EP0427924A2 - Doctor roll for the volumetric dosing of a coating material - Google Patents

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EP0427924A2
EP0427924A2 EP90115282A EP90115282A EP0427924A2 EP 0427924 A2 EP0427924 A2 EP 0427924A2 EP 90115282 A EP90115282 A EP 90115282A EP 90115282 A EP90115282 A EP 90115282A EP 0427924 A2 EP0427924 A2 EP 0427924A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
elevations
doctor rod
doctor
rod according
microns
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP90115282A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0427924A3 (en
Inventor
Reinhard Knop
Ulrich Dr. Höke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jagenberg AG
Original Assignee
Jagenberg AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jagenberg AG filed Critical Jagenberg AG
Publication of EP0427924A2 publication Critical patent/EP0427924A2/en
Publication of EP0427924A3 publication Critical patent/EP0427924A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B05C11/023Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface
    • B05C11/025Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/52Addition to the formed paper by contacting paper with a device carrying the material
    • D21H23/56Rolls
    • D21H23/58Details thereof, e.g. surface characteristics, peripheral speed

Definitions

  • the invention relates to a doctor rod for volumetric metering of coating material, especially on running paper or cardboard webs, according to the preamble of claim 1 and a device for coating running material webs with a doctor rod as a metering element.
  • Raktelstangen serve to apply a metered film of paint or glue to the web to be coated, the amount of coating material applied can be influenced over the groove cross section.
  • the doctor rod is either used directly on the web, that is, the coating material is applied in excess with an upstream applicator, then the doctor rod is metered to the desired application weight, or it is first metered onto a roller, which then Releases coating material to the web in a nip.
  • the web is guided through the press nip between two rollers, an applicator with a subsequent doctor rod being arranged on one or both rollers in the area not wrapped by the web.
  • doctor rods are known from DE-OS 37 35 889 and DE-GM 84 14 413.
  • the doctor rod rests directly on the paper web, in the latter it is used to apply a film to a roller, which then delivers the coating material to the web in a nip.
  • knob-shaped elevations on the outer surface of the doctor rod. This can be done by incorporating recesses in a cylindrical rod, e.g. B. be created by etching, milling, grinding, pressing, etc.
  • the knobs or the entire doctor rod are made of low-wear materials, e.g. B. formed from hard metals, hard chrome-plated steel, glass or oxide ceramic materials.
  • the invention has for its object to provide a doctor rod with which streak-free low application weights can be achieved without damage to the roller surface when applied to a roller.
  • Fig. 1 shows a doctor bar according to the invention in a partially sectioned representation.
  • the squeegee rod shown in sections consists of a cylindrical base body 1 in the form of a smooth rod, in on depressions were incorporated into the entire lateral surface using a removal process, so that the remnants of the original cylindrical lateral surface form a multiplicity of elevations 2 on the outer surface of the doctor rod.
  • the surfaces of the elevations 2 are therefore flat and all lie in a cylindrical envelope surface which corresponds to the lateral surface of the original cylindrical rod.
  • the doctor rod according to the invention is preferably manufactured in such a way that a steel rod is first coated in a wear-resistant manner, preferably with oxide ceramic, and then polished. A laser beam is then used to burn indentations into the surface, the coating material evaporating at the processed areas without residue and burrs.
  • bars with hardened and polished metal surfaces can be used, into which the recesses are worked using diamond tools or by etching.
  • the surface structure can also be created in such a way that elevations are applied to a rod, the surface of which is subsequently grinded, polished or the like. are processed so that they are flat and lie in a cylindrical envelope surface.
  • the bar shown only partially in FIG. 1 has a diameter of 6 mm to 20 mm, its length corresponds to the working width of a coating device, which can be up to 10 m.
  • the sum of the surfaces of the elevations is 10% to 50% of the cylindrical envelope surface. Therefore, 50% to 90% of the original surface area was removed.
  • the surface was processed in such a way that it has a profile depth P t (2.5 mm) according to DIN 4771 between 30 ⁇ m and 150 ⁇ m.
  • the doctor rod is measured in the axial direction. Within the tread depth varies only slightly. The deviation of the profile depths determined for individual measurements from the average profile depth is max. 5 00.
  • a good detachment of the coating material from the doctor rod is achieved if the surface roughness depth R t of the flanks of the elevations is less than 10% of the value of P t (2.5 mm).
  • the elevations 2 have an elongated shape in plan and are aligned approximately circumferentially. Their length in the circumferential direction is preferably between 1 mm and 15 mm and their width b in the axial direction between 10 ⁇ m and 100 ⁇ m. In certain applications, it may be advantageous to design the elevations continuously over the entire circumference.
  • the distance a of the elevations 2 from one another is between 150 ⁇ m and 400 ⁇ m.
  • the geometric dimensions and the arrangement of the elevations 2 vary randomly distributed within certain limits.
  • the range of variation for the width b measured in the axial direction is between 10 ⁇ m and 100 ⁇ m and the range of variation for the distances a is between 150 ⁇ m and 400 ⁇ m.
  • the doctor rod has elongated elevations which are aligned essentially in the circumferential direction.
  • the deviation of their longitudinal axis from the circumferential direction, the angle of inclination ⁇ in FIG. 1, is a maximum of 100.
  • the angle of inclination ⁇ of the elevations 2 can also vary randomly distributed within this limit.
  • the open cross-sectional area between the elevations 2 on one side of a central longitudinal section through the doctor rod is between 15 mm2 and 80 mm2 per meter of doctor rod length.
  • a preferred area of application of the doctor rod according to the invention is coating devices which apply glue or pigment inks indirectly to a paper web via a roller. These coating devices have two press rollers, through the gap of which the paper web is guided.
  • a known applicator e.g. B. arranged a nozzle or roller applicator with a subsequent metering system in the direction of rotation, which contains a doctor rod according to the invention as a metering element.
  • the doctor rod is mounted in an elastic holder and driven in the opposite direction to the press roller.
  • Such coating devices are described in detail in DE-GM 84 14 413.
  • a particularly advantageous holder for the doctor rod describes DE-PS 30 22 955.
  • the doctor rods according to the invention are also suitable for use in coating devices in which metering is carried out directly on the paper or cardboard web. These coating devices have a counter roller around which the paper or cardboard web is guided.
  • An application unit e.g. B. a roller or nozzle applicator, arranged, the coating material in excess on the web carries directly on.
  • a metering element follows in the web running direction behind the applicator, which scrapes off the excess coating material from the web to the desired coat weight.
  • elastically mounted smooth doctor rods are known, such as. B. described in DE-PS 30 22 955. Instead of these smooth doctor rods, a doctor rod according to the invention can advantageously be used.

