DE4432180A1 - Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, wie ins­ besondere Papier oder Karton mit einer Auftragskammer für das flüssige oder pastöse Medium, welche zulaufseitig eine Stauleiste mit Überströmeinrichtung und ablaufseitig einen Rakelträger mit Rakelelement aufweist.

Die Begriffe "zulaufseitig" und "ablaufseitig" beziehen sich im vorliegenden Fall bei direktem Auftrag auf die Laufrichtung der Materialbahn und bei indirektem Auftrag auf die Laufrichtung der Walzenoberfläche. Ein Punkt auf der Materialbahn bzw. der Walzenoberfläche passiert also zuerst die zulaufseitige und dann die ablaufseitige Lippe des Auftragswerkes, wodurch deren geometrische Zuordnung in Bezug auf die Laufrichtung der Materialbahn bzw. der Walzenoberfläche festgelegt ist.

Auftragswerke, die das flüssige oder pastöse Medium über eine Auftragskammer auftragen, die jeweils zwischen einem Rakelelement (Klinge, Leiste oder Rollstab) und einer Stau­ leiste gebildet ist, können bekanntermaßen mit relativ hohen Arbeitsgeschwindigkeiten (z. B. oberhalb 1500 m/min.) betrieben werden. Sie erzielen wegen des Überdruckes, unter dem das flüssige oder pastöse Medium in der Auftragskammer steht, eine relativ große Penetrationstiefe und werden dann eingesetzt, wenn ein besonders geringes Strichgewicht auf­ getragen werden soll.

Auftragswerke, bei denen das flüssige oder pastöse Medium mittels einer Freistrahldüse aufgebracht wird, werden in der Regel für Bahnlaufgeschwindigkeiten bis 1500 m/min. eingesetzt. Dabei eignen sie sich insbesondere für zugempfindliche, z. B. dünne Papiere, bei denen eine relativ hohe Abrißgefahr besteht. Sie haben ferner den Vorteil, daß sie einfach und relativ unkompliziert zu bedienen sind, keine echten Verschleißteile aufweisen und deshalb relativ wartungsfreundlich sind.

Bei Streichmaschinen müssen deshalb in Abhängigkeit vom Anwendungsfall bzw. Einsatzzweck jeweils die geeigneten Auftragswerke eingebaut werden. Bei einem Wechsel ist allerdings ein kompletter Umbau erforderlich, der zeitauf­ wendig und kompliziert ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein vollkommen neuartiges Auftragswerk zu schaffen, das sich schnell und leicht umbauen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Auftragswerk der gattungsgemäßen Art die Stauleiste und der Rakelträger der Auftragskammer zum lösbaren Anbau von Elementen zur Ausbildung einer als Freistrahldüse arbeitenden Auftragseinrichtung ausgebildet sind.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, ein Auftragswerk zu schaffen, das im Falle eines Umbaues von einer mit einer Auftragskammer arbeitenden Anordnung in eine mit einer Freistrahldüse arbeitenden Anordnung nicht vollständig ausgetauscht werden, sondern lediglich in einfacher Weise modifiziert werden muß. Mit anderen Worten: Bei einem Umbau soll es erfindungsgemäß nicht notwendig sein, die Gesamt­ anordnung einschließlich der sogenannten Basisbaugruppe, aus Tragbalken, Verteilrohr, Anschluß- und anderen Einrichtungen auszutauschen, sondern lediglich erforderlich sein, im Bereich des den unmittelbaren Auftrag des flüssigen oder pastösen Mediums bewerkstelligenden Bereiches Umbaumaßnahmen vorzunehmen. Die Basisgruppe, d. h. der Tragbalken, das Verteilrohr, sowie die zum Anschluß erforderlichen Einrichtungen können somit im wesentlichen unverändert bleiben und erfindungsgemäß sowohl für eine mit Auftragskammer als auch eine mit Freistrahldüse arbeitende Anordnung eingesetzt werden. Für den Umbau müssen jeweils lediglich bestimmte Anbauelemente, die leichter und schneller zu handhaben sind, an- bzw. abgebaut werden.

