind. According to the invention, it has been recognized that the reason for the star ke Limitation of the parameter ranges when painting with clin gene is that a link of the blade thickness to the attached length of the metering chamfer surface (with comparable Angles and viewed in the direction of web travel), which by the Klin thickness dependent bending stiffness in the paper running direction and the bending stiffness of the blade in the transverse direction is the cause are.  

Z.B. ist ein hohes Strichgewicht bei einer Klinge konstanter Dicke mit geringem Anpreßdruck verbunden. Dabei ist die Klinge wenig gespannt und gebogen und in dieser Arbeitsposition sowohl in Papierlaufrichtung als auch quer dazu wenig stabil. Der Man­ gel an Quer- und Längsstabilität führt zu ungleicher Strichmen­ genverteilung in Quer- und Laufrichtung.E.g. is a high coat weight with a blade more constant Thickness associated with low contact pressure. Here is the blade little stretched and bent and in this working position both not very stable in the paper running direction as well as transversely to it. The man Gel of transverse and longitudinal stability leads to uneven lines gene distribution in the transverse and running directions.

Außerdem können leicht Eigenschwingungen der Bladeklinge ange­ regt werden, die zu schlechter Strichgewichtsverteilung im Be­ reich von einigen mm führen (sogenannte Wolkigkeit und Stufen im Strichauftrag).In addition, blade blade natural vibrations can easily occur be stimulated, which leads to poor coating weight distribution in the loading range of a few mm (so-called cloudiness and steps in the stroke order).

Umgekehrt ist ein niedriges Strichgewicht unter den gleichen Bedingungen mit einem hohen Anpreßdruck und einer starken Durchbiegung der Klinge und dadurch hoher Längs- und Querstabi­ lität verbunden. Dadurch leidet das oben erwähnte, gewünschte elastische Verhalten der Streichklinge. Schwankungen werden we­ niger gut ausgeglichen als bei einem mehr elastischen Verhalten.Conversely, a low coat weight is among the same Conditions with a high contact pressure and a strong one Deflection of the blade and therefore high longitudinal and transverse stabilization connected. As a result, the above-mentioned desired one suffers elastic behavior of the doctor blade. Fluctuations become we less well balanced than with more elastic behavior.

Die Erfindung führt mit sich, daß die maßgeblichen Größen: Fa­ senlänge der Dosierkante, Biegesteifigkeit längs der und Biege­ steifigkeit quer zur Streichkante entkoppelt werden und daß die Eigenschwingungen der Bladeklinge durch die größere Spannung der Klinge in einen höheren Frequenzbereich verlegt werden, der die Strichqualität nicht mehr negativ beeinflußt. Dies ge­ schieht in der Weise, daß die erfindungsgemäßen blattfederarti­ gen Rakelelemente (Streichklingen) keine konstante Dicke, son­ dern zwei oder mehr unterschiedliche Querschnitte aufweisen.The invention entails that the relevant quantities: Fa length of the dispensing edge, bending stiffness along and bending stiffness are decoupled transversely to the coating edge and that the Blade blade natural vibrations due to the greater tension the blade is moved to a higher frequency range, the the line quality is no longer negatively affected. This ge happens in such a way that the leaf spring arti squeegee elements (coating blades) no constant thickness, son who have two or more different cross sections.

Aus der Elastizitätstheorie folgt, daß die Biegesteifigkeit der Klinge proportional zur dritten Potenz der Bladedicke ist. Des­ halb erhöht sich die Biegesteifigkeit der Klinge in Querrich­ tung für eine an der Spitze dickere Klinge im Bereich der Klin­ genspitze. From elasticity theory it follows that the bending stiffness of the Blade is proportional to the third power of the blade thickness. Des the bending stiffness of the blade increases in the transverse direction for a thicker blade at the tip in the clinic area gene tip.  

Für den dünneren Bereich der Klinge ist die Biegesteifigkeit entsprechend wesentlich kleiner. D.h. man erhält eine Blade­ klinge, die in Laufrichtung sich wie eine weiche Feder verhält, in Querrichtung an der Spitze dagegen wie eine harte Feder.The bending stiffness is for the thinner area of the blade accordingly much smaller. I.e. you get a blade blade that behaves like a soft spring in the direction of travel, in the transverse direction at the tip, however, like a hard spring.

Der Strich ist deshalb stärker nivellierend als bei einer Bla­ deklinge konstanter Dicke; die Strichoberfläche wird ebener. Umgekehrt wird beim Streichen mit einer Bladeklinge, die an der Spitze dünner ist, der Verlust an Biegesteifigkeit an der Spitze dadurch minimiert, daß der dünne Klingenbereich sehr kurz ist. Zusätzlich kann der dünne Klingenbereich gehärtet werden, um den Elastizitätsmodul zu vergrößern. Außerdem kann direkt im Übergangsbereich vom dünnen zum anschließenden dicke­ ren Bereich eine speziell ausgebildete Nase angebracht werden, die die Biegesteifigkeit in Querrichtung wesentlich vergrößert und zusätzlich die Eigenschwingungen verändert.The stroke is therefore more level than with a bla decorations of constant thickness; the line surface becomes more even. Conversely, when painting with a blade that is attached to the Tip is thinner, the loss of bending stiffness at the Tip minimized by making the blade very thin is short. In addition, the thin blade area can be hardened to increase the modulus of elasticity. Besides, can directly in the transition area from thin to subsequent thick a specially trained nose is attached to the area, which significantly increases the bending stiffness in the transverse direction and also changed the natural vibrations.

