EP0677613A2 - Apparatus for depositing at least one fluent material onto a moving web - Google Patents

Apparatus for depositing at least one fluent material onto a moving web Download PDF

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Publication number
EP0677613A2
EP0677613A2 EP95105633A EP95105633A EP0677613A2 EP 0677613 A2 EP0677613 A2 EP 0677613A2 EP 95105633 A EP95105633 A EP 95105633A EP 95105633 A EP95105633 A EP 95105633A EP 0677613 A2 EP0677613 A2 EP 0677613A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller
application
liquid medium
application unit
doctor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
EP95105633A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0677613A3 (en
EP0677613B1 (en
Inventor
Richard Bernert
Stefan Reich
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.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH filed Critical Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Publication of EP0677613A2 publication Critical patent/EP0677613A2/en
Publication of EP0677613A3 publication Critical patent/EP0677613A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0677613B1 publication Critical patent/EP0677613B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B05C1/0826—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line the work being a web or sheets
    • B05C1/083—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line the work being a web or sheets being passed between the coating roller and one or more backing rollers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • 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
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/52—Addition to the formed paper by contacting paper with a device carrying the material
    • D21H23/56—Rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C3/00—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
    • B05C3/02—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material
    • B05C3/12—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating work of indefinite length
    • B05C3/125—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating work of indefinite length the work being a web, band, strip or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/04—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material to opposite sides of the work