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

In known doctor rolls for the volumetric metering of coating material, in particular onto running paper and cardboard webs, the outer surface has elevations and depressions. The new doctoring roll permits low application weights to be used in a streak-free manner without damage occurring to the roller surface when applying onto a roller. For this purpose, the surfaces of the elevations (2) are level and are located in a cylindrical envelope surface, the sum of the surfaces of the elevations (2) is 10%-50% of the cylindrical envelope surface and the profile depth Pt (2.5 mm) of the entire surface in accordance with DIN 4771 has a value between 30 mu m and 150 mu m. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Rakelstange zum volumetrischen Dosieren von Beschichtungsmaterial, insbesondere auf laufende Papier- oder Kartonbahnen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Beschichten laufender Materialbahnen mit einer Rakelstange als Dosierelement.The invention relates to a doctor rod for volumetric metering of coating material, especially on running paper or cardboard webs, according to the preamble of claim 1 and a device for coating running material webs with a doctor rod as a metering element.

Beim Beschichten von laufenden Papier- oder Kartonbahnen ist der Einsatz von mit Umfangsrillen versehenen Rakelstangen bekannt. Derartige Raktelstangen dienen dazu, auf die zu beschichtende Bahn einen dosierten Farb- oder Leimfilm auf zutragen, wobei die Menge des auf getragenen Beschichtungsmaterials über den Rillenquerschnitt beeinflußt werden kann.When coating running paper or cardboard webs, the use of doctor bars provided with circumferential grooves is known. Such Raktelstangen serve to apply a metered film of paint or glue to the web to be coated, the amount of coating material applied can be influenced over the groove cross section.