Dabei hat die erfindungsgemäße Streichklinge eine Mindeststärke (Dicke) von 0,25 mm, während bei der eingangs geschilderten, vorbekannten Anordnung die Maximalstärke entsprechend einem Fa­ senwinkel der Dosierfasenfläche von höchstens 20° 0,17 mm, vor­ zugsweise 0,14 mm, beträgt. Auch sind die Anliegewinkel des er­ findungsgemäßen, blattfederartigen Rakelelements (Streichklin­ ge) wesentlich und betragen 25° bis 45°, vorzugsweise 30° bis 35°. Dieser Winkel findet sich praktisch dann als Fasenwinkel zwischen der Dosierfasenfläche und der stromabwärts gelegenen Breitseite der Streichklinge (Winkel α).The doctor blade according to the invention has a minimum thickness (Thickness) of 0.25 mm, while in the case of the previously known arrangement the maximum strength according to a Fa Sen angle of the metering chamfer surface of at most 20 ° 0.17 mm preferably 0.14 mm. Also the contact angles of the he blade spring-like doctor element (Streichklin ge) essential and are 25 ° to 45 °, preferably 30 ° to 35 °. This angle is then practically found as a bevel angle between the metering chamfer surface and the downstream one Broad side of the doctor blade (angle α).

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert, wobei Fig. 1 eine Seitenansicht einer üblichen Streicheinrich­ tung unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Klinge;The invention is explained below using the exemplary embodiments illustrated in the figures of the drawing, in which FIG. 1 shows a side view of a conventional coating device using a blade according to the invention;

Fig. 2 bis 7 Ausführungsformen des erfindungsgemäßen, blattfederartigen Rakelelements darstellen. Fig. 2 to 7 represent embodiments of the leaf spring-like doctor element according to the invention.

Unter Blattfeder wird ein Element verstanden, das praktisch eine dicke Folie aus hochelastischem Werkstoff darstellt, wobei dieser Werkstoff sowohl ein Metall, wie z. B. gehärteter oder legierter Stahl, als auch ein hochelastischer Verbundfaser- Kunststoff sein kann.Leaf spring is an element that is practical represents a thick film of highly elastic material, wherein this material is both a metal such. B. hardened or alloy steel, as well as a highly elastic composite fiber Plastic can be.

In Fig. 2 bis 7 ist natürlich die Breitendimension der Ele­ mente wesentlich übertrieben im Verhältnis zur Länge des darge­ stellten Querschnitts gezeichnet. Der Querschnitt der Rakel­ elemente ist hier praktisch in Seitenansicht als Umrißkontur dargestellt, wie es auch in Fig. 1 der Fall ist.In Fig. 2 to 7, of course, the breadth dimension of the ele ments is significantly exaggerated in relation to the length of the Darge presented cross section. The cross section of the squeegee elements is shown here practically in side view as an outline, as is also the case in FIG. 1.

In Fig. 1 ist die die Warenbahn W führende Gegenwalze R nur prinzipmäßig angedeutet. Die Drehrichtung ist mit dem Pfeil F angegeben. Die das blattfederartige Rakelelement darstellende Streichklinge 1 liegt mit der Dosierfasenfläche A an der Gegen­ walze R bzw. an der Warenbahn W an. Ist diese Dosierfasenfläche relativ breit, wie im Falle der Fig. 2, 4 und 6, sollte die­ se Fasenfläche natürlich vorzugsweise vor dem Inbetriebsetzen in der Streicheinrichtung einen entsprechenden Anschliff erhal­ ten. Im übrigen muß dieser Winkel α zwischen der Dosierfasen­ fläche A und der stromabwärts gelegenen Breitseite des Rakel­ elements, mit dem dieses an der Gegenwalze anliegt, sehr genau eingestellt und eingehalten werden. Dazu sind Regeleinrichtun­ gen nötig, wie sie z. B. in der DE-PS 29 13 421 beschrieben sind. Eine noch genauere Regeleinrichtung ist beschrieben in der deutschen Patentanmeldung 39 37 322.In Fig. 1 the counter roll R leading the web W is only indicated in principle. The direction of rotation is indicated by the arrow F. The doctor blade element representing the blade spring-like doctor blade 1 rests with the metering bevel surface A on the counter roller R or on the web W. Is relatively wide, this metering chamfer as in the case of Fig. 2, 4 and 6, the se land surface should of course preferably ten preserver a corresponding bevel before start-up in the coater. For the rest of this angle must α between the Dosierfasen area A and the downstream located broadside of the doctor element, with which it rests on the counter roller, are adjusted and adhered to very precisely. For this purpose, Reguleinrichtun conditions as z. B. are described in DE-PS 29 13 421. An even more precise control device is described in German patent application 39 37 322.