Definitions

  • the invention relates to a device for applying at least one liquid medium to a running material web, in particular made of paper or cardboard, according to the preamble of patent claim 1.
  • a liquid medium such as paint, impregnating liquid, starch or the like, is applied to the material web.
  • the liquid medium can have a different consistency, ie, for example, it can be thick or thin.
  • the material web can be made of paper or cardboard, but it can also consist of a textile material, for example.
  • the liquid medium is applied to the running material web either directly or indirectly. In the case of direct application, the material web is guided past the application unit on the outer surface of a roller, and the liquid medium is applied directly to the material unit as it passes through the application unit.
  • the roller serves as a counter roller to the applicator.
  • the roller acts as an application roller, ie the liquid medium is first applied to the application roller and then by the roller touching it removed material web removed, preferably in a two-roll nip.
  • the drying devices for the web of material treated with the liquid medium are arranged with respect to the horizontal plane in an area above the roller, which considerably facilitates the heat dissipation for the drying devices, since then the heat dissipation upwards is not impeded by the application devices.
  • the dirty cleaning waste water can drip onto the drying devices when cleaning the application device.
  • German utility model DE-GM 84 14 904.3 an application is described which, viewed in section, is arranged in the six o'clock position of the counter roller.
  • a disadvantage of the described work is that the work can only be arranged in a small area around the position described, since the excess medium can no longer be guaranteed in the event of major deviations.
  • the material web can only be viewed with difficulty by the operating personnel, which makes visual inspection of the line quality virtually impossible.
  • an applicator unit which has a metering knife and a baffle bar arranged at a distance from the metering knife counter to the direction of rotation of the roller and which limits an application chamber with the metering knife.
  • the application unit is arranged according to the invention in a downward-running sector of the lateral surface of the roller.
  • the applicator is arranged with respect to a vertical plane running through the roll axis on that half of the roll lateral surface in which a point on the lateral surface of the roll moves from top to bottom with respect to a horizontal plane due to the roll rotation.
  • the baffle bar is arranged at a distance from the metering doctor against the direction of rotation of the roller, it is thus spatially higher than the metering doctor with respect to a horizontal plane.
  • a drainage surface is provided according to the invention which includes an acute angle with a horizontal plane.
  • the baffle bar is arranged spatially higher than the metering doctor and thus excess medium must first emerge from the application chamber against the direction of action of gravity, ie must flow out upwards, problem-free outflow of excess liquid medium is achieved according to the invention.
  • the excess liquid medium flows between the roller and the baffle bar the direction of rotation of the roller and thereby ensures an effective detachment of the air boundary layer from the surface of the roller.
  • the air boundary layer could otherwise reach the metering knife through the application chamber and lead to a faulty line due to the formation of air bubbles.
  • the device according to the invention can also be used advantageously for direct application of a liquid medium to a material web which is guided around a counter roller. Analogous to the arrangement described above, in the case of indirect application after direct application, the operator can visually check the applied line on the material web from below. Furthermore, in the device according to the invention, a coating unit according to the invention can be arranged on the lower half of the roller shell with respect to a horizontal plane running through the roller axis, and an additional coating unit in the second quarter circle sector in which the peripheral surface runs upwards be provided in a conventional manner. For example, two different lines can appear one after the other in the case of direct application the material web are applied. Of course, the application unit arranged according to the invention can also be arranged in the downward half of the roll surface area above the horizontal plane running through the roll axis.
  • the downward-running sector of the roll surface, in which the application unit is arranged extends preferably with respect to a horizontal plane running through the roll axis by an arc angle range of 30 ° upwards and an arc angle range of 90 ° downwards.
  • the application unit can be arranged in a downward-running sector of the roll surface, which extends downward from a horizontal plane running through the roll axis in an arc angle range of 90 °. This corresponds to a range from approximately the three o'clock position to approximately the six o'clock position of the roll circumferential surface when the roller rotates clockwise and an area from the nine o'clock position to the six o'clock position when the roller rotates counterclockwise -Position.
  • a preferred position for the arrangement of the application unit for a roller rotation in the clockwise direction is the four o'clock position, i.e. the position at an arc angle of approx.
  • the application unit with a pressing device for the metering doctor, the pressing force of which can be variably adjusted over the roller width.
  • the cross profile of a line applied to a material web that is to say the line profile in the direction transverse to the direction of travel of the material web, can thus be set precisely.
  • the pressure force is set either manually or by means of a motor by means of adjusting elements. These adjusting elements, such as adjusting spindles, then, distributed over the width of the roller, press on a pressing element, such as a pressure hose filled with compressed air.
  • a preferred embodiment of the invention is to design the adjusting elements as flexible spindle shafts, so that the spatial course of these can be adapted well to the structural conditions of the application work and, for example, can be led outside around the application work to the pressure element.
