EP0423492A2 - Dosiereinrichtung zum Dosieren von Beschichtungen von Papier- oder Kartonbahnen - Google Patents
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
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- D21H23/32—Addition to the formed paper by contacting paper with an excess of material, e.g. from a reservoir or in a manner necessitating removal of applied excess material from the paper
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Definitions
- the invention relates to a doctor blade according to the preamble of claim 1.
- a doctor blade is known from US Pat. No. 4,279,949.
- a strip-shaped doctor body is provided, which is pivotally mounted around the contact pressure of its sharp wiping edge at the end of the doctor body to be able to adjust.
- This doctor blade body can be provided with a wear-resistant surface, in particular made of carbide material.
- squeegees with an irregular cross-section in cross section perpendicular to the longitudinal extent of the squeegee strip and an arcuate squeegee surface are known from EP-A 0109520 and DE-OS 36 20 374.
- either the squeegee surface or the entire squeegee strip should consist of ceramic, in particular oxide-ceramic material, because the latter is particularly wear-resistant.
- the squeegee devices known from the first two publications were based on the idea that a uniform, abrupt trailing edge at the end of the squeegee surface of the squeegee bar could ensure the uniformity of the coating application even with changing contact pressures.
- the doctor surface was very smooth.
- the object of the invention is to make it possible in the known devices mentioned at the outset, by means of a specific groove shape, to achieve a good metering possibility with extremely even stroke application, even with squeegee strips with an irregular cross section.
- the squeegee 1 As is customary in doctor squeegee rods guided in squeegee beds, is carried by a retaining blade or retaining leaf spring 2. It can be pressed against the counter-roller C and thus against the paper or cardboard web guided by a pressure bar or other pressure means, which act on the squeegee bar or the leaf spring in this specified area.
- the radius of the counter roll C is indicated by R w and the radius of curvature of the arcuate doctor surface by R.
- the squeegee surface consists of nothing but side by side arranged grooves 3, between which there are ribs 4. In this case, the ribs end in a flat roof surface 5 of width b.
- these ribs narrow towards the trailing edge 7 of the squeegee strip 1, where their expansion is zero, ie they disappear.
- a rounding radius R2 is provided for this. It can be seen from FIG. 1 that the grooves 3 flatten out towards the trailing edge, specifically a value between 10 and 25% of the normal height of the ribs 4 being provided for this.
- For the rounding radius R1 applies approximately that it is between 3 and 30 mm, and it can generally R1 between 10 and 35% of the rounding radius R of the squeegee surface or between 5 and 30% of the diameter of the counter-roller after the point of their closest distance to the paper web or whose guide element is C.
- the absolute values for the rib height a are 0.3 to 3 mm and for the rib width b 0.4 to 8 mm; A technology is to be aimed at that allows lower limit values of 0.1 mm. The same dimension ranges also apply to the corresponding groove width c.
- the radius R of the doctor surface is at least 0.02 times, preferably between 0.1 and 0.2 times the radius R w of the counter roll C guiding the paper or cardboard web.
- the trailing edge 7 of the doctor blade is located at a distance between 0 and 10 mm, preferably 0 and 6 mm, from the closest point of the doctor blade surface with respect to the paper web or the guide element C supporting it.
- the selected shape of the groove ensures that a uniform line application is produced across the paper, that is, seen along the web width.
- the ribs 3 end at the point of contact or the point of closest distance to the counter-roller C.
- the grooves 3 at the end that is to say in the region of the run-off edge 7 ', are substantially widened and the coating is smoothed evenly by the run-off edge 7'.
- the radius of curvature R1 continues, with which the grooves flatten from their base towards the trailing edge 7 'to the latter.
- the squeegee 1 ⁇ is guided in the groove 13 of a compact squeegee holder 11.
- a pressure hose 12 is provided for pressing the squeegee against the counter roll C.