Die stromaufwärtige Breitseite der Streichklinge 1 mit der stromaufwärts gelegenen Dosierkante 8′ ist hier die linke Sei­ te, wie durch die abtropfende, strichpunktiert dargestellte Streichmasse deutlich gemacht ist. Die Warenbahn erhält diesen Überschuß an Streichmassenauftrag irgendwo vor der durch das Rakelelement gebildeten Dosierstelle entweder vor der Gegenwal­ ze R oder im Bereich des Umschlingungswinkels der Gegenwalze R durch die Warenbahn W, was hier aber im einzelnen nicht darge­ stellt ist. Analoges gilt, wenn die Streichmasse zunächst nur auf die Walze aufgetragen wird. The upstream broadside of the coating blade 1 with the upstream metering edge 8 'is the left side te, as is made clear by the dripping, dash-dotted coating. The material web receives this excess coating slip somewhere in front of the metering point formed by the doctor element either in front of the counter roller R or in the area of the wrap angle of the counter roller R by the material web W, but this is not shown in detail here. The same applies if the coating slip is initially only applied to the roller.

Die Streichklinge 1 ist hier eingespannt in eine Halterung 12 mit einer Klemmleiste 13. Dadurch ergibt sich ein Einspannbe­ reich B der Streichklinge an deren der Dosierfasenfläche A ge­ genüberliegenden Ende. Die Streichklinge wird in ihrem aus der Halterung frei herausragenden Bereich entlang einer zur Achse der Gegenwalze parallelen Linie angepreßt durch Druckplatten 14, die hier als an einer Achse 16 gelagerte Hebel ausgebildet sind, die mittels Schrauben 17 und Tellerfedern 18 in ihrer La­ ge eingestellt werden können, um den Anpreßdruck auf die Streichklinge praktisch zu steuern. Eine Grundeinstellung er­ folgt durch den verschieblichen plattenförmigen Träger 15 für die Druckplatten 14. Diese Art der Halterung der Streichklinge ist aber nur ein Beispiel aus der Vielzahl ähnlicher Einrich­ tungen aus dem Stand der Technik. Am Austritt der Streichklinge aus der Halterung ergibt sich am Ende des Einspannbereichs B eine Einspannlinie C am - insoweit hier oberen Ende 9 der Ein­ spannung 9 bzw. Klemmleiste 13.The doctor blade 1 is clamped here in a holder 12 with a terminal block 13 . This results in a Einspannbe rich B of the doctor blade at the opposite end of the metering chamfer A ge. The doctor blade is pressed in its freely protruding area from a bracket along a line parallel to the axis of the counter-roller by pressure plates 14 , which are designed here as a lever 16 mounted on an axis, which can be adjusted by means of screws 17 and disc springs 18 in their position to practically control the contact pressure on the doctor blade. A basic setting he follows through the movable plate-shaped carrier 15 for the printing plates 14th This type of holder of the doctor blade is only one example from the multitude of similar devices from the prior art. At the exit of the doctor blade from the holder there is a clamping line C at the end of the clamping area B on - insofar as the upper end 9 of the voltage 9 or the clamping strip 13 .

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform des blatt­ federartigen Rakelelements dargestellt, bei der die Dosier­ fasenfläche A sehr breit und dementsprechend auch in diesem Be­ reich die sogenannte Streichklinge dick ausgeführt ist. In die­ ser wie in allen anderen folgenden Figuren ist die Bewegungs­ richtung der Warenbahn oder Oberfläche der Gegenwalze mit dem Pfeil F gekennzeichnet, so daß die stromaufseitige Breitseite der Streichklinge hier in jedem Falle die linke Seite ist. Es ist in allen Figuren die Einspannlinie mit C und strichpunk­ tiert gekennzeichnet. Es ist in Fig. 2 eine Querschnittsver­ minderung an der Stufe 3 vorgesehen, so daß bis zum Einspannen­ de die Streichklinge dann relativ schmaler ist in ihrem Quer­ schnitt. Die Anwendung dieser Klinge ist günstig bei hohem Strichgewicht, bei welchem ein geringer Anpreßdruck an der Li­ nie L und entsprechend eine geringe Klingenspannung vorliegt. Durch die große Länge der Dosierfasenfläche A und durch die größere Dicke bis zum Stufensprung 3 muß die Klingenspannung erheblich gesteigert werden. Hiermit kann die gleiche, ge­ wünschte große Strichmenge aufgebracht werden und gleichzeitig wird diese Klinge eine höhere Biegung entsprechend der größeren Klingenspannung und damit auch eine bessere Stabilität aufwei­ sen.In Fig. 2, an embodiment of the leaf spring-like doctor element according to the invention is shown, in which the metering chamfer surface A is very wide and accordingly also in this Be rich the so-called doctor blade is thick. In this water, as in all the other following figures, the direction of movement of the web or surface of the counter-roller is marked with the arrow F, so that the upstream broad side of the doctor blade is the left side in any case. In all figures, the clamping line is marked with C and dash-dotted lines. It is a cross-sectional reduction in step 3 is provided in Fig. 2, so that until the clamping de the coating blade is then relatively narrower in its cross section. The use of this blade is cheap with a high coat weight, in which there is a low contact pressure on the Li never L and accordingly a low blade tension. Due to the large length of the metering chamfer surface A and the greater thickness up to the step 3 , the blade tension must be increased considerably. This allows the same, desired large amount of stroke to be applied and at the same time this blade will have a higher bend corresponding to the greater blade tension and thus also better stability.