  • the local contact pressure of the adjusting spindles on the pressure element and thus the local contact pressure of the doctor element against the roller can be regulated by appropriate adjustment of the various adjusting spindles, either by hand with adjusting handwheels or automatically by means of servomotors.
  • Another feature of the invention is that the force that holds the squeegee holder in the applicator is almost perpendicular or at an angle greater than 90 ° to the force that presses the squeegee element against the roller.
  • the squeegee holder is easily detachable in this way.
  • two embodiments are preferred for the relative arrangement of the drainage surface and a feed channel for the liquid medium to one another.
  • the feed channel and the discharge surface in such a way that they each extend on different sides of the baffle bar with respect to a roller circumferential direction.
  • the feed paths for the liquid medium to the application chamber can then be arranged spatially separate from the discharge paths for excess liquid medium. This leads to a relatively uncomplicated design of the feed and discharge paths.
  • Adjusting elements for regulating the pressure force of the metering doctor can then be guided around the application unit, for example in the form of flexible spindle shafts, if otherwise a radial course of the spindle shafts would have to lead to the metering doctor through the feed paths for the liquid medium.
  • a second inexpensive variant consists in arranging the drainage surface and a feed channel for the liquid medium on the same side of the storage rail. The discharge paths for the excess liquid medium, for example from the drainage surface into a gutter, and the paths from the feed channel to the application chamber can then be designed so that they cross each other.
  • This variant allows the actuating elements, for example the adjusting spindles, to be fed approximately radially with respect to the roller axis to the metering doctor, without crossing the feed paths of the liquid medium.
  • This type is particularly suitable for an arrangement in the three o'clock position.
  • a feed nip for feeding the liquid medium into the application chamber in such a way that it opens approximately radially into the application chamber with respect to the roller axis.
  • Fig. 1 shows a machine for applying a liquid medium, e.g. Starch or a liquid with color pigments, on a material web 1, which e.g. consists of paper or cardboard.
  • a liquid medium e.g. Starch or a liquid with color pigments
  • a material web 1 which e.g. consists of paper or cardboard.
  • Two rolls 2 form a roll nip between them and each rotate in the direction of rotation indicated by an arrow, so that the material web 1 is conveyed through the roll nip from bottom to top with respect to a horizontal plane.
  • mirror-symmetrical applicator units 3 are arranged, with which the liquid medium is applied to the lateral surfaces of the rollers 2, in order then to be transferred from the rollers in the nip to the material web 1, as a result of which the liquid medium is applied to the material web on both sides he follows.
  • the two applicator units 3 are each arranged at a position on the rollers 2 at which a point on the surface of the roller surface moves downward with respect to a horizontal plane.
  • the right application unit 3 is arranged with respect to the associated roller 2, which rotates clockwise, at a position which would correspond to the four o'clock position on a clock face projected onto the roller cross section.
  • the left applicator unit 3 is arranged on the left, counterclockwise rotating roller 2 at a position which would correspond to the eight o'clock position on a clock face.
  • the structural details of the mounting of the applicator units 3 on the machine arrangement are not discussed in detail here, since this corresponds to a conventional design.
  • the operating personnel in the configuration shown can be seen from below on each roller 2 in the area between the application unit 3 and the material web 1 check the quality of the liquid film applied to the rollers. In this way, possible errors in the film can be easily recognized on the rollers and clearly assigned to the respective application. On the other hand, this assignment is no longer possible with certainty after the liquid medium has been applied to the material web on both sides in transmitted light.
  • FIG. 2 There is an application unit 3, which corresponds to the arrangement of the right application unit shown in FIG. 1, shown in cross section with respect to the roller 2, which rotates in the direction of arrow T.
  • a doctor bed or doctor holder 5 is arranged, which is held by a force K and carries a doctor element 4.
  • the doctor element 4 rests on the roller 2 and can be designed as a doctor blade, doctor bar, doctor blade or the like.
  • the doctor bed 5 has an angled profile in cross section, consisting of a flank 5a and a flank or baseboard 5b. The extent of the flank 56 is indicated by the arrow R.
  • a baffle bar 7 is arranged with respect to a horizontal plane above the doctor element 4.
  • the squeegee element 4, the flank 5a of the angled squeegee bed, the baffle bar 7 and the section of the roll surface located between the squeegee element and the baffle bar enclose an application chamber 6.
  • a feed channel 11 is connected via distribution bores 23 to an equalization chamber 12, which in turn is connected to the application chamber 6 via a feed gap 9.
  • the storage rail 7 is fastened in a front wall 10, one outer surface of which is designed as a drainage surface 8.
  • a drainage channel 13 connects to the drainage surface 8.
  • the front wall 10 with the storage ledge 7 and the collecting channel 13 are e.g. pivotable about a hinge 14 for cleaning purposes.
  • baffle bar 7 which ends at a distance from the lateral surface of the roller 2, as is used in the exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3, a baffle bar 7 'extending as far as the lateral surface of the roller can also be used, as shown in FIG. 8 is used.
  • This baffle bar 7 ' is designed as a blade provided with through-holes, which cleans the outer surface of the roller.
  • the application unit 3 further comprises a hollow bar 15 and a yoke 16 which is articulated in the interior of the bar.
