DE7539435U

DE7539435U - Vorrichtung zum abstreifen ueberschuessiger streichmasse

Info

Publication number: DE7539435U
Application number: DE7539435U
Authority: DE
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1975-12-11
Filing date: 1975-12-11
Publication date: 1977-06-30

Description

kp/P 5417 J.M. VOITH GMBH

Kennwort: "Mehrbereichsmöglichkeit" Heidenheim/Brenz

Vorrichtung zum Abstreifen überschüssiger Streichmasse

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abstreifen von im Überschuss auf eine laufende Bahn, insbesondere Papierbahn, aufgetragener Streichmasse, mit einer sich über die Bahnbreite erstreckenden Schaberklinge, einer die Klinge gegen die Bahn drückenden Anpresseinrichtung, und einer Profileinstelleinrichtung zum Einstellen der Klinge über die Bahnbreite entsprechend dem geforderten Querprofil der beschichteten Bahn.

Der Auftrag von höheren Strichgewichten mit konventionellen Streichpimenten wird seit Jahren von der Papierindustrie angestrebt. Es gibt beispielsweise viele Papier- und Kartonsorten, die einen Strichauftrag von 15 bis 25 g/m erfordern. Diese Sorten wurden bis jetzt zum größten Teil durch kombinierte Streichverfahren mit einem doppelten Strich versehen. Bei höheren Strichauftragsgewichten, ab ungefähr 15 g/m , ist eine Profilkorrektur über die gesamte Maschinenbreite unbedingt erforderlich, um zu glattliegendem Formatpapier bzw. zu einwandfreien Rollen zu kommen.

Bei einer aus der DT-PS 2 012 598 bekannten Vorrichtung wird ein quer über die Bahnbreite an der Schaberklinge anliegender Luftschlauch der je nach erforderlichem Anpressdruck der Schaberklinge unter mehr oder weniger starken Luftdruck gesetzt und dadurch entsprechend ausgedehnt wird, von einer Leiste gehalten. Diese Leiste ist bei einer praktischen Ausführungsform längs des LuftSchlauches in einzelne Elemente unterteilt, durch die eier Luftschlauch in den einzelnen Abschnitten jeweils mehr oder weniger stark gegen die Schaberklinge vor- bzw. zurückgesetzt werden kann, um durch eine längs des Schlauches unterschiedliche Druckeinwirkung die Ausrichtung der Schaber-

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klinge dem gewünschten Querprofil der beschichteten Papierbahnanzupassen. Ein Nachteil 1st, daß der Schlauch nicht mit einer über seine Länge gleichbleibenden Wandstärke hergestellt werden kann, so daß das voreingestellte Querprofil verfälscht wird, wenn der Schlauch expandiert wird, um die Schaberklinge an die Bahn anzudrücken, weil sich dann der Schlauch in den einzelnen Abschnitten je nach seiner Wandstärke verschieden stark ausdehnt. Dieser Nachteil wurde durch die Verwendung eines zwischen Schaberklinge und Schlauch eingesetzten Federbleches zwar gemildert, aber nicht behoben. Außerdem machen sich hier Materialspannungen des Federbleches unangenehm bemerkbar. Die unterschiedliche Schlauchstärke kommt umso stärker zur Wirkung, je stärker der Schlauch ausgedehnt wird, so daß man auf enge Einstellbereiche begrenzt ist, innerhalb der die Schaberklinge ausgelenkt werden kann. Damit ist man auch hinsichtlich des BeschichtungsVerfahrens begrenzt, d.h. man kann nicht mit der gleichen Vorrichtung wechselweise mit gerader Fahrweise (Schaberklinge nur wenig durchgebogen und mit der Kante an der Papierbahn anliegera) und mit der gebogenen Fahrweise (Schaberklinge stark durchgebogen und mit einer Stirnfläche an der Bahn anliegend) arbeiten.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Vorrichtung derart auszubilden, daß mit ihr in einem weiten Bereich nicht nur niedrige, sondern auch höhere Strichauftragsgewichte, beispielsweise von 5-^0 g/m², bei Erzielung optimaler ftriohqualität ohne Änderung des Querprofils in einem Strich aufgetragen werden können, wobei die Vorrichtung in weitern Bereich verschiedene Fahrweisen ermöglichen und unempfindlich gegen Verschmutzen sein soll.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Profileinstelleinrichtung unmittelbar auf die Klinge wirkt, während die Anpresseinrichtung über einen quer zur Bahn verlaufen-

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den, steifen Balken auf die Profileinstelleinrichtung und über diese auf die Klinge wirkt.

