DE4401737C1

DE4401737C1 - Streicheinrichtung

Info

Publication number: DE4401737C1
Application number: DE4401737A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr Trefz; Christoph Henninger
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1994-01-21
Filing date: 1994-01-21
Publication date: 1995-05-04
Anticipated expiration: 2014-01-22
Also published as: US5624495A

Description

Die Erfindung betrifft eine Streicheinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Streicheinrichtung, die vorzugsweise zum Beschichten von Papier oder Karton vorgesehen ist, ist bekannt aus der WO 91/17 838. Diese Streicheinrichtung ist insbesondere dafür ausgebildet, die Geometrie der Streichklinge so zu verändern, daß der Anpreßdruck derselben an der zu beschichtenden Oberfläche davon wenig beeinflußt wird, bzw. daß umgekehrt die Änderung des Anpreßdrucks wenig Einfluß auf die Klingengeometrie hat. Man kann hierdurch klarere Beschichtungsverhältnisse schaffen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Dosierkante der Klinge besser kontrollierbar auszubilden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand den Figuren der Zeichnung erläutert, wobei Fig. 1 eine erste Ausführungsform und Fig. 2 eine zweite Ausführungsform, jeweils im Querschnitt, Fig. 3 ein erstes Diagramm mit der Änderung der Klingengeometrie und Fig. 3a ein zweites Diagramm mit dem entsprechenden Druckverlauf entsprechend der Klingengeometrie darstellen.

In Fig. 1 ist die zu beschichtende Oberfläche, welche eine Bahn oder eine Gegenwalze sein kann, mit B gekennzeichnet. Die Streichklinge 4 ist an einem Balken 1 und einer Einspannung 3 mittels Druckplatte 13 festgelegt. Eine erste Anpreßeinrichtung ist in einer Führung 2 des Balkens 1 gehalten. Sie besteht im wesentlichen aus einem Druckschlauch 6 und Verstellschrauben 19, die über eine Druckplatte 18 an dem in einem Haltestück 16 festgelegten Druckschlauch 6 angreifen. Die Streichklinge ist in zwei Positionen dargestellt, wobei die ausgezogene Linie im wesentlichen die im Mittelbereich ungebogene Form darstellt, während die Form gemäß der strichpunktierten Linie von der als Druckschlauch 5 ausgebildeten zweiten Belastungseinrichtung erzeugt ist. Es ist eine Preßleiste 10 in der Nähe der Dosierkante der Streichklinge in einem Bereich zwischen 0 und 40 mm von der Dosierkante entfernt vorgesehen, die von dem Druckschlauch 6 an die Streichklinge angepreßt wird. In diesem Fall ist die Preßleiste 10 mit der Streichklinge fest verbunden, z. B. verklebt. Ist die Preßleiste 10 aus einem Metall hergestellt, kann man Metallkleber verwenden, da ja auch die Streichklinge im allgemeinen aus Federstahl (oder auch Bronze) besteht. Die Preßleiste 10 kann an dem Druckschlauch 6 in der Ebene der Streichklinge relativ frei gleiten, zu welchem Zweck eine Gleitleiste 12 mit relativ geringem Reibungswiderstand an dem Druckschlauch 6 befestigt, z. B. anvulkanisiert ist. Die Gleitleiste kann aus Polyvinylchlorid, einem Polyamidimin oder einem Polyaminimid.

Nachfolgend werden einige Ausführungen zu der Erfindung auf der Basis der Kurvenscharen der Diagramme gemäß Fig. 3 und 3a gemacht.

Die biegsame Klinge 4 (insbesondere als sog. bent blade) und die Gegenwalze B bilden einen konvergierenden Spalt, Fig. 1. Mit Hilfe des Gummischlauches 6, der mit Preßluft beaufschlagt werden kann, läßt sich die Klinge unterschiedlich stark durchbiegen. Damit können verschiedene Spaltgeometrien eingestellt werden.

Die Abhängigkeit der Spalthöhe h von der Wegkoordinate x kann durch eine Funktion h (x) dargestellt werden, Fig. 3. Mit der beschriebenen Ausführung kann bei laufendem Betrieb eine ganze Kurvenschar h (x) variabel eingestellt werden, je nach Druck im Schlauch.

Die Fig. 3 zeigt schematisch die verschiedenen Spaltgeometrien bzw. Funktionen h(x). In Fig. 3a ist der daraus resultierende Druckverlauf p(x) im Spalt dargestellt.

Der Druckaufbau im Spalt ist entscheidend für die im engsten Querschnitt (x = 1) dosierte Filmmenge Q. Der Druck im Spalt hängt im wesentlichen von den rheologischen Eigenschaften der Farbe, namentlich der Viskosität, und der Geschwindigkeit der Gegenwalze bzw. der Materialbahn ab. (Der Nullpunkt der x-Achse ist etwa die Klingeneinspannung oder ein dieser naher Punkt).