  • Two opposite surfaces of the yoke 16 which is also bar-shaped and which point approximately in the radial direction with respect to the axis of rotation of the roll are via pressure pads 17 supported against the beam 15.
  • a measuring device 22 is provided for measuring the deflection of the application unit.
  • the bar 15, the yoke 16, the pressure pads 17 and the measuring device 22 are components of a deflection compensation system for the application unit.
  • the application unit has a pressure hose 18 which extends over the entire width of the application unit 3 and is in contact with the flank 5a of the bent doctor bed 5.
  • the pressure hose 18 is acted upon by a pressure bar 19 which also runs continuously.
  • the vector of the pressure force is indicated by the arrow P.
  • spindle shafts 20 Distributed over the width of the applicator unit 3 are spindle shafts 20 which are provided at one end with a manual setting wheel 21 and with the other The end is in operative connection with the pressure bar 19.
  • the liquid medium to be applied to the material web 1 (cf. FIG. 1) is fed to the applicator unit 3 through the feed channel 11, from there via the distribution bores 23 into the compensation chamber 12 and then flows through the feed gap 9 into the application chamber 6 liquid medium is under pressure, so that the application chamber 6 is a pressure chamber in which the most uniform possible pressure is to be formed, under which the doctor element 4 is acted upon by the liquid medium, so that by the doctor element 4 liquid medium in a desired stroke width the roll surface is applied.
  • Excess liquid medium passes between the baffle bar 7 and the roller jacket surface, or as shown in Fig.
  • the baffle bar 7 is higher than the doctor element 4 with respect to a horizontal plane, a trouble-free function of the application mechanism and a uniform flow of excess liquid medium from the application chamber 6 is ensured.
  • the measuring device 22 measures a deflection of the application unit 3 in a known manner. If a deflection of the application bar 15 in the radial direction with respect to the roller axis is registered, the pressure pads 17, which are supported between the yoke 16 and the bar 15, become more or less heavily with a print medium, e.g. B. pressurized air to compensate for the deflection in the radial direction.
  • a deflection compensation for the application unit in the radial direction is particularly important because radial deflections lead directly to errors in the cross-profiling of the line.
  • a deflection compensation in the circumferential direction of the roller can also be provided by additional pressure pads.
  • thermal deflection compensation can also be provided in a known manner.
  • the pressure system for the metering doctor works in such a way that locally different pressure forces are transmitted to the pressure hose 18 by different settings of the adjusting spindles 20 across the width of the applicator unit, which in turn are forwarded by the latter to the doctor element 4 via the flank 5a of the doctor bed 5.
  • a special line cross-profiling is possible, e.g. in such a way that the line at the edges of the material web should fall outwards towards the edges, and secondly it is possible to correct irregularities in the line cross profile by correspondingly varying the local pressure forces by means of the adjusting spindles.
  • the adjusting spindles 20 are driven by means of appropriate adjusting motors, an automatic feedback between a measuring station which checks the quality of the line and a readjustment of the adjusting spindles can be provided.
  • FIG. 3 illustrates a second exemplary embodiment in which those parts and components that correspond to the exemplary embodiment shown in FIG. 2 are provided with the same reference symbols.
  • the feed channel 11 as seen in the circumferential direction of the roller 2 is arranged on the same side of the baffle bar 7 as the run-off surface 8. Since the feed channel 11 is arranged radially outward behind the run-off surface 8 with respect to the roller axis, it is not possible there 2, a collecting trough can be placed. Therefore, as can be seen in FIG.
  • an overflow channel 25 is designed, which is led from the drainage surface 8 to a collecting channel 13, which is located on the application unit 3 on the other side of the storage rail 7. From As in the first exemplary embodiment, supply channels 11 are routed to the compensation chamber 12, which then opens into the application chamber 6 via the supply gap 9. In the second exemplary embodiment, however, the feed stream and the overflow stream of the liquid medium intersect, as illustrated by the corresponding flow arrows.
  • devices of the type according to the invention which serve for the one-sided and direct application of liquid medium on a running material web.
  • the material web runs into the press nip obliquely from below and runs approximately vertically upwards.
  • the applicator unit 3 in turn is in this version approximately in the three o'clock position, the arrows R and T known from FIG. 2 enclosing an angle ⁇ '> 90 °.
  • the drainage surface 8 is still inclined at a sufficiently acute angle with respect to the horizontal that the liquid medium escaping through the baffle bar can still flow into the collecting channel 13 under the influence of gravity.
  • devices of the type according to the invention are used which are set up for direct application of liquid medium to a running material web.
  • the application of the liquid medium takes place by means of a so-called preliminary and finished dosing.
  • the pre-metering is carried out by an application unit 3 of the type according to the invention, which is arranged approximately in the four o'clock position
  • the final metering is carried out with a blade-stripping unit 28 of a known type arranged approximately in the eight o'clock position.
  • This blade-stripping unit 28 is mounted on a beam 29 of a known type, by means of which the deflection and thus the layer thickness for the fine metering can be precisely adjusted over the length of the beam.
  • FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of the application work, similar to FIGS. 2 and 3, but for the installation approximately in the two o'clock position.
  • the extent (arrow R) and the direction of roll rotation (arrow T) as well as the pressure force of the doctor element (arrow P) and the doctor blade force (arrow K) are shown.