Die Erfinder habon erkannt, daß es zur Lösung der gestellten Aufgabe auf die richtige Reihenfolge der Elemente ankommt. In Wirkrichtung kommt - von der Schaberklinge ausgehend - zunächst die Profileinstelleinrichtung, dann der steife Balken, und zuletzt die Anpreßeinrichtung. Hierdurch wird im einzelnen folgendes erreicht:

Änderungen des von der Anprebeinrichtung ausgeübten Druckes können sich nicht mehr auf das eingestellte Querprofil auswirken; auch dann nlcnu, wenn das Anpreßelement der Anpreßeinrichtung beispielsweise ein pneumatischer oder hydraulischer Schlauch mit Wandstärkefehlern ist, weil diese Fehler durch den steifen Balken aufgehoben werden. Dieser kann zwischen der Anpreßeinrichtung und der Profileinstelleinrichtung angeordnet oder als Sperrglied zur Verhinderung von Relativbewegungen zwischen einzelnen Stellgliedern der Profileinstelleinrichtung eingesetzt sein. Ferner ist durch die Erfindung ein weiter Einstellbereich des Anpreßdruckes und des Schaberklingen-Einstellweges und damit wechselweise sowohl eine gerade als auch eine t,^ bogene Fahrweise möglich.

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Die Erfindung zeichnet sich ferner durch die Einfachheit der Konstruktion, verbunden mit leichtester Bedienung bei Erzielung optimaler Strichqualität und Betriebseigenschaften aus. Ein bedeutender Vorteil ist auch, daß durch die Erfindung der Auftrag höherer Strichgewichte möglich ist. Bei Vorsuchen wurden bei guter Qualität, d.h. ohne Profil- und Auftragsgewichtsfehler oder andere Nachteile, Auftragsgewichte zwischen fünf und dreissig Gramm/m erreicht.

Die erfindungsgemäße Konstruktion kann in die meisten bestehenden Streichanlagen eingebaut werden, ist also sehr vielseitig verwenbar. Ferner ist sie unempfindlich gegen Verschmutzung.

Weitere Merkmale der Erfindung und sich daraus ergebende Vorteile können den Ansprüchen entnommen werden. Beispielsweise geht daraus auch hervor, daß durch die erfindungsgemäße Vorrichtung in optimaler Weise auch eine Steuerung dieser Vorrichtung durch einen Computer möglich ist, was eine bessere Qualität der beschichteten Bahnen und damit weniger Ausschuß sowie auch weniger maschinenbedingte Störungen zur Folge hat. Viele Papierhersteller haben heute bereits Datenverarbeitungsanlagen, so daß ihre gleichzeitige Verwendung für den hier angegebenen Zweck keine besonderen Kosten mit sich bringt.

Mehrere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen als Beispiele dargestellt und werden im folgenden mit bezug auf diese beschrieben. Darin zeigen

Fig.l einen schematischen Vertikalschnitt einer Vorrichtung nach der Erfindung in Maschinenlängsrichtung;

Fig.2a eine schematische Schnittansicht einer Einzelheit von Fig.l in abgewandelter Ausführungsform;

Fig.2b einen schematischen Detailschnitt einer Ausführungsform nach der Erfindung, bei der ein Druckelement der Profileinstelleinrichtung die Form eines konvex zur- Schaberklinge ausbiegbaren Federbandes hat;

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Fig.3 eine schematische Seitenansicht einer nochmals

weiteren Ausführungsform nach der Erfindung, und

Fig.4 eine sohematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ähnlich Fig.l zusammen mit einem Blockschaltbild einer gemäß der Erfindung damit verwendbaren Computer-Steuerung.