Der Einsatz der Rakelstange erfolgt entweder direkt an der Bahn, d.h., auf die Bahn wird mit einem vorgeschalteten Auftragwerk das Beschichtungsmaterial im Überschuß aufgetragen, anschließend wird mit der Rakelstange auf das gewünschte Auftragsgewicht dosiert, oder es wird zunächst auf eine Walze dosiert, die anschließend das Beschichtungsmaterial in einem Walzenspalt an die Bahn abgibt. Dazu wird die Bahn durch den Preßspalt zwischen zwei Walzen geführt, wobei an einer oder beiden Walzen im nicht von der Bahn umschlungenen Bereich ein Auftragwerk mit nachfolgender Rakelstange angeordnet ist.The doctor rod is either used directly on the web, that is, the coating material is applied in excess with an upstream applicator, then the doctor rod is metered to the desired application weight, or it is first metered onto a roller, which then Releases coating material to the web in a nip. For this purpose, the web is guided through the press nip between two rollers, an applicator with a subsequent doctor rod being arranged on one or both rollers in the area not wrapped by the web.

Gattungsgemäße Rakelstangen sind aus der DE-OS 37 35 889 und dem DE-GM 84 14 413 bekannt. Bei der in der ersten Schrift beschriebenen Streicheinrichtung liegt die Rakelstange direkt an der Papierbahn an, bei der letzteren dient sie zum Auftragen eines Films auf eine Walze, die anschließend in einem Walzenspalt das Beschichtungsmaterial an die Bahn abgibt.Generic doctor rods are known from DE-OS 37 35 889 and DE-GM 84 14 413. In the coating device described in the first document, the doctor rod rests directly on the paper web, in the latter it is used to apply a film to a roller, which then delivers the coating material to the web in a nip.

Es hat sich gezeigt, daß drahtumwickelte Rakelstangen schnell verschleißen. Darüber hinaus kommt es beim Dosieren auf eine gummibeschichtete Walze bei bestimmten Betriebsverhältnissen zu Beschädigungen der Walzenoberfläche.It has been shown that wire-wound doctor rods wear out quickly. In addition, damage to the roller surface occurs when metering onto a rubber-coated roller under certain operating conditions.

In der noch unveröffentlichten Patentanmeldung P 38 41 494 wird vorgeschlagen, auf der Mantelfläche der Rakelstange eine Vielzahl von noppenförmigen Erhebungen anzuordnen. Diese können durch Einarbeitung von Vertiefungen in eine zylindrische Stange, z. B. durch Ätzen, Fräsen, Schleifen, Drücken etc. geschaffen werden. Die Noppen oder die gesamte Rakelstange sind aus verschleißarmen Materialien, z. B. aus Hartmetallen, hartverchromtem Stahl, Glas oder oxidkeramischen Werkstoffen geformt.In the as yet unpublished patent application P 38 41 494 it is proposed to arrange a large number of knob-shaped elevations on the outer surface of the doctor rod. This can be done by incorporating recesses in a cylindrical rod, e.g. B. be created by etching, milling, grinding, pressing, etc. The knobs or the entire doctor rod are made of low-wear materials, e.g. B. formed from hard metals, hard chrome-plated steel, glass or oxide ceramic materials.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rakelstange bereitzustellen, mit der sich streifenfrei niedrige Auftragsgewichte erreichen lassen, ohne daß beim Auftragen auf eine Walze Beschädigungen der Walzenoberfläche auftreten.The invention has for its object to provide a doctor rod with which streak-free low application weights can be achieved without damage to the roller surface when applied to a roller.

Diese Auf gabe wird mit der Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.This task is solved with the combination of features of claim 1.

Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The subclaims contain preferred, since particularly advantageous, embodiments of the invention.

Fig. 1 Zeigt in teilweise geschnittener Darstellung eine erfindungsgemäße Rakelstange.Fig. 1 shows a doctor bar according to the invention in a partially sectioned representation.