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Abstract

The appts. to apply at least one liquid medium to a moving web, and especially of paper or cardboard, has a doctor holder (5) pitched at an angle so that the cross section extension (R) of the foot bar (5b) forms an angle ( alpha ') with the roller rotation direction (T) at the doctor (4) of at least 90 degrees or more than 90 degrees . <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von mindestens einem flüssigen Medium auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for applying at least one liquid medium to a running material web, in particular made of paper or cardboard, according to the preamble of patent claim 1.

Bei derartigen Vorrichtungen wird ein flüssiges Medium, wie Farbe, Imprägnierflüssigkeit, Stärke oder dergleichen, auf die Materialbahn aufgebracht. Das flüssige Medium kann dabei je nach Anwendungsfall eine unterschiedliche Konsistenz aufweisen, d.h. zum Beispiel dick- oder dünnflüssiger sein. Die Materialbahn kann aus Papier oder Karton sein, sie kann jedoch beispielsweise auch aus einem Textilwerkstoff bestehen. Der Auftrag des flüssigen Mediums auf die laufende Materialbahn erfolgt entweder direkt oder indirekt. Beim direkten Auftrag wird die Materialbahn auf der Mantelfläche einer Walze anliegend am Auftragswerk vorbeigeführt und beim Passieren des Auftragswerks wird das flüssige Medium direkt auf die Materialbahn aufgebracht. Die Walze dient hier als Gegenwalze zum Auftragswerk. Beim indirekten Auftrag des flüssigen Mediums fungiert die Walze als Auftragswalze, d.h. das flüssige Medium wird zunächst auf die Auftragswalze aufgetragen und nachfolgend von der berührend an der Walze vorbeigeführten Materialbahn abgenommen, vorzugsweise in einen Zwei-Walzen-Preßspalt.In such devices, a liquid medium, such as paint, impregnating liquid, starch or the like, is applied to the material web. Depending on the application, the liquid medium can have a different consistency, ie, for example, it can be thick or thin. The material web can be made of paper or cardboard, but it can also consist of a textile material, for example. The liquid medium is applied to the running material web either directly or indirectly. In the case of direct application, the material web is guided past the application unit on the outer surface of a roller, and the liquid medium is applied directly to the material unit as it passes through the application unit. The roller serves as a counter roller to the applicator. When the liquid medium is applied indirectly, the roller acts as an application roller, ie the liquid medium is first applied to the application roller and then by the roller touching it removed material web removed, preferably in a two-roll nip.

Für viele Anwendungsfälle ist es wünschenswert, die laufende Materialbahn bezüglich der horizontalen Ebene von unten nach oben an der Walze vorbeizuführen. Dann können nämlich z.B. die Trocknungseinrichtungen für die mit dem flüssigen Medium behandelte Materialbahn bezüglich der horizontalen Ebene in einem Bereich oberhalb der Walze angeordnet werden, was die Wärmeabfuhr für die Trocknungseinrichtungen erheblich erleichtert, da dann die Wärmeabfuhr nach oben nicht durch die Auftragsvorrichtungen behindert wird. Außerdem wird so vermieden, daß bei einer Reinigung der Auftragsvorrichtung das verschmutzte Reinigungsabwasser auf die Trocknungseinrichtungen tropfen kann.For many applications, it is desirable to move the running material web past the roller from bottom to top with respect to the horizontal plane. Then e.g. the drying devices for the web of material treated with the liquid medium are arranged with respect to the horizontal plane in an area above the roller, which considerably facilitates the heat dissipation for the drying devices, since then the heat dissipation upwards is not impeded by the application devices. In addition, it is thus avoided that the dirty cleaning waste water can drip onto the drying devices when cleaning the application device.

Bei einer solchen Materialbahnführung von unten nach oben werden bisher Auftragsvorrichtungen von einem Typ verwendet, bei dem oberhalb der Dosierrakel ein Sumpf, d.h. ein freier Flüssigkeitsspiegel gebildet wird, der die Dosierrakel unmittelbar mit dem aufzutragenden flüssigen Medium speist. Ein derartiges Auftragswerk kann dann bei einer Durchlaufrichtung der Materialbahn von unten nach oben mit einem ausreichenden Vorlauf an der Auftragswalze angeordnet werden, so daß die Strichqualität an der Auftragswalze zwischen dem Auftragswerk und der Abnahmestelle durch die Materialbahn optisch kontrolliert werden kann. Ein Auftragswerk, bei dem ein freier Flüssigkeitsspiegel ausgebildet wird, ist jedoch für viele Anwendungsfälle ungeeignet, da sich in dem Sumpf bei hohen Walzenrotationsgeschwindigkeiten zum einen turbulente Verhältnisse einstellen, die dazu führen, daß flüssiges Medium aus dem Sumpf herausspritzt, und zum anderen die an der Walzenmantelfläche vorhandene Luftgrenzschicht zumindest bereichsweise durch den Sumpf durchgerissen wird und Strichfehler verursachen kann.With such a material web guide from bottom to top, application devices of a type in which a sump, ie a free liquid level, is formed above the metering doctor, which feeds the metering doctor directly with the liquid medium to be applied. Such an application unit can then be arranged with a sufficient advance on the application roller in a direction of travel of the material web from bottom to top, so that the line quality on the application roller between the application unit and the take-off point can be optically checked by the material web. However, an application unit in which a free liquid level is formed is unsuitable for many applications, since turbulent conditions occur in the sump at high roller rotation speeds, which cause liquid medium to spray out of the sump and, on the other hand, the other At least roll surface existing air boundary layer is torn in sections by the swamp and can cause line errors.