Bei der Vorrichtung nach Fig.l sind ein Träger 1 und ein darauf angeordneter Balken 2 an ihrem einer Schaberklinge 3 zugewandten vorderen Ende durch eine Feder 4 miteinander verbunden, die in ihrem Biegebereich 5 über eine Abrollfläche 6 des Balkens 2 abgebogen werden kann und sich dabei an einer Gegenflache 7 des Trägers l abstützt, so daß durch den Biegebereich 5 der Feder 4 einein ihrer Lage genau festliegende Schwenkachse definiert ist, um die der Balken 2 bei Druckbeaufschlagung eines Anpresselementes δ,in Form eines Druckschlauches einer Anpresseinrichtung,gegen die Schaberklinge geschwenkt wird. Bei dieser Schwenkbewegung wird in Abhängigkeit von dem im Druckschlauch 8 herrschenden Druck mehr oder weniger stark ein beispielsweise aus Rundgumiri bestehendes Druckelement 9 einer Profileinstelleinrichtung gegen die Schaberklinge 3 gedrückt und dadurch deren freies Klingenende mehr oder weniger stark gegen eint mit Streichmasse beschichtete Papierbahn 10 gepresst, um von dieser überschüssige Streichmasse abzustreifen und die Beschichtung zu glätten. Die in Fig.l nur strichpunktiert angedeutete Bahn 10 ist über eine Gegenwalze 11 geführt, deren Drehrichtung durch einen Pfeil A angegeben ist. Das andere Ende der Schaberklinge 3 kann in an sich bekannter Weise vom Träger 1 gehalten werden.

Parallel zum Druckelement 9 und damit parallel zur Schaberklinge ist eine Andrückleiste 12 angeordnet, die über mehrere über die Länge der Schaberklinge 3 mit Abstand voneinander angeordnete Schrauben in einzelnen Abschnitten gleichmäßig oder verschieden stark gegen das Druckelement 9 gespannt werden kann, um dadurch das Druckelement < senkrecht zu dieser Einspannvorrichtung in Richtung zur Schaberklinge 3 hin herauszuquetschen, Dadurch kann die Schaberklinge 3 über ihre gesamte Lange hinweg in beljäoigen Bereichen mehr oder we-

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nlger stark mit Druck beaufschlagt und ausgebogen werden, um dadurch das Profil ihrer Schaberschneide dem gewünschten Profil der beschichteten Bahn 10 entsprechend anzupassen. Dieses Profil bleibt unabhängig von dem in Schlauch 8 der Anpresseinrichtung herrschenden Druck stets konstant erhalten. Die Andrückleiste 12 kann anstelle einstückig selbstverständlich auch mehrstückig ausgebildet sein.

Dem von dem Schlauch 8 auf den Balken 2 ausgeübten Druck wirkt der Druck eines Druckschlauches i4 einer Gegendruckeinrichtung entgegen. Dadurch kann beispielsweise die Lage der Schaberklinge 3 auch dann in einer stabilen Lage gehalten werden, wenn sie während des Betriebes nur einen geringen Druck gegen die Bahn 10 auszuüben hat. Ferner stellt dies eine ideale Maßnahme zur Nullpunkteinstellung dar, d_eh. der jeweils gewünschten Ausgangslage der Schaberklinge 3„

Bei den abgewandelten Ausfuhrungsformen nach Fig.2a und 2b sind der Fig. 1 entsprechende Teile mit gleichen Bezugszahlen ui.d einen bzw. zwei Strichen versehen. Der Aufbau und die Funktionsweise sind an sich die gleichen, nur daß in Fig.2a die Feder 4' nicht an den Vorderseiten des Trägers 1 und des Balkens 2 befestigt ist, sondern an den einander gegenüberliegenden Seiten dieser beiden Teile. Die Abrollfläche 6¹ ist hierbei an dem Träger 1 und die Gegenfläche 7¹ an dem Balken 2 vorgesehen. In Fig.2b besteht das Druckelement 9 aus einem sich parallel zur Schaberklinge 3 erstreckenden, in Nuten eingespannten Federband 9".