Die ausschnittsweise gezeigte Rakelstange besteht aus einem zylindrischen Grundkörper 1 in Form einer glatten Stange, in auf der gesamten Mantelfläche mit einem Abtragverfahren Vertiefungen eingearbeitet wurden, so daß die Reste der ursprünglichen Zylindermantelfläche eine Vielzahl von Erhebungen 2 auf der Außenfläche der Rakelstange bilden. Die Oberflächen der Erhebungen 2 sind daher eben und liegen alle in einer zylindrischen Hüllfläche, die der Mantelfläche der ursprünglichen zylinderischen Stange entspricht. Um eine verschleißfeste und glatte Oberfläche der Erhebungen zu erhalten, wird die erfindungsgemäße Rakelstange bevorzugt so hergestellt, daß zunächst eine Stahlstange verschleißfest, vorzugsweise mit Oxidkeramik, beschichtet und anschließend poliert wird. Mit einem Laserstrahl werden danach Vertiefungen in die Oberfläche eingebrannt, wobei das Beschichtungsmaterial an den bearbeiteten Stellen rückstands- und gratfrei verdampft.The squeegee rod shown in sections consists of a cylindrical base body 1 in the form of a smooth rod, in on depressions were incorporated into the entire lateral surface using a removal process, so that the remnants of the original cylindrical lateral surface form a multiplicity of elevations 2 on the outer surface of the doctor rod. The surfaces of the elevations 2 are therefore flat and all lie in a cylindrical envelope surface which corresponds to the lateral surface of the original cylindrical rod. In order to obtain a wear-resistant and smooth surface of the elevations, the doctor rod according to the invention is preferably manufactured in such a way that a steel rod is first coated in a wear-resistant manner, preferably with oxide ceramic, and then polished. A laser beam is then used to burn indentations into the surface, the coating material evaporating at the processed areas without residue and burrs.

Alternativ können Stangen mit gehärteten und polierten Metalloberflächen verwendet werden, in die die Vertiefungen mittels Diamantwerkzeugen oder durch Ätzen eingearbeitet werden. Anstelle eines Abtragsverfahrens kann die Oberflächenstruktur auch so erzeugt werden, daß auf eine Stange Erhebungen aufgebracht werden, deren Oberfläche anschließend durch Schleifen, Polieren o.ä. so bearbeitet werden, daß sie eben sind und in einer zylindrischen Hüllfläche liegen.Alternatively, bars with hardened and polished metal surfaces can be used, into which the recesses are worked using diamond tools or by etching. Instead of an ablation process, the surface structure can also be created in such a way that elevations are applied to a rod, the surface of which is subsequently grinded, polished or the like. are processed so that they are flat and lie in a cylindrical envelope surface.

Die in Fig. 1 nur ausschnittweise gezeigte Stange weist einen Durchmesser von 6 mm bis 20 mm auf, ihre Länge entspricht der Arbeitsbreite einer Beschichtungsvorrichtung, die bis zu 10 m betragen kann.The bar shown only partially in FIG. 1 has a diameter of 6 mm to 20 mm, its length corresponds to the working width of a coating device, which can be up to 10 m.

Die Summe der Oberflächen der Erhebungen, also die Fläche, die beim Beschichten an der Warenbahn bzw. an einer Walze anliegt, beträgt 10 % bis 50 % der zylindrischen Hüllfläche. Es wurde daher 50 % bis 90 % der ursprünglichen Mantelfläche abgetragen. Um einen gleichmäßigen und ausreichend hohen Auftrag zu erreichen, wurde die Oberfläche so bearbeitet, daß sie eine Profiltiefe Pt(2,5 mm) nach DIN 4771 zwischen 30 µm und 150 µm aufweist. Dabei wird in Achsrichtung der Rakelstange gemessen. Innerhalb des angegebenen Bereichs schwankt die Profiltiefe nur wenig. Die Abweichung der bei Einzelmessungen ermittelten Profiltiefen von der mittleren Profiltiefe beträgt max. 5 00. Ein gutes Ablösen des Beschichtungsmaterials von der Rakelstange wird erreicht, wenn die Oberflächen-Rautiefe Rt der Flanken der Erhebungen kleiner ist als 10 % des Wertes von Pt(2,5 mm).The sum of the surfaces of the elevations, that is to say the surface which lies against the material web or against a roller during coating, is 10% to 50% of the cylindrical envelope surface. Therefore, 50% to 90% of the original surface area was removed. In order to achieve a uniform and sufficiently high application, the surface was processed in such a way that it has a profile depth P t (2.5 mm) according to DIN 4771 between 30 µm and 150 µm. The doctor rod is measured in the axial direction. Within the tread depth varies only slightly. The deviation of the profile depths determined for individual measurements from the average profile depth is max. 5 00. A good detachment of the coating material from the doctor rod is achieved if the surface roughness depth R t of the flanks of the elevations is less than 10% of the value of P t (2.5 mm).