Da der Grundaufbau des Auftragswerkes als eine mit Auf­ tragskammer arbeitende Anordnung konzipiert ist, müssen die Anbauelemente derart gestaltet sein, daß eine als Frei­ strahldüse arbeitende Auftragseinrichtung gebildet wird. Dabei sitzen erfindungsgemäß die die Freistrahldüse bildenden Anbauelemente auf den Elementen der Auftrags­ kammer, so daß die Auftragskammer nach dem Anbau lediglich die Funktion eines Zufuhrkanales für das flüssige oder pastöse Medium zur Freistrahldüse und damit eine Doppel­ funktion hat.

Grundsätzlich kann jede Art von als Freistrahldüse arbeitende Auftragseinrichtung aufgebaut werden. So kann eine Auftragseinrichtung gewählt werden, die das flüssige oder pastöse Medium in bezug auf die Laufrichtung der Materialbahn bzw. der Walzenoberfläche mitlaufend oder ent­ gegen der Laufrichtung aufträgt. Es kann auch jede Form der Düsengestaltung gewählt werden. So kann die Freistrahldüse zulaufseitig und ablaufseitig von speziell geformten Düsen­ leisten gebildet sein. Dabei besteht die Möglichkeit, die Düsenleisten unmittelbar an der Stelle des Strahlaustrittes enden zu lassen. Hierbei ist es möglich, den Strömungsweg im Bereich der Düsenleisten geradlinig oder gekrümmt ver­ laufen zu lassen. Es ist jedoch auch eine Ausbildung denk­ bar, bei der eine der beiden Düsenleisten über die Stelle des Strahlaustrittes hinaus verlängert ist, so daß der aus­ tretende Strahl von flüssigem oder pastösem Medium zunächst noch ein Stück weit einseitig geführt wird. Diese Ver­ längerung kann geradlinig ausgebildet oder - wie bei einer bevorzugten Ausführungsform konkav gekrümmt sein. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist die zulaufseitige Düsenleiste mit einer konkaven Krümmung in Form einer Leit­ fläche ausgestaltet. Stromaufwärts dieser Leitfläche bildet die zulaufseitige Düsenleiste mit der zugeordneten ablauf­ seitigen Düsenleiste einen Dosierspalt.

Die Befestigung der Anbauelemente kann in verschiedenster Weise erfolgen und richtet sich nach den jeweiligen baulichen Gegebenheiten.

Die Anbauelemente können einteilig oder mehrteilig aus­ gestaltet sein. Ihre konstruktive Ausgestaltung richtet sich nach dem jeweiligen Einsatzzweck.

Da das Auftragswerk bei einem Aufbau mit Freistrahldüse in aller Regel von der laufenden Materialbahn bzw. der Walzen­ oberfläche weiter entfernt angeordnet sein muß als im Falle der Anordnung mit Auftragskammer, ist es vorteilhaft, das Auftragswerk mit einer Zustelleinrichtung auszustatten, mit der die Lage der die Freistrahldüse bzw. der die Auftrags­ kammer bestimmenden Teile gegenüber der laufenden Material­ bahn bzw. der Walzenoberfläche präzise, den jeweiligen Gegebenheiten entsprechend, eingestellt werden kann. Vor­ teilhaft ist es ferner, wenn in diesem Zusammenhang auch eine Kippeinrichtung vorgesehen ist, mit der das Auftrags­ werk als ganzes hinsichtlich seiner Winkelstellung optimal zur Materialbahn bzw. zur Walzenoberfläche eingestellt werden kann.

Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Auftragswerk mit einer Auf­ tragseinrichtung für das flüssige oder pastöse Medium in Form einer Auftragskammer, und

Fig. 2 zeigt schematisch das Auftragswerk gemäß Fig. 1 nach seinem Umbau auf eine als Freistrahldüse arbeitende Auftragseinrichtung.

Zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, wie beispielsweise Papier oder Karton, werden in bekannter Weise Auftragswerke eingesetzt. Beim indirekten Auftrag wird das flüssige oder pastöse Medium über das Auftragswerk in einer vorgegebenen Schichtdicke auf die Oberfläche einer Walze 1 aufgetragen, die in einem nachgeschalteten Arbeits­ gang (nicht dargestellt) die Schicht an die laufende Materialbahn überträgt.

Beim direkten Auftrag wird die laufende Materialbahn über die Oberfläche der Walze 1 geführt und das flüssige oder pastöse Medium in der gewünschten Schichtdicke auf die laufende Materialbahn direkt aufgetragen.