Im umgekehrten Fall (siehe Fig. 3) - also für sehr geringe Strichgewichte - ist die Dosierfasenfläche A relativ kurz und in diesem Bereich die Streichklinge relativ dünn bis zu einem Stufensprung 2 ausgeführt. Die Anpreßkräfte durch die Druck­ platten 14 verteilen sich nur auf die kleinere Dosierfasen­ fläche, was zur Erhöhung des Anpreßdruckes beiträgt. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung mit - wie hier - zwei verschiedenen Dicken kann die Elastizität der Streichklinge im gewünschten Rahmen beibehalten werden.In the opposite case (see FIG. 3) - that is to say for very low coat weights - the metering chamfer area A is relatively short and in this area the doctor blade is relatively thin up to a step 2 . The contact forces by the pressure plates 14 are distributed only on the smaller metering bevels, which contributes to increasing the contact pressure. Due to the inventive design with - as here - two different thicknesses, the elasticity of the doctor blade can be maintained in the desired frame.

Es ist günstig, wenn der einzige Stufensprung 2 in einem Ab­ stand von der stromabwärts gelegenen Dosierkante 8 von dem 0,04-fachen bis 0,5-fachen der Entfernung zwischen dieser Do­ sierkante 8 und der Einspannkante C vorgesehen ist.It is advantageous if the single step 2 was in an Ab from the downstream metering edge 8 from 0.04 times to 0.5 times the distance between this Do sierkante 8 and the clamping edge C is provided.

Durch die erfindungsgemäßen Klingen können die heutigen Grenz­ bereiche für das Streichen mit Streichklingen wesentlich erwei­ tert werden hinsichtlichToday's limits can be achieved by the blades according to the invention areas for brushing with streak blades be tert regarding

  • - höherem Strichgewicht,- higher coat weight,
  • - geringerer Maschinengeschwindigkeit,- lower machine speed,
  • - höherem Trockengehalt ebenso wie,- higher dryness as well,
  • - den umgekehrten Parametern oder Parameter-Kombinationen.- the reverse parameters or parameter combinations.
  • - Eigenschwingungen der Klinge können günstig beeinflußt werden.- Natural vibrations of the blade can be influenced favorably will.

Bei den Ausführungsformen nach Fig. 4 und 5 sind bei den Klin­ gen für Einsatzfälle entsprechend den Fig. 2 und 3 zwei Dickenstufen 2, 2′ bzw. 3, 3′ vorgesehen. Es ist in den Fig. 4 und 5 strichpunktiert angedeutet, daß die Querschnittsände­ rung auch stufenlos erfolgen kann, um die Querschnittsänderung den errechneten Stufensprüngen anzunähern. In the embodiments according to FIGS. 4 and 5, two thickness levels 2 , 2 'and 3 , 3 ' are provided in the clinical conditions for use according to FIGS . 2 and 3. It is indicated by dash-dotted lines in FIGS . 4 and 5 that the cross-sectional changes can also take place continuously in order to approximate the change in cross-section to the calculated increments.

In Fig. 6 und 7 ist eine überwiegend gleichmäßige Quer­ schnittsänderung von der Dosierfasenfläche A bis hin zum Ein­ spannende der Rakelelemente vorgesehen. Dabei gibt es eine erste Terrasse, die immer eine konstante Dicke erhält, damit bei Klingenverschleiß die Fasenlänge immer konstant bleibt.In Figs. 6 and 7 is a mainly uniform cross-sectional change of the metering chamfer A up to the exciting A of the doctor blade elements are provided. There is a first terrace that always has a constant thickness so that the chamfer length always remains constant when the blade wears.

Es ist günstig, wenn der erste Stufensprung in einem Abstand von der stromabwärtigen Dosierkante 8 von dem 0,04-fachen bis 0,5-fachen der Entfernung zwischen dieser Dosierkante 8 und der Einspannkante C und der zweite Stufensprung in einem dement­ sprechenden Bereich zwischen dem 0,06-fachen bis 0,8-fachen des genannten Abstandes von dem ersten Stufensprung entfernt ange­ ordnet ist.It is advantageous if the first step jump at a distance from the downstream metering edge 8 from 0.04 times to 0.5 times the distance between this metering edge 8 and the clamping edge C and the second step jump in a correspondingly speaking range between the 0.06 times to 0.8 times the distance mentioned is arranged from the first step.

Es ist günstig, vorzusehen, wenn bei einer mit einem einzigen Stufensprung ausgebildeten Streichklinge die Dicke der zweiten Stufe - von der Dosierfläche A aus gerechnet -5% bis 83% der ersten Stufe und daß bei einer in zwei Stufensprüngen vorgenom­ menen Dickenänderung - ebenfalls von der Dosierfasenfläche A aus gerechnet - die Dicke der zweiten Stufe 6% bis 75% der ersten Stufe und die Dicke der dritten Stufe 25% bis 83% der zweiten Stufe beträgt.It is convenient to provide if one with a single Graduated blade made the thickness of the second Level - calculated from metering area A -5% to 83% of first stage and that at one in two increments change in thickness - also from the metering chamfer surface A from calculated - the thickness of the second stage 6% to 75% of the first stage and the thickness of the third stage 25% to 83% of the second stage.