Im deutschen Gebrauchsmuster DE-GM 84 14 904.3 wird ein Auftragswerk beschrieben, welches etwa, im Schnitt betrachtet, in Sechs-Uhr-Position der Gegenwalze angeordnet ist. Nachteil des beschriebenen Auftragswerkes ist es jedoch, daß sich das Auftragswerk nur in einem kleinen Bereich um die beschriebene Position herum anordnen läßt, da bei größeren Abweichungen der Ablauf des überschüssigen Mediums nicht mehr gewährleistet ist. Des weiteren läßt sich bei einer derartigen Anordnung des Auftragswerkes die Materialbahn vom Bedienpersonal nur schwer einsehen, was eine optische Kontrolle der Strichqualität quasi unmöglich macht.In the German utility model DE-GM 84 14 904.3, an application is described which, viewed in section, is arranged in the six o'clock position of the counter roller. A disadvantage of the described work, however, is that the work can only be arranged in a small area around the position described, since the excess medium can no longer be guaranteed in the event of major deviations. Furthermore, with such an arrangement of the application work, the material web can only be viewed with difficulty by the operating personnel, which makes visual inspection of the line quality virtually impossible.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung zum Auftragen von mindestens einem flüssigen Medium auf eine laufende Materialbahn zu schaffen, wobei das Auftragswerk in einem weiten Bereich des abwärtslaufenden Sektors der Mantelfläche angebracht werden kann, ohne daß die Funktion des Auftragswerkes beeinträchtigt wird.The invention is based on the problem of creating a device for applying at least one liquid medium to a running web of material, the application unit being able to be applied in a wide area of the downward-running sector of the lateral surface without the function of the application unit being impaired.

Dieses Problem wird von einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This problem is solved by a device with the features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Auftragswerk vorgesehen, das eine Dosierrakel sowie eine entgegen der Drehrichtung der Walze im Abstand zur Dosierrakel angeordnete Stauleiste aufweist, die mit der Dosierrakel eine Auftragskammer begrenzt.In the device according to the invention, an applicator unit is provided which has a metering knife and a baffle bar arranged at a distance from the metering knife counter to the direction of rotation of the roller and which limits an application chamber with the metering knife.

Der Rakelhalter des Auftragswerkes ist derart abgewinkelt, daß die Querschnittserstreckung der Fußleiste mit der Walzenumlaufrichtung an der Dosierrakel einen Winkel von etwa 90° oder größer bildet. Hierdurch wird erreicht, daß selbst, wenn das Auftragswerk in der Zwei-Uhr-Position angebracht ist, ein Ablaufen des überschüssigen Mediums gewährleistet ist. Das Rakelbett fügt sich hier in vorteilhafter Weise in die räumlichen Gegebenheiten in der Umgebung der Auftragskammer ein. Die eine Flanke des abgewinkelten Rakelbetts kann dann einen Zufuhrspalt zur Zuführung des flüssigen Mediums in die Auftragskammer begrenzen, während die andere, zur ersten Flanke abgeknickte Flanke, die das eigentliche Rakelelement aufnimmt, einen Teil der Auftragskammer begrenzen kann.The squeegee holder of the application unit is angled in such a way that the cross-sectional extent of the skirting board forms an angle of approximately 90 ° or greater with the metering squeegee. This ensures that even if the applicator is in the two o'clock position, the excess medium is guaranteed to drain. The doctor bed fits into the spatial conditions in the vicinity of the application chamber in an advantageous manner. One flank of the angled doctor blade bed can then delimit a feed gap for feeding the liquid medium into the application chamber, while the other flank, which is bent off to the first flank and accommodates the actual doctor element, can delimit a part of the application chamber.