Die Laufrichtung der Materialbahn- oder Walzenoberfläche ist in den Fig. 1 und 2 mit dem Bezugszeichen 2 gekenn­ zeichnet.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, umfaßt das Auftrags­ werk jeweils einen Tragbalken 3, der als Basis für die einzelnen Elemente des Auftragswerkes dient und ein Ver­ teilrohr 4 umfaßt, über das das flüssige oder pastöse Medium zugeführt wird.

Der Tragbalken 3 besitzt auf seiner Oberseite eine schräg und etwa tangential zur Walze 1 verlaufende Wand 5, welche im Bereich ihres unteren Endes in Lagerstege 6 für Lager­ zapfen 7 übergeht.

Auf dem Lagerzapfen 7 sind Vorderwandstege 8 gelagert, die an einer Vorderwand 9 befestigt sind, welche im Abstand und etwa parallel zur Oberseite der Wand 5 des Tragbalkens 3 verläuft und auf diese Weise einen Zufuhrspalt 10 bildet. Der Zufuhrspalt 10 wiederum ist über eine Anzahl von Zuführkanälen 11, die die Wand 5 durchdringen, mit dem Innenraum des Verteilrohres 4 verbunden. Über das Verteil­ rohr 4 angeliefertes flüssiges oder pastöses Medium kann daher über die Zuführkanäle 11 in den Zufuhrspalt 10 ein­ gespeist werden, wie dies mit Pfeilen angedeutet ist.

Die Vorderwand 9 ist im Bereich ihres der Lagerwelle 7 angewandten Endes als Stauleiste 12 ausgestaltet und bildet mit ihrer dem Zufuhrspalt 10 gegenüberliegenden Außenfläche eine Überströmfläche 13. Die Überströmfläche 13 geht im Bereich der Vorderwandstege 8 in eine Überschußsammel- und Abführeinrichtung 14 über.

An die Wand 5 schließt im Bereich des den Lagerstegen 6 entgegengesetzten oberen Endes des Tragbalkens 3 ein Rakel­ träger 15 an, der eine Rakelhalterung 16 aufweist, die ein Rakelelement 17 in Form einer Klinge trägt.

Das Rakelelement 17 ist an dem Rakelträger 15 mittels einer Spanneinrichtung 18 gehaltert und kann mittels einer Ver­ stelleinrichtung 19 auf die Materialbahn- oder Walzenober­ fläche zu- oder von dieser wegbewegt werden.

Der oben beschriebene Aufbau des Auftragswerkes ist im Prinzip bekannt und bedarf deshalb keiner weiteren Beschreibung. Das über das Verteilrohr 4 eingespeiste flüssige oder pastöse Medium fließt über die Zuführkanäle 11 in den Zufuhrspalt 10 und von dort in eine zwischen der Stauleiste 12 und dem Rakelelement 17 gebildeten Auftrags­ kammer 20. Der Überschuß des flüssigen oder pastösen Mediums fließt über die Stauleiste 12 ab und gelangt über die Überströmfläche 13 zum Zwecke der Aufbereitung in die Überschußsammel- und Abführeinrichtung 14.

Das gesamte Auftragswerk ist darüber hinaus mit einer nicht dargestellten Zustell- und Kippeinrichtung ausgestattet. Über die Zustelleinrichtung kann das Auftragswerk etwa radial auf die Walze 1 zubewegt oder von dieser wegbewegt werden. Hierzu ist die gesamte Anordnung an einem Schwenk­ hebel S befestigt, der mit seinem in der Zeichnung rechten Ende an einem ortsfesten Lager L derart angelenkt ist, daß er um die Drehachse D in Richtung des Doppelpfeiles Z auf- und abgeschwenkt werden kann.

Über die Kippeinrichtung wiederum kann das Auftragswerk um eine zur Walzenachse parallele Achse verschwenkt und damit der Winkel des Rakelelementes 17 in Bezug auf eine Tangente auf die Materialbahn- oder Walzenoberfläche eingestellt werden. Hierzu ist die gesamte Anordnung an dem Schwenk­ hebel 6 um die etwa in der wirksamen Kante des Rakel­ elementes 17 liegende parallele Achse verschwenkbar, wie dies in der Zeichnung mit einem Doppelpfeil K angedeutet ist.