Die gleichen Bezugszahlen wie in Fig.l sind auch für die entsprechenden Teile in Fig.3 verwendet wordon. Bei der weiteren Ausführung nach Fig.3 besteht der einzige Unterschied gegenüber Fir..l an sich darin, daß der Balken 2 über Federn l6 mit dem Träger 1 verbunden ist und mit bezug auf diesen eine irn wesentlichen translator!sehe Bewegung in Richtung zur Schaberklinge 3 hin ausführen kann, iine _f; exakte geradlinige Bewegung könnte dadurch erreicht werden, daß

% anstelle der Federn l6 eine Nutverbindung zwischen dem Träger 1 und

dem Balken 2 vorgesehen wird.

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Figur 4 zeigt eine Vorrichtung nach Fig.l in Verbindung mit eint computergesteuerten Regeleinrichtung zur Regelung des Aufcragsgewichtes dar zu beschichtender Bahn. Zu diesem Zwecke wird bei spielsweise durch eine Flächengewichtsmeßanlage 20, wie sie orai tisch in jeder Streichanlage vorhanden ist, das jeweilige Fläche¹:- gewicht der Bahn 10 gemessen und als Istwert einem Computer 21 eingegeben, der in Abhängigkeit hiervon und von dem über einen ^> , wertgeber 22 eingegebenen Sollwert ein elektrisches Signal von beispielsweise 0 bis 20 mA an einen Schrittregler 23 abgibt, mit dem vorzugsweise die Schritthäufigkeit eingestellt und demzufolge 3ino Dämpfung der Regelschritte erzielt werden kann. Der Schrittregler ^, gibt ein elektrisches Signal an einen elektro-pneumatischen Meßumformer 24, der über einen pneumatischen Verstärker 25 den Druck im Druckschlauch 8 der Anpresseinrichtung regelt. Der Sollwert kann fest vorgegeben oder durch eine andere Flächengewichtsmessanlage vor dem Auftragswerk (coater) in Abhängigkeit vom B'iächengewicht des unbeschichteten (oder erst einseitig beschichteten) Bahn als variabler Vergleichswert eingegeben werden.

In abgewandelter Ausführungsform könnte der Druck anstelle in dem Schlauch 8 in dem Schlauch l4 der Gegendruckeinrichtung geregelt werden. Ebenso sind Abwandlungen möglich, bei denen anstelle der Schläuche 8 und l4 entsprechend wirkende mechanische Mittel vorgesehen sind, die durch Computer gesteuert werden können.

Die versohledenen Ausführungsfonwn der erflndungsgenäfen Profileinstellainriohtung 9» 12, 13 biw. 9", 12"» 13 haben insbesondere den Vorteil, daß «ie völlig spielfrei arbeiten und mit ihnen das Querprofil der Bahn sehr genau eingestellt werden kann.

Heidenheim, 8.Dezember 1975
EVe/Rä

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Claims

• ι · · kp/? 3417 J.M. VOITH GMBH Kennwort: "Mehrbereichsmöglichkeit11 Heldenhelm/Brenz fefeis pr ü ehe