Vorteilhafterweise weisen die Erhebungen 2 eine im Grundriß längliche Form auf und sind in etwa umfänglich ausgerichtet. Bevorzugt beträgt ihre Länge in Umfangsrichtung zwischen 1 mm und 15 mm und ihre Breite b in Achsrichtung zwischen 10 µm und 100 µm Bei bestimmten Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, die Erhebungen umfänglich durchgehend zu gestalten. Der Abstand a der Erhebungen 2 voneinander beträgt zwischen 150 µm und 400 µm.Advantageously, the elevations 2 have an elongated shape in plan and are aligned approximately circumferentially. Their length in the circumferential direction is preferably between 1 mm and 15 mm and their width b in the axial direction between 10 μm and 100 μm. In certain applications, it may be advantageous to design the elevations continuously over the entire circumference. The distance a of the elevations 2 from one another is between 150 μm and 400 μm.

Für einen gleichmäßigen Auftrag hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die geometrischen Abmessungen und die Anordnung der Erhebungen 2 in bestimmten Grenzen zufällig verteilt variieren. Die Variationsbreite für die in Achsrichtung gemessene Breite b liegt zwischen 10 µm und 100 µm und die Variationsbreite für die Abstände a zwischen 150 µm und 400 µm.For a uniform application, it has proven to be particularly advantageous if the geometric dimensions and the arrangement of the elevations 2 vary randomly distributed within certain limits. The range of variation for the width b measured in the axial direction is between 10 µm and 100 µm and the range of variation for the distances a is between 150 µm and 400 µm.

Bei bestimmten Anwendungsfällen ist es vorteilhaft, wenn die Rakelstange längliche Erhebungen aufweist, die im wesentlichen in Umfangsrichtung ausgerichtet sind. Die Abweichung ihrer Längsachse von der Umfangsrichtung, der Neigungswinkel α in Fig. 1, beträgt in diesem Fall maximal 100. Die Neigungswinkel α der Erhebungen 2 können ebenfalls innerhalb dieser Grenze zufällig verteilt variieren.In certain applications, it is advantageous if the doctor rod has elongated elevations which are aligned essentially in the circumferential direction. In this case, the deviation of their longitudinal axis from the circumferential direction, the angle of inclination α in FIG. 1, is a maximum of 100. The angle of inclination α of the elevations 2 can also vary randomly distributed within this limit.

Mit den beim Beschichten von Papier- oder Kartonbahnen üblicherweise eingesetzten Streichfarben läßt sich ein ausreichender Auftrag erreichen, wenn die sich bei einem zentralen Längsschnitt durch die Rakelstange ergebende offene Querschnittsfläche zwischen den Erhebungen 2 an einer Seite zwischen 15 mm² und 80 mm² pro Meter Rakelstangenlänge beträgt.With the coating colors usually used for coating paper or cardboard webs, a sufficient application can be achieved if the open cross-sectional area between the elevations 2 on one side of a central longitudinal section through the doctor rod is between 15 mm² and 80 mm² per meter of doctor rod length.