Wie bereits dargestellt, mußte bisher bei einer Umstellung auf eine mit Freistrahldüse arbeitende Auftragseinrichtung das in Fig. 1 dargestellte Auftragswerk komplett, d. h. ein­ schließlich der aus Tragbalken, Verteilrohr, Anschluß- und anderen Einrichtungen bestehenden Basisbaugruppe abgebaut und durch ein neues mit Freistrahldüse ausgestattetes Auf­ tragswerk ersetzt werden. Erfindungsgemäß ist dieser auf­ wendige Ab- und Umbau nicht mehr erforderlich. Vielmehr werden erfindungsgemäß lediglich die den unmittelbaren Auf­ trag des flüssigen oder pastösen Mediums bewerkstelligenden Bereiche umgebaut, wie dies schematisch in Fig. 2 dar­ gestellt ist. Die Basisbaugruppe, d. h. der Tragbalken des Verteilrohr und die zum Anschluß erforderlichen Einrichtungen können somit im wesentlichen unverändert bleiben und erfindungsgemäß sowohl für eine mit Freistrahl­ düse arbeitende Anordnung als auch für eine mit Auftrags­ kammer arbeitende Anordnung eingesetzt werden. Für den Um­ bau müssen jeweils lediglich bestimmte Anbauelemente, die leichter und schneller zu handhaben sind, an- bzw. abgebaut werden.

Wie aus Fig. 2 erkennbar, sind die Stauleiste 12 der Vorderwand 9 und der Rakelträger 15 zum lösbaren Anbau von Elementen zur Ausbildung einer als Freistrahldüse arbeitenden Auftragsvorrichtung ausgebildet. Für einen Umbau auf eine als Freistrahldüse arbeitende Auftrags­ einrichtung ist es lediglich erforderlich, zulaufseitig auf die Stauleiste 12 der Vorderwand 9 als Anbauelement eine Düsenleiste 21 aufzusetzen, die im vorliegenden Aus­ führungsbeispiel ablaufseitig eine konkave Leitfläche 22 besitzt.

Der lösbare Anbau der Düsenleiste 21 ist in Fig. 2 schematisch mittels einer Schraubverbindung dargestellt, kann jedoch selbstverständlich auf jede beliebige andere technische Weise erfolgen.

Wie aus Fig. 2 ferner hervorgeht, umfassen die Anbau­ elemente für die Freistrahldüse ablaufseitig eine weitere Düsenleiste 24, welche mit der zulaufseitigen Düsenleiste 21 einen Dosierspalt 25 bildet, der im vorliegenden Aus­ führungsbeispiel mit dem Zufuhrspalt 10 etwa einen rechten Winkel einschließt.

Die ablaufseitige Düsenleiste 24 ist in der Spannein­ richtung 18 des Rakelträgers 15 gehalten und kann durch die Verstelleinrichtung 19 in ihre optimale Position gebracht werden.

Die Anbauelemente in Form der Düsenleisten 21 und 24 sind leicht und schnell zu handhaben und können einfach an- und abgebaut werden.

Da das Auftragswerk .gemäß Fig. 2 mit der als Freistrahldüse arbeitenden Auftragseinrichtung eine größere "Höhe" hat als das mit Auftragskammer arbeitende Auftragswerk gemäß Fig. 1, muß das Auftragswerk über die Zustelleinrichtung etwas von der Walze 1 abgerückt werden.

Claims (6)

1. Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, wie insbesondere Papier oder Karton
mit einer Auftragskammer für das flüssige oder pastöse Medium, welche zulaufseitig eine Stauleiste mit Über­ strömeinrichtung und ablaufseitig einen Rakelträger mit Rakelelement aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stauleiste (12) und der Rakelträger (15) der Auf­ tragskammer (20) zum lösbaren Anbau von Elementen zur Ausbildung einer als Freistrahldüse arbeitenden Auf­ tragseinrichtung ausgebildet sind.

2. Auftragswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbauelemente für die Freistrahldüse zulaufseitig eine Düsenleiste (21) mit konkaver Leitfläche (22) um­ fassen.

3. Auftragswerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbauelemente für die Freistrahldüse ablaufseitig eine Düsenleiste (24) umfassen, die mit der zulauf­ seitigen Düsenleiste (21) stromaufwärts der konkaven Leitfläche (22) einen Dosierspalt (25) bildet.

4. Auftragswerk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, d a ß die Anbauelemente jeweils ein- oder mehrteilig aus­ gebildet sind.

5. Auftragswerk nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragswerk mit einer Zustelleinrichtung aus­ gestattet ist.

6. Auftragswerk nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragswerk mit einer Kippeinrichtung aus­ gestattet ist.