- a squeegee with a grooved surface is a metering coating element with which a relatively precisely metered amount can be applied to the paper web. Due to the protrusion, by pivoting the curved squeegee surface formed by the ribs and grooves, the wear of the ribs, which cannot be completely avoided even in the case of ceramic-coated grooves, can be somewhat compensated for. This compensation option is reinforced by the rounding radius R1.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Rakel entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Rakel ist bekannt aus der US-PS 42 79 949. Bei dieser Rakel ist ein leistenförmiger Rakelkörper vorgesehen, der schwenkbar gelagert ist, um den Anpreßdruck seiner scharfen Abstreifkante am Ablaufende des Rakelkörpers einstellen zu können. Dieser Rakelkörper kann mit einer verschleißfesten, insbesondere aus karbidischem Material bestehenden Oberfläche versehen sein. Weitere solcher Rakeln mit im Querschnitt senkrecht zur Längserstreckung der Rakelleiste unregelmäßigem Querschnitt und bogenförmiger Rakelfläche sind bekannt aus EP-A 0109520 und DE-OS 36 20 374. Auch hier soll entweder die Rakelfläche oder die gesamte Rakelleiste aus keramischem, insbesondere oxydkeramischem Material bestehen, weil letzteres besonders verschleißfest ist.
- Den aus den beiden zuerstgenannten Veröffentlichungen bekannten Rakeleinrichtungen lag die Vorstellung zugrunde, daß man mittels einer scharfen, abrupten Ablaufkante am Ende der Rakelfläche der Rakelleiste auch bei wechselnden Anpreßdrücken die Gleichmäßigkeit des Strichauftrages gewährleisten könnte. Bei allen genannten Veröffentlichungen war die Rakelfläche sehr glatt ausgeführt.
- Es ist aber von antreibbaren, kreiszylindrischen Rakelstäben bekannt, mittels Umfangsrillen eine genaue Dosiermöglichkeit der Rakeleinrichtung zu schaffen.
- Die Aufgabe der Erfindung ist es, bei den eingangs genannten, bekannten Einrichtungen durch eine bestimmte Rillenformgebung es zu ermöglichen, auch bei Rakelleisten mit unregelmäßigem Querschnitt eine gute Dosiermöglichkeit bei äußerst gleichmäßigem Strichauftrag zu erreichen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand zwei in den Figuren der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert, wobei
- Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Rakelleiste,
- Fig. 2 einen Längsschnitt entsprechend der Angabe "A" in Fig. 1,
- Fig. 3 eine Ansicht entsprechend der Angabe in Fig.1
- Fig. 4 einen der Fig. 1 entsprechenden Querschnitt einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rakelleiste,
- Fig. 5 eine Ansicht zu Fig. 4 entsprechend Angabe "B" in Fig. 4 und
- Fig. 6 eine andere Befestigungsart der erfindungsgemäßen Rakelleiste
- In Fig. 1 wird die Rakelleiste 1, wie es bei in Rakelbetten geführten Rakelrundstäben üblich ist, von einer Halteklinge bzw. Halteblattfeder 2 getragen. Sie kann durch eine strichpunktiert dargestellte Druckleiste oder andere Druckmittel, die etwa in diesem angegebenen Bereich an der Rakelleiste oder an der Blattfeder angreifen, an die Gegenwalze C und somit an die von dieser geführten Papier- bzw. Kartonbahn angepreßt werden. In dieser Figur ist der Radius der Gegenwalze C mit Rw und der Krümmungsradius der bogenförmigen Rakelfläche mit R angegeben. Gemäß Fig. 2 besteht die Rakelfläche aus lauter nebeneinander angeordneten Rillen 3, zwischen denen sich Rippen 4 befinden. Die Rippen enden in diesem Fall in einer ebenen Dachfläche 5 der Breite b. Gemäß Fig. 3 verschmälern sich diese Rippen zur Ablaufkante 7 der Rakelleiste 1 hin, wo ihr Ausdehnung gleich Null ist, d.h. sie verschwinden. Es ist hierfür ein Abrundungsradius R₂ vorgesehen. Man erkannt aus Fig. 1, daß sich die Rillen 3 zur Ablaufkante hin verflachen, und zwar ist hierfür ein Wert zwischen 10 und 25 % der normalen Höhe der Rippen 4 vorgesehen. Für den Abrundungsradius R₁ gilt etwa, daß er zwischen 3 und 30 mm beträgt, und er kann allgemein R1 zwischen 10 und 35 % des Abrundungsradius R der Rakelfläche oder zwischen 5 und 30 % des Durchmessers der Gegenwalze nach der Stelle ihrer geringsten Entfernung zur Papierbahn bzw. dessen Führungselements C betragen. Die Rillenbreite c soll ein bestimmtes Verhältnis zur Breite der Rippen haben, wofür gelten soll b/c = 0,3 bis 0,8. Falls die Rippen 4 nicht durch eine Dachfläche 5 abgeflacht sind, gelten die angegebenen Werte und Beziehungen in einem Schnitt bei zwei Drittel der Rippenhöhe. Die Absolutwerte für die Rippenhöhe a betragen 0,3 bis 3 mm und für die Rippenbreite b 0,4 bis 8 mm; anzustreben ist eine Technologie, die untere Grenzwerte von 0,1 mm erlaubt. Die gleichen Dimensionsbereiche gelten auch für die entsprechende Rillenbreite c.