Es ist ferner empfehlenswert, daß bei einem einzigen Stufen­ sprung dieser in einem Abstand von der stromabwärts gelegenen Dosierkante 8 zwischen dem 0,04-fachen und 0,3-fachen der Ent­ fernung zwischen dieser Dosierkante 8 und der Einspannlinie C vorgesehen wird. Es ist dann auch günstig, die Dicke der zwei­ ten Stufe zwischen 150 und 240% der ersten Stufe zu bemessen.It is also recommended that in a single step jump this is provided at a distance from the downstream metering edge 8 between 0.04 times and 0.3 times the distance between this metering edge 8 and the clamping line C. It is then also advantageous to measure the thickness of the two-stage between 150 and 240% of the first stage.

Es ist ferner angebracht, bei zwei Stufensprüngen den ersten Stufensprung in einem Abstand von der stromabwärtigen Dosier­ kante 8 zwischen dem 0,25-fachen und 0,4-fachen der Entfernung zwischen dieser Dosierkante 8 und der Einspannlinie C und den zweiten Stufensprung in einem Bereich zwischen dem 0,4-fachen und dem 0,8-fachen des genannten Abstandes vorzusehen. In diesem Falle ist es günstig, die Dicke der zweiten Stufe zwi.­ schen 120 und 200% der ersten Stufe und die Dicke der dritten Stufe zwischen 120 und 200% der Dicke der zweiten Stufe - je­ weils von der Dosierfasenfläche A aus gerechnet - zu bemessen.It is also appropriate, with two increments, the first increment at a distance from the downstream metering edge 8 between 0.25 times and 0.4 times the distance between this metering edge 8 and the clamping line C and the second increment in one area between 0.4 and 0.8 times the specified distance. In this case, it is convenient to adjust the thickness of the second stage between. between 120 and 200% of the first stage and the thickness of the third stage between 120 and 200% of the thickness of the second stage - each calculated from the metering bevel surface A - to measure.

Es kann ferner noch gemäß Fig. 8 eine Versteifungsnase 20 vor­ gesehen sein, die leistenförmig parallel zur Dosierkante 8 ver­ läuft. Diese örtlich sehr beschränkte Querschnittsvergrößerung soll die Querbiegesteifigkeit an der Klingenspitze vergrößern und die Eigenschwingung der Klinge an der Spitze günstig verän­ dern. Diese Nase ist vorzugsweise maximal 5 mm dick und 3 mm breit und kann in einer Minimalentfernung von 2 mm an der Do­ sierkante 8 beginnen.It can also be seen in FIG. 8, a stiffening nose 20 before, the strip-shaped parallel to the metering edge 8 runs ver. This locally very limited cross-sectional enlargement is intended to increase the transverse bending stiffness at the tip of the blade and to favorably change the natural vibration of the blade at the tip. This nose is preferably a maximum of 5 mm thick and 3 mm wide and can begin at a minimum distance of 2 mm at the Doier edge 8 .

Der Anstieg dieser Nase bzw. Abfall derselben kann senkrecht oder schräg erfolgen und gerade oder auch gekrümmt ausgebildet sein.The rise or fall of this nose can be vertical or oblique and straight or curved be.

In Fig. 9 ist dargestellt, daß eine Querschnittsveränderung der Klinge auch durch zur Dosierkante 8 parallele Nuten 21 oder 22 vorgenommen werden kann.In Fig. 9 it is shown that a cross-sectional change of the blade can also be made by grooves 21 or 22 parallel to the metering edge 8 .

Zusätzliche Nuten können ebenfalls nach Fig. 10 bei einer mit Stufensprüngen ausgebildeten Streichklinge vorgesehen werden. Diese Nuten 21, 22, 23 oder 24 können rechteckig, trapezförmig, gerundet oder dreieckig ausgebildet sein. Man kann die Nuten oder Stufen durch Abtragen, vorzugsweise Schleifen, Fräsen, chemisches oder elektrochemisches Fräsen, Mikrosandstrahlen oder ähnliche Verfahren, oder auch durch Laserlicht erzeugen.Additional grooves can also be provided according to FIG. 10 in the case of a doctor blade formed with step jumps. These grooves 21 , 22 , 23 or 24 can be rectangular, trapezoidal, rounded or triangular. The grooves or steps can be produced by ablation, preferably grinding, milling, chemical or electrochemical milling, microsand blasting or similar processes, or also by laser light.

Die zusätzlichen Nuten sollten vorzugsweise in der zweiten Stu­ fe angebracht sein, um eine weitere Feinoptimierung von Längs­ und Querbiegesteifigkeit und dem Eigenschwingungsverhalten der Streichklinge vorzunehmen. The additional grooves should preferably be in the second stage fe attached to further fine tuning of longitudinal and transverse bending stiffness and the natural vibration behavior of the To make a doctor blade.  

Dabei sind die Nuten vorzugsweise 0,1 bis 0,5 mm breit und 0,1 bis 0,75 mm tief, und die Minimaldicke des Rakelelements von 0,25 mm gilt auch im Nutenbereich.The grooves are preferably 0.1 to 0.5 mm wide and 0.1 to 0.75 mm deep, and the minimum thickness of the doctor element of 0.25 mm also applies in the groove area.