Bevorzugtes Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Rakelstange sind Beschichtungsvorrichtungen, die Leim oder Pigmentfarben indirekt über eine Walze auf eine Papierbahn auftragen. Diese Beschichtungsvorrichtungen weisen zwei Preßwalzen auf, durch deren Spalt die Papierbahn geführt ist. An einer oder beiden Walzen ist ein bekanntes Auftragwerk, z. B. ein Düsen- oder Walzenauftragwerk mit einem in Drehrichtung nachfolgenden Dosiersystem angeordnet, das als Dosierelement eine erfindungsgemäße Rakelstange enthält. Die Rakelstange ist in einer elastischen Halterung gelagert und gegenläufig zur Preßwalze angetrieben. Derartige Beschichtungsvorrichtungen sind ausführlich in dem DE-GM 84 14 413 beschrieben. Eine besonders vorteilhafte Halterung für die Rakelstange beschreibt die DE-PS 30 22 955.A preferred area of application of the doctor rod according to the invention is coating devices which apply glue or pigment inks indirectly to a paper web via a roller. These coating devices have two press rollers, through the gap of which the paper web is guided. A known applicator, e.g. B. arranged a nozzle or roller applicator with a subsequent metering system in the direction of rotation, which contains a doctor rod according to the invention as a metering element. The doctor rod is mounted in an elastic holder and driven in the opposite direction to the press roller. Such coating devices are described in detail in DE-GM 84 14 413. A particularly advantageous holder for the doctor rod describes DE-PS 30 22 955.

Ebenso sind die erfindungsgemäßen Rakelstangen zum Einsatz in Beschichtungsvorrichtungen geeignet, bei denen direkt auf der Papier- oder Kartonbahn dosiert wird. Diese Beschichtungsvorrichtungen weisen eine Gegenwalze auf, um die die Papier- oder Kartonbahn geführt ist. Im umschlungenen Bereich der Gegenwalze ist ein Auftragwerk, z. B. ein Walzen- oder Düsenauftragwerk, angeordnet, das Beschichtungsmaterial im Überschuß auf die Bahn direkt auf trägt. In Bahnlaufrichtung hinter dem Auftragwerk folgt ein Dosierelement, das von der Bahn das überschüssige Beschichtungsmaterial bis auf das gewünschte Strichgewicht abrakelt. Als Dosierelemente sind elastisch gelagerte glatte Rakelstangen bekannt, wie z. B. in der DE-PS 30 22 955 beschrieben. Anstelle dieser glatten Rakelstangen läßt sich vorteilhaft eine Rakelstange nach der Erfindung einsetzen.The doctor rods according to the invention are also suitable for use in coating devices in which metering is carried out directly on the paper or cardboard web. These coating devices have a counter roller around which the paper or cardboard web is guided. An application unit, e.g. B. a roller or nozzle applicator, arranged, the coating material in excess on the web carries directly on. A metering element follows in the web running direction behind the applicator, which scrapes off the excess coating material from the web to the desired coat weight. As metering elements elastically mounted smooth doctor rods are known, such as. B. described in DE-PS 30 22 955. Instead of these smooth doctor rods, a doctor rod according to the invention can advantageously be used.

Claims (12)