- Es ist möglich, daß der Radius R der Rakelfläche mindestens das 0,02-fache, vorzugsweise zwischen dem 0,1- und dem 0,2-fachen des Radius Rw der die Papier- bzw. Kartonbahn führenden Gegenwalze C beträgt.
- Es ist günstig, wenn die Ablaufkante 7 der Rakel sich in einem Abstand zwischen 0 und 10 mm vorzugsweise 0 und 6 mm von der nahesten Stelle der Rakelfläche in bezug auf die Papierbahn bzw. des diese stützenden Führungselements C befindet.
- Durch die gewählte Form der Rille ist gewährleistet, daß ein gleichmäßiger Strichauftrag quer über das Papier, also entlang der Bahnbreite gesehen, erzeugt wird.
- In Fig. 4 und 5 ist dargestellt, daß die Rippen 3 an der Berührungsstelle bzw. der Stelle der geringsten Entfernung zur Gegenwalze C enden. Die Ablaufkante 7′ der Rakelleiste 1′ endet jedoch hier um den Wert d = 2 bis 4 mm in Bahnlaufrichtung dahinter. Auch hier sind, wie im Falle von Fig. 3, die Rillen 3 am Ende, also im Bereich der Ablaufkante 7′, wesentlich verbreitert ausgeführt und es erfolgt ein gleichmäßiges Glattstreichen der Beschichtung durch die Ablaufkante 7′.
- Dabei setzt sich der Abrundungsradius R₁, mit dem sich die Rillen von ihrem Grunde aus hin zur Ablaufkante 7′ verflachen bis zu letzterer fort.
- Dabei ist es günstig, wenn die Ablaufkante 7′ der Rakelfläche 0 bis 3 mm nach dem Ende der Rippen 4 folgt.
- Gemäß Fig. 6 ist die Rakelleiste 1˝ in der Nut 13 eines kompakten Rakelhalters 11 geführt. Ein Druckschlauch 12 ist zur Anpressung der Rakelleiste an die Gegenwalze C vorgesehen.
- Durch den Überbestand der Ablaufkante 7 bzw. 7′ in bezug auf die der Warenbahn bzw. Gegenwalze C nahste Stelle der Rakeloberfläche kann man eine Steuerung der Dosierung der Streichmasse erreichen. Eine Rakel mit gerillter Oberfläche ist ja ein dosierendes Streichelement, mit welchem man eine relativ genau dosierte Menge auf die Papierbahn auftragen kann. Durch den Überstand kann man durch Verschwenken der gebogenen, durch die Rippen und Rillen gebildeten Rakelfläche den auch bei mit Keramik beschichteten Rillen nicht ganz zu vermeidenden Verschleiß der Rippen etwas kompensieren. Diese Kompensationsmöglichkeit wird noch verstärkt durch den Abrundungsradius R₁.
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