Durch unterschiedlich einstellbare Druckverläufe im Spalt kann gezielt und fein dosierbar auf diese Größen reagiert werden. Die für eine geforderte Dosiermenge Q_Soll geeignete Regelcharakteristik der Klinge kann somit ohne Umbauten an Farbe und Geschwindigkeit angepaßt werden.

Die Kraft F₁ wird vom Druckschlauch 5 und die Kraft F₂ vom Druckschlauch 6 erzeugt.

Um eine ausreichende Biegsamkeit der Klinge zu gewährleisten, muß sie relativ dünn sein. Dies bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß zonenweise unterschiedliche Dosiermengen (z. B. über einer Breite von 9 m) nur schwer oder gar nicht ausgeglichen werden können. Außerdem herrscht im vordersten Bereich der Klinge der höchste hydrodynamische Druck, vgl. Fig. 3a. Aus diesem Grund wird bevorzugt die beschriebene Klinge 4 an ihrem freien Ende (engste Spaltweite) mit einer über der gesamten Breite angebrachten, ausreichend biegesteifen Leiste 10 verstärkt.

Diese Leiste gibt der Klinge an ihrer Spitze die gewünschte Stabilität. Sie ist gleichzeitig aber noch so flexibel, daß sie durch die in Fig. 1 angedeuteten Profilschrauben 19, z. B. im Abstand von jeweils 100 mm, um geringe Wegstrecken Δy durchgebogen werden kann.

Außerdem wird durch diese Leiste (Fig. 1) erreicht, daß sich der Winkel zwischen Walze B und Klingenspitze ungeachtet der Durchbiegung möglichst nicht ändert.

Auf diese Weise lassen sich Profilkorrekturen vornehmen, ohne den Druckaufbau im Spalt und damit die Auftragsmengen störend zu beeinflussen. Die Regelung der Auftragsmengen über den Spalt h(x) sind somit weitgehend von der Einflußnahme auf das Querprofil entkoppelt.

Die Linie B kann natürlich stellvertretend auch für die Papier- oder Kartonbahn gelten, die beschichtet werden soll bzw. auf der der Schichtauftrag endgültig dosiert werden soll.

In Fig. 2, bei der im wesentlichen die gleiche Anordnung gezeigt ist, ist die Preßleiste 10′ über eine Blattfeder 17 an dem Balken 1′ über eine Druckleiste 14 und Schrauben 15 gehalten. Die Blattfeder 17 ist relativ dünn und leicht biegsam, so daß die Preßleiste 10′ sich sehr leicht in die erforderliche, der Blattgeometrie entsprechende Lage bewegen kann.

Claims

1. Eine Streicheinrichtung oder Beschichtungseinrichtung, vorzugsweise für Bahnen aus Papier oder Karton, mit einem als Streichklinge (4) ausgebildeten Rakelelement, mit den folgenden Merkmalen:

a) ein Basiselement (B), das beschichtet werden soll, dient als Abstützung der in einer Einspannung (3) eingespannten Streichklinge (4, 4′);
b) eine erste Belastungseinrichtung (6, 19) befindet sich in der Nähe der (freien) Dosierkante der Streichklinge (4, 4′);
c) eine weitere Belastungseinrichtung (5) greift an der Streichklinge (4, 4′) zwischen der Einspannung (3) und der ersten Belastungseinrichtung (6, 19) an,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

d) es ist eine Preßleiste (10, 10′) vorgesehen, die an der Streichklinge (4, 4′) im Bereich von deren freier Dosierkante, vorzugsweise zwischen 0 und 40 mm hiervon entfernt, befestigt ist oder an dieser anliegt, und
e) an der Preßleiste (10, 10′) greift die erste Belastungseinrichtung (6, 19) an.

2. Streicheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßleiste (10, 10′) gegenüber der Streichklinge (4′) bzw. dem Preßelement (6) der ersten Belastungseinrichtung in Richtung der Ebene der Streichklinge relativ frei beweglich bzw. frei gleitbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßleiste (10) mit der Streichklinge fest verbunden ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß als Andruckelement der ersten Belastungseinrichtung ein Druckschlauch (6, 6′) vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleitschiene oder -leiste (12) zwischen dem Druckschlauch (6, 6′) und der Preßleiste (10, 10′) vorgesehen ist, die am Druckschlauch (6, 6′) befestigt ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Einstellschrauben (19) zum Angriff an dem Druckschlauch (6, 6′) vorgesehen sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßleiste (10′) mittels einer Blattfeder (17) an dem Balken (1′) gehalten ist, der zur Halterung von Streichklinge (4, 4′) und Belastungseinrichtungen (6, 6′, 19, 5) dient.