Ferner kann vorgesehen sein, daß die Klinge im Bereich der Do­ sierfasenfläche A zusätzlich gehärtet ist, um den Elastizitäts­ modul zu vergrößern. Dabei sollte vorzugsweise die Härtung - z. B. durch eine Anlaufhärtung oder Laserhärtung - so vorgenom­ men werden, daß die Härte im Oberflächenbereich der Dosier­ fasenfläche geringer ist und darunter ansteigt, damit die neu in Halterung 12 eingesetzte Streichklinge sich durch Abrieb an den feinen Unregelmäßigkeiten von Papier bzw. Gegenwalze wäh­ rend der sogenannten Einschleifphase in dem Anliegewinkel bes­ ser anpassen kann.It can also be provided that the blade in the area of the sierfasenfläche A is additionally hardened to increase the elasticity module. The hardening should preferably - z. B. by a start hardening or laser hardening - so vorgenom men that the hardness in the surface area of the metering chamfer surface is less and below it, so that the new blade used in holder 12 is due to abrasion on the fine irregularities of paper or counter roller during the so-called grinding phase in the contact angle bes water can adjust.

Um das Schwingungsverhalten der Klinge noch günstiger zu ge­ stalten, kann es günstig sein, im Bereich der Einspannung B auf die Klinge zusätzlich Bänder oder Platten aus Metall, Kunst­ stoff oder Gummi oder einer Kombination dieser Werkstoffe auf­ zubringen. Diese zusätzlichen Bänder oder Platten sind vorzugs­ weise durch Nieten oder Schrauben oder eine Verklebung unter­ einander und dem Ausgangsmaterial der Streichklinge zu verbin­ den. Die Paarung dieser zusätzlichen Teile wird entsprechend der erzielten Dämpfung der Eigenschwingungen gemessen und aus­ gewählt.To make the vibration behavior of the blade even more favorable stalten, it can be favorable in the area of the clamping B. the blade also strips or plates made of metal, art material or rubber or a combination of these materials bring to. These additional tapes or plates are preferred instruct by riveting or screwing or gluing to each other and to the starting material of the doctor blade the. The pairing of these additional parts is made accordingly measured the damping of the natural vibrations and from chosen.

Eine prinzipielle Darstellung dieser Anordnung ist aus Fig. 11 ersichtlich. Hier ist auf die dort dargestellte Streichklinge im Einspannbereich B zunächst ein Band 25 aus einem Kunststoff und darauf ein Band 26 aus einem weiteren Metall aufgeklebt. Das Band 25 könnte auch aus Gummi bestehen.A basic illustration of this arrangement can be seen in FIG. 11. Here is first a tape 25 made of plastic and then a tape 26 made of another metal glued onto the coating blade shown there in clamping area B. The band 25 could also be made of rubber.

Claims (25)