1. Vorrichtung zum Abstreifen von im Überschuss auf eine laufende Bahn, insbesondere Papierbahn, aufgetragener Streichmasse, mit einer sich über die Bahnbreite erstreckenden Schaberklinge, einer die Klinge gegen die Bahn drückenden Anpresseinrichtung, und einer Profileinstelleinrichtung zum Einstellen der Klinge über die Bahnbreite entsprechend dem geforderten Querprofil der beschichteten Bahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Profi leinstelleinrichtung (9, 12, 13) unmittelbar auf die Klinge (3) wirkt, während die Anpresseinrichtung (8) über einen quer zur Bahn (lO) verlaufenden, steifen Balken (2) auf die Profileinstelleinrichtung (9, 12, 13) und über diese auf die Klinge (3) wirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß der Balken (2) eine geradlinige oder bogenförmige Bewegung in Richtung zur Schaberklinge (3) hin ausführen kann und die Profileinstelleinrichtung (9, 12, 13) trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Balken (2) um eine parallel zur Schaberklinge (3) verlaufende Achse (bei 5, 6, 7 bzw. 5', 6¹, 7¹) schwenkbar angebracht und von der Anpresseinrichtung (8) um diese Achse schwenkbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schwenkachse (bei 5, 6, J, bzw. 5¹, 6', 7') des Balkens (2) an einer Stelle zwischen seinem der Schaberklinge (3) zugewandten vorderen Ende, vorzugsweise an diesem, und der Stelle liegt, wo die Anpresseinrichtung (8) am Balken (2) angreift.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (bei 5, 6, 7 °zw. 5'., 6', 7¹) durch eine (oder mehrere) Blattfeder (4 bzw. 4¹) gebildet ist, die einerseits am Balken (2) und andererseits an einem Träger (l) befestigt ist, durch den auch die Schaberklinge (5) gehalten wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennraichnet, da3

die Blattfeder (4), vorzugsweise im wesentlichen plan-paralle^ zur Schaberklinge (3).. an den der Schaberklinge zugewandten vorderen Stirnseiten des Balkens (2) und des Trägers (l) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine, vorzugsweise durch eine Nase oder Kante gebildete Abrollfläche (6 bzw. 6') für die Blattfeder (4 bzw. 4') in ihrem Biegebereich (5 bzw, 5') und eine Gegenfläche (7 bzw. 7') für die Blattfeder in ihrem Biegebereich auf ihrer von der ALrollfläche abgewandten Federseite vorgesehen ist, wobei die Abrollfläche ein Teil des Balkens (2) und die Gegenflaoho ein Teil des Trägers (l) ist oder umgekehrt.

vorzugsweise

8. Vorrichtun£/nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die rrofileinstelleinrichtung ein an der Schaberklinge (3) anliegendes, sich längs dieser erstreckendes, elastisch verformbares Druckelement (9) und .''.ittei (12, Vj) zum Verformen dieses Druckelementes in verschiedenen 3ersichen in Richtung zur Schaberklinge aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel eine (oder mehrere nacheinander angeordnete) Andrückleiste (12) zum Zusammendrücken des Druckelementes (9) in einer Richtung aufweist, die im wesentlichen senkrecht zur gewünschten, in Richtung zur Schaberklinge (j$) verlaufenden Verformung verläuft.

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10. Vorrichtung nach Anspruch δ oder 9, dadurch gekennzeichnet, r~\ daß das Druckelement (9) der Profileinstelleinrichtung eine Stange oder ein Strang aus Gummi oder ähnlichem elastischen Material mit kreisrundem oder andersförmigem Querschnittsprofil ist, oder aus einem sich parallel zur Schaberklinge (3) erstreckenden, konvex zu dieser hin ausgebogenem Band (9^lf) aus biegsamem Material besteht, vorzugsweise aus Federstahl.

11. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement (9) der Profileinstelleinrichtung ein mit Druckmedium (Gas oder Flüssigkeit) gefüllter Schlauch ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpresseinrichtung (8) eine mechanische Stellvorrichtung zur Einstellung des von ihr auszuübenden Anpressdruckes aufweist, vorzugsweise eine Feder- oder Exzentervorrichtung.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpresseinrichtung ein (oder mehrere) pneumatisches oder hydraulisches, verschieden stark mit Druck beaufschlagbares Anpresselement (8) zur Einstellung des Ar.-pressdruckes aufweist, vorzugsweise einen über die Bahnbreite parallel zur Schaberklinge (3) verlaufenden Schlauch.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpresseinrichtung eine federnd nachgiebige Gegendruckeinrichtung (l4) zur Einstellung eines Differenzdruckes beinhaltet, welcher der auf die Schaberklinge (j5) einwirkende Druck ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch l4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegendruckeinrichtung eine verschieden stark einstellbare pneumatische oder hydraulische Einrichtung aufweist, vorzugsweise einen parallel zur Schaberklinge (j5) verlaufenden Schlauch ()

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