Das Auftragswerk ist erfindungsgemäß dabei in einem abwärtslaufenden Sektor der Mantelfläche der Walze angeordnet. Mit anderen Worten: Das Auftragswerk ist bezüglich einer durch die Walzenachse verlaufenden vertikalen Ebene an derjenigen Hälfte der Walzenmantelfläche angeordnet, in der sich ein Punkt auf der Mantelfläche der Walze bezüglich einer horizontalen Ebene durch die Walzenrotation von oben nach unten bewegt. Da die Stauleiste entgegen der Drehrichtung der Walze im Abstand zur Dosierrakel angeordnet ist, liegt sie somit bezüglich einer horizontalen Ebene räumlich höher als die Dosierrakel. Um ein Abfließen von überschüssigem, aus der Auftragskammer über die Stauleiste austretenden flüssigen Medium unter dem Einfluß der Schwerkraft zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß eine Ablauffläche vorgesehen, die mit einer horizontalen Ebene einen spitzen Winkel einschließt.The application unit is arranged according to the invention in a downward-running sector of the lateral surface of the roller. In other words, the applicator is arranged with respect to a vertical plane running through the roll axis on that half of the roll lateral surface in which a point on the lateral surface of the roll moves from top to bottom with respect to a horizontal plane due to the roll rotation. Since the baffle bar is arranged at a distance from the metering doctor against the direction of rotation of the roller, it is thus spatially higher than the metering doctor with respect to a horizontal plane. In order to allow excess liquid medium emerging from the application chamber via the baffle bar to flow away under the influence of gravity, a drainage surface is provided according to the invention which includes an acute angle with a horizontal plane.

Obwohl die Stauleiste räumlich höher als die Dosierrakel angeordnet ist und somit überschüssiges Medium aus der Auftragskammer zunächst entgegen der Wirkungsrichtung der Schwerkraft austreten, d.h. nach oben ausfließen muß, wird erfindungsgemäß ein problemloses Abfließen von überschüssigem flüssigen Medium realisiert. Das überschüssige flüssige Medium fließt zwischen der Walze und der Stauleiste entgegen der Walzendrehrichtung ab und sorgt dabei für eine wirkungsvolle Ablösung der Luftgrenzschicht von der Walzenmantelfläche. Die Luftgrenzschicht könnte sonst durch die Auftragskammer hindurch zur Dosierakel gelangen und durch die Ausbildung von Luftbläschen zu einem fehlerhaften Strich führen.Although the baffle bar is arranged spatially higher than the metering doctor and thus excess medium must first emerge from the application chamber against the direction of action of gravity, ie must flow out upwards, problem-free outflow of excess liquid medium is achieved according to the invention. The excess liquid medium flows between the roller and the baffle bar the direction of rotation of the roller and thereby ensures an effective detachment of the air boundary layer from the surface of the roller. The air boundary layer could otherwise reach the metering knife through the application chamber and lead to a faulty line due to the formation of air bubbles.

Durch die erfindungsgemäße Plazierung des Auftragswerks im abwärtslaufenden Sektor der Walzenmantelfläche bleibt bei indirektem Auftrag und bei Führung der Materialbahn bezüglich einer horizontalen Ebene von unten nach oben zumindest ein in der bezüglich einer horizontalen Ebene unteren Walzenhälfte liegender Viertelkreissektor der Walzenmantelfläche, in dem ein Punkt auf dem Walzenmantel wieder nach oben läuft, für das Bedienpersonal von unten gut einsehbar. So kann die Strichqualität auf der Auftragswalze zwischen dem Auftragswerk und der Materialbahn unmittelbar optisch kontrolliert werden.By placing the applicator in the downward-running sector of the roll surface according to the invention, with indirect application and when guiding the material web with respect to a horizontal plane from bottom to top, at least one quarter circle sector of the roll surface lying in the lower half of the roll with respect to a horizontal plane remains in the one point on the roll surface runs upwards again, and is easily visible to the operating personnel from below. In this way, the line quality on the application roller between the application unit and the material web can be checked visually.