1. Rakelstange zum volumetrischen Dosieren von Beschichtungsmaterial, insbesondere auf laufende Papier- oder Kartonbahnen, deren Mantelfläche Erhebungen und Vertiefungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
- die Oberflächen der Erhebungen (2) eben sind und in einer zylinderischen Hüllfläche liegen,
- die Summe der Oberflächen der Erhebungen (2) 10 % - 50 % der zylinderischen Hüllfläche beträgt, und
- die Profiltiefe Pt(2,5 mm) der Gesamtoberfläche nach DIN 4771 einen Wert zwischen 30 µm und 150 µm hat.
1. Doctor rod for volumetric metering of coating material, especially on running paper or cardboard webs, the lateral surface of which has elevations and depressions, characterized in that
- The surfaces of the elevations (2) are flat and lie in a cylindrical envelope surface,
- The sum of the surfaces of the elevations (2) is 10% - 50% of the cylindrical envelope surface, and
- The profile depth P t (2.5 mm) of the total surface according to DIN 4771 has a value between 30 µm and 150 µm.
2. Rakelstange nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Rauhtiefe Rt der Flanken der Erhebungen (2) maximal 10 % von Pt(2,5 mm) beträgt.2. doctor bar according to claim 1, characterized in that the roughness depth R t of the flanks of the elevations (2) a maximum of 10% of P t (2.5 mm). 3. Rakelstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Abmessungen und/oder die Anordnung der Erhebungen (2) innerhalb bestimmter Grenzen zufällig verteilt variieren.3. Doctor rod according to claim 1 or 2, characterized in that the geometric dimensions and / or the arrangement of the elevations (2) vary randomly distributed within certain limits. 4. Rakelstange nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn­zeichnet durch im Grundriß längliche, in etwa umf änglich ausgerichtete Erhebungen, deren Breite b 10 µm bis 100 µm beträgt und die mit einem Abstand a von 150 um bis 400 voneinander angeordnet sind.4. doctor rod according to one of claims 1 to 3, characterized by elongated in plan, approximately circumferentially aligned elevations, the width b is 10 microns to 100 microns and are arranged at a distance a of 150 to 400 from each other. 5. Rakelstange nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in Achsrichtung gemessene Breite der Erhebungen zufällig verteilt zwischen 10 µm und 100 µm und ihre Abstände zufällig verteilt zwischen 150 µm und 400 µm variieren.5. Doctor rod according to one of claims 1 to 4, characterized in that the measured in the axial direction of the elevations randomly distributed between 10 microns and 100 microns and their spacings randomly vary between 150 microns and 400 microns. 6. Rakelstange nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Erhebungen in Umfangsrichtung zwischen 1 mm und 15 mm beträgt.6. Doctor rod according to one of claims 1 to 5, characterized in that the length of the elevations in the circumferential direction is between 1 mm and 15 mm. 7. Rakelstange nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sich bei einem zentralen Längs schnitt durch die Rakelstange ergebende offene Querschnittsfläche zwischen den Erhebungen (2) an einer Seite zwischen 15 mm² und 80 mm² pro Meter Rakelstangenlänge beträgt.7. Doctor rod according to one of claims 1 to 6, characterized in that the resulting in a central longitudinal section through the doctor rod open cross-sectional area between the elevations (2) on one side is between 15 mm² and 80 mm² per meter of doctor rod length. 8. Rakelstange nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekenn­zeichnet durch längliche Erhebungen (2), die in Neigungswinkeln α bis maximal 10° zur Umfangsrichtung angeordnet sind.8. Doctor rod according to one of claims 1 to 7, characterized by elongated elevations (2) which are arranged at angles of inclination α to a maximum of 10 ° to the circumferential direction. 9. Rakelstange nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (2) durch Abtragen von Material aus einer glatten, zylinderischen, vorzugsweise verschleißfest beschichteten Stange erzeugt wurden.9. doctor rod according to one of claims 1 to 8, characterized in that the elevations (2) were produced by removing material from a smooth, cylindrical, preferably wear-resistant coated rod. 10. Rakelstange nach Anspruch 9, dadurch gekenn­zeichnet, daß in einer mit Keramik beschichteten Stange mittels Laser Vertiefungen eingearbeitet wurden.10. Doctor rod according to claim 9, characterized in that recesses have been worked into a ceramic-coated rod by means of laser. 11. Vorrichtung zum Beschichten laufender Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, mit zwei Preßwalzen, wobei an einer oder beiden Walzen ein Auf tragwerk und in Walzendrehrichtung nachfolgend ein Dosiersystem angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Dosierelement eine Rakelstange nach den Ansprüchen 1 bis 10 eingesetzt ist.11. Device for coating running material webs, in particular paper or cardboard webs, with two press rollers, a metering system being arranged on one or both rollers and a roller system in the direction of rotation of the roller, characterized in that a doctor rod according to claims 1 to 10 is used as the metering element is inserted. 12. Vorrichtung zum Beschichten laufender Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, mit einer Gegenwalze, um die die Materialbahn geführt ist, mit einem Auftragwerk im von der Materialbahn umschlungenen Bereich der Gegenwalze und mit einem in Bahnlaufrichtung folgenden Dosiersystem, dadurch ge­kennzeichnet, daß das Dosiersystem eine Rakelstange nach den Ansprüchen 1 bis 10 als Dosierelement enthält.12. Device for coating running material webs, in particular paper or cardboard webs, with a counter roller around which the material web is guided, with an applicator in the area of the counter roller wrapped by the material web and with a metering system following in the direction of web travel, characterized in that the metering system contains a doctor rod according to claims 1 to 10 as a metering element.
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