1. An seinem einen Ende in einer Halterung (12) einspannbares blattfederförmiges Rakelelement (1, 1′; 11, 11′) mit ange­ schrägter Dosierfasenfläche (A) für die Beschichtung von oder Dosierung auf gleichmäßig kontinuierlich bewegten Wa­ renbahnen (W) oder Walze, bei dem mindestens eine Quer­ schnittsänderung längs mindestens einer zu seiner Dosier­ kante bzw. Dosierfasenfläche (A) parallelen Linie oder Kan­ te besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Querschnitts­ änderung kontinuierlich oder in entsprechend mehreren Stu­ fen (2, 2′; 3, 3′) zwischen dem Einspannende (B) und der Dosierfasenfläche (A) des Rakelelements vorgesehen ist, wo­ bei die Dosierfasenfläche (A) mit den Flächen der Breitsei­ te des Rakelelements einen Winkel von mindestens 25° an dessen stromabwärtiger Seite bzw. dementsprechend weniger als 155° an dessen stromaufwärtiger Seite bildet.1. At one end in a holder ( 12 ) clampable leaf spring-shaped doctor element ( 1 , 1 '; 11 , 11 ') with beveled metering chamfer surface (A) for coating or metering on uniformly continuously moving Wa renbahnen (W) or roller , in which there is at least one change in cross-section along at least one line or edge parallel to its dosing edge or dosing chamfer surface (A), characterized in that a cross-sectional change is continuous or in correspondingly several stages ( 2 , 2 '; 3 , 3rd ') Is provided between the clamping end (B) and the metering chamfer surface (A) of the doctor element, where at the metering chamfer surface (A) with the surfaces of the broad side te of the doctor element an angle of at least 25 ° on its downstream side or correspondingly less than 155 ° forms on its upstream side. 2. Rakelelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die minimale Dicke des Rakelelements (1, 1′; 11, 11′) min­ destens 0,25 mm und dessen maximale Dicke 5 mm im Bereich der Dosierfasenfläche (A) und 20 mm im Einspannbereich (B) des Rakelelements beträgt.2. Doctor element according to claim 1, characterized in that the minimum thickness of the doctor element ( 1 , 1 '; 11 , 11 ') min least 0.25 mm and its maximum thickness 5 mm in the area of the metering bevel surface (A) and 20 mm in Clamping area (B) of the doctor element is. 3. Rakelelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Dickenänderung in höchstens zwei Stufen (2, 2′; 3, 3′) terrassenartig außerhalb des Einspannbereichs (B) des Rakelelements (1, 1′; 11, 11′) erfolgt. 3. Doctor element according to claim 1 or 2, characterized in that the change in thickness in at most two stages ( 2 , 2 '; 3 , 3 ') like a terrace outside the clamping area (B) of the doctor element ( 1 , 1 '; 11 , 11 ' ) he follows. 4. Rakelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Querschnitt durch die Stufen bzw. durch die Dickenänderung allgemein im Bereich der Dosier­ fasenfläche (A) für den Fall geringer Strichgewichte am schmalsten ist.4. Doctor element according to one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the cross section through the steps or due to the change in thickness generally in the area of the dosing chamfer surface (A) for the case of light coat weights on is narrowest. 5. Rakelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Querschnitt durch die Stufen bzw. durch die Dickenänderung allgemein im Bereich der Dosier­ fasenfläche (A) für den Fall hoher Strichgewichte am brei­ testen ist.5. Doctor element according to one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the cross section through the steps or due to the change in thickness generally in the area of the dosing chamfer surface (A) for the case of high coat weights on the porridge test is. 6. Rakelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stufen der Dickenänderung auf beiden Seiten, vorzugsweise auf der stromabwärtigen Seite des Ra­ kelelements (1, 1′) vorgesehen sind.6. Doctor element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the stages of the change in thickness on both sides, preferably on the downstream side of the Ra element ( 1 , 1 ') are provided. 7. Rakelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stufen der Dickenänderung außerhalb des Einspannbereichs (B) des Rakelelements vorgesehen sind.7. Doctor element according to one of claims 1 to 6, characterized ge indicates that the stages of thickness change outside of the clamping area (B) of the doctor element. 8. Rakelelement nach einem der Ansprüche 1, 2, 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Querschnittsänderungen des Rakel­ elements in Form von Nuten erfolgen, die quer zur Laufrich­ tung in dem Rakelelement angebracht sind.8. Doctor element according to one of claims 1, 2, 7, characterized ge indicates that the cross-sectional changes of the squeegee elements in the form of grooves that run across the direction of rotation device are attached in the doctor element. 9. Rakelelement nach einem der Ansprüche 1 und 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Nuten einseitig oder beidseitig ange­ bracht sind, vorzugsweise aber auf der stromabwärts gerich­ teten Seite.9. Doctor element according to one of claims 1 and 8, characterized ge indicates that the grooves are on one or both sides are brought, but preferably on the downstream court side. 10. Rakelelement nach Anspruch 1, 2, 4, 5, 7 und 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Nuten (21 bis 24) 0,1 bis 0,5 mm breit und 0,1 bis 0,75 mm tief sind, wobei die Minimaldicke des Rakelelements von 0,25 mm auch im Nutenbereich gilt. 10. Doctor element according to claim 1, 2, 4, 5, 7 and 9, characterized in that the grooves ( 21 to 24 ) are 0.1 to 0.5 mm wide and 0.1 to 0.75 mm deep, the minimum thickness of the doctor element of 0.25 mm also applies in the groove area. 11. Rakelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Stufensprung (2) in einem Abstand von der stromabwärts gelegenen Dosierkante (8) von dem 0,04-fachen bis 0,5-fachen der Entfernung zwi­ schen dieser Dosierkante (8) und der Einspannkante (C) vor­ gesehen ist.11. Doctor element according to one of claims 1 to 3 and 5 to 7, characterized in that a single step ( 2 ) at a distance from the downstream metering edge ( 8 ) from 0.04 times to 0.5 times Distance between this metering edge ( 8 ) and the clamping edge (C) is seen before. 12. Rakelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stufensprung in einem Abstand von der stromabwärtigen Dosierkante (8) von dem 0,04-fachen bis 0,5-fachen der Entfernung zwischen dieser Dosierkante (8) und der Einspannkante (C) und der zweite Stufensprung in einem dementsprechenden Bereich zwischen dem 0,06-fachen bis 0,8-fachen des genannten Abstandes an­ geordnet ist.12. Doctor element according to one of claims 1 to 3 and 5 to 7, characterized in that the first step jump at a distance from the downstream metering edge ( 8 ) from 0.04 times to 0.5 times the distance between this metering edge ( 8 ) and the clamping edge (C) and the second step in a corresponding range between 0.06 times to 0.8 times the distance mentioned. 13. Rakelelement nach Anspruch 1 bis 3, 5 bis 7 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der zweiten Stufe 5% bis 83% der ersten Stufe beträgt.13. Doctor element according to claim 1 to 3, 5 to 7 and 11, characterized characterized in that the thickness of the second stage is 5% to Is 83% of the first level. 14. Rakelelement nach Anspruch 1 bis 3, 5 bis 7, 11 und 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dicke der zweiten Stufe 6% bis 75% der ersten Stufe beträgt und daß die Dicke der dritten Stufe 25% bis 83% der zweiten Stufe beträgt.14. Doctor element according to claim 1 to 3, 5 to 7, 11 and 12, there characterized in that the thickness of the second stage is 6% is up to 75% of the first stage and that the thickness of the third stage is 25% to 83% of the second stage. 15. Rakelelement nach Anspruch 1, 2, 4, 6 und 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein einziger Stufensprung in einem Ab­ stand von der stromabwärts gelegenen Dosierkante (8) von dem 0,04-fachen bis 0,3-fachen der Entfernung zwischen die­ ser Dosierkante (8) und der Einspannlinie (C) vorgesehen ist.15. Squeegee element according to claim 1, 2, 4, 6 and 7, characterized in that a single step jump in one was from the downstream metering edge ( 8 ) from 0.04 times to 0.3 times the distance is provided between the water metering edge ( 8 ) and the clamping line (C). 16. Rakelelement nach Anspruch 1, 2, 4, 6 und 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei Stufensprünge auftreten, wobei der erste Stufensprung in einem Abstand von der stromabwärtigen Dosierkante (8) von dem 0,25- bis 0,4-fachen der Entfernung zwischen dieser Dosierkante (8) und der Einspannlinie (C) und der zweite Stufensprung in einem Bereich vom 0,06-fa­ chen bis 0,8-fachen des genannten Abstandes vom ersten Stu­ fensprung (2′) entfernt angeordnet ist.16. Doctor element according to claim 1, 2, 4, 6 and 7, characterized in that two increments occur, the first increment at a distance from the downstream metering edge ( 8 ) from 0.25 to 0.4 times the distance between this metering edge ( 8 ) and the clamping line (C) and the second step in a range from 0.06 times to 0.8 times the distance from the first step ( 2 ') is arranged away. 17. Rakelelement nach Anspruch 1, 2, 4, 6, 7 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der zweiten Stufe 150% bis 240% der ersten Stufe beträgt.17. Doctor element according to claim 1, 2, 4, 6, 7 and 15, characterized characterized in that the thickness of the second stage is 150% to Is 240% of the first stage. 18. Rakelelement nach Anspruch 1, 2, 4, 6, 7 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der zweiten Stufe 120% bis 200% der ersten Stufe beträgt und daß die Dicke der drit­ ten Stufe 120% bis 200% der Dicke der zweiten Stufe be­ trägt.18. Doctor element according to claim 1, 2, 4, 6, 7 and 16, characterized characterized in that the thickness of the second stage is 120% to 200% of the first stage and that the thickness of the third stage 120% to 200% of the thickness of the second stage wearing. 19. Rakelelement nach Anspruch 1, 2, 4, 6, 7, 15 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die erste Stufe eine leistenförmige zusätzliche Versteifungsnase angebracht ist, die maximal 5 mm dick und 3 mm breit ist und in einer Minimalentfernung von 2 mm von der Dosierkante (8) beginnt.19. Doctor element according to claim 1, 2, 4, 6, 7, 15 to 18, characterized in that a strip-shaped additional stiffening nose is attached after the first stage, which is a maximum of 5 mm thick and 3 mm wide and in one Minimum distance of 2 mm from the dosing edge ( 8 ) begins. 20. Rakelelement nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeich­ net, daß in den Stufen, vorzugsweise der zweiten Stufe, Nu­ ten angebracht sind, wobei die Nuten (21 bis 24) 0,1 bis 0,5 mm breit und 0,1 bis 0,75 mm tief sind und die Minimal­ dicke des Rakelelements von 0,25 mm auch im Nutenbereich gilt.20. Doctor element according to claim 1 to 19, characterized in that in the stages, preferably the second stage, Nu are attached, the grooves ( 21 to 24 ) 0.1 to 0.5 mm wide and 0.1 to Are 0.75 mm deep and the minimum thickness of the squeegee element of 0.25 mm also applies in the groove area. 21. Rakelelement nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeich­ net, daß die Klinge im Bereich der Anschliffase zusätzlich gehärtet ist.21. Doctor element according to claim 1 to 20, characterized net that the blade in the area of the bevel additionally is hardened. 22. Rakelelement nach Anspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeich­ net, daß die Härtung eine Anlaufhärtung oder Laserhärtung ist. 22. Doctor element according to claim 1 to 21, characterized net that the hardening is a start hardening or laser hardening is.   23. Rakelelement nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeich­ net, daß die Härte im Oberflächenbereich der Dosierfasen­ fläche A geringer ist und darunter ansteigt.23. Doctor element according to claim 1 to 22, characterized net that the hardness in the surface area of the metering chamfers area A is smaller and rises below it. 24. Rakelelement nach Anspruch 1 bis 23, dadurch gekennzeich­ net, daß im Bereich der Einspannung auf der Bladeklinge zu­ sätzlich bis zu einer Gesamtdicke von 20 mm Bänder oder Platten aus Metall, Kunststoff oder Gummi oder eine Kombi­ nation davon angebracht sind.24. Doctor element according to claim 1 to 23, characterized net that in the area of clamping on the blade additionally up to a total thickness of 20 mm strips or Sheets made of metal, plastic or rubber or a combination nation of which are appropriate. 25. Rakelelement nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Teile und das Rakelelement miteinander me­ chanisch verbunden sind, vorzugsweise durch Nieten oder Schrauben oder miteinander verklebt sind oder durch eine Kombination beider Verfahren miteinander verbunden sind.25. Doctor element according to claim 24, characterized in that the additional parts and the doctor element together are connected mechanically, preferably by riveting or Screws or are glued together or by one Combination of both methods are interconnected.
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