Aber auch für einen direkten Auftrag eines flüssigen Mediums auf eine Materialbahn, die um eine Gegenwalze geführt wird, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft verwendet werden. So ist analog zu der vorher beschriebenen Anordnung bei indirektem Auftrag nach dem direkten Auftrag eine optische Kontrolle des aufgetragenen Strichs auf der Materialbahn von unten durch das Bedienpersonal möglich. Weiterhin kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung an der bezüglich einer durch die Walzenachse verlaufenden horizontalen Ebene unteren Hälfte des Walzenmantels in dem abwärtslaufenden Viertelkreissektor der Mantelfläche ein Auftragswerk gemäß der Erfindung angeordnet werden und in dem zweiten Viertelkreissektor, in dem die Mantelfläche aufwärtsläuft, zusätzlich ein zweites Auftragswerk in herkömmlicher Weise vorgesehen werden. So können z.B. bei direktem Auftrag zwei verschiedene Striche nacheinander auf die Materialbahn aufgebracht werden. Natürlich kann dabei das gemäß der Erfindung angeordnete Auftragswerk in der abwärtslaufenden Hälfte der Walzenmantelfläche auch bereits oberhalb der durch die Walzenachse verlaufenden horizontalen Ebene angeordnet sein.However, the device according to the invention can also be used advantageously for direct application of a liquid medium to a material web which is guided around a counter roller. Analogous to the arrangement described above, in the case of indirect application after direct application, the operator can visually check the applied line on the material web from below. Furthermore, in the device according to the invention, a coating unit according to the invention can be arranged on the lower half of the roller shell with respect to a horizontal plane running through the roller axis, and an additional coating unit in the second quarter circle sector in which the peripheral surface runs upwards be provided in a conventional manner. For example, two different lines can appear one after the other in the case of direct application the material web are applied. Of course, the application unit arranged according to the invention can also be arranged in the downward half of the roll surface area above the horizontal plane running through the roll axis.

Der abwärtslaufende Sektor der Walzenmantelfläche, in dem das Auftragswerk angeordnet ist, erstreckt sich bezüglich einer durch die Walzenachse verlaufenden horizontalen Ebene vorzugsweise um einen Bogenwinkelbereich von 30° nach oben und einen Bogenwinkelbereich von 90° nach unten. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß günstig, das Auftragswerk, in Richtung der Walzenlängsachse betrachtet, bei einer Walzenrotation im Uhrzeigersinn in einem Bereich anzuordnen, der sich von der Zwei-Uhr-Position bis zur Sechs-Uhr-Position der Walzenmantelfläche erstreckt, und bei einer Walzenrotation im Gegenuhrzeigersinn in einem Bereich anzuordnen, der sich von der Zehn-Uhr-Position bis zur Sechs-Uhr-Position erstreckt.The downward-running sector of the roll surface, in which the application unit is arranged, extends preferably with respect to a horizontal plane running through the roll axis by an arc angle range of 30 ° upwards and an arc angle range of 90 ° downwards. In other words, according to the invention, it is favorable according to the invention to arrange the application unit, viewed in the direction of the longitudinal axis of the roller, in the case of a roller rotation in the clockwise direction in an area which extends from the two o'clock position to the six o'clock position of the surface of the roller and one Arrange the roller rotation counterclockwise in an area that extends from the ten o'clock position to the six o'clock position.

Das Auftragswerk kann in einem abwärtslaufenden Sektor der Walzenmantelfläche angeordnet werden, der sich von einer durch die Walzenachse verlaufenden horizontalen Ebene in einem Bogenwinkelbereich von 90° nach unten erstreckt. Dies entspricht bei Rotation der Walze im Uhrzeigersinn einem Bereich von ungefähr der Drei-Uhr-Position bis ungefähr zur Sechs-Uhr-Position der Walzenmantelfläche und bei Rotation der Walze im Gegenuhrzeigersinn einem Bereich von der Neun-Uhr-Position ebenfalls bis zur Sechs-Uhr-Position. Eine bevorzugte Position für die Anordnung des Auftragswerks ist dabei für eine Walzenrotation im Uhrzeigersinn die Vier-Uhr-Position, d.h. die Position in einem Bogenwinkel von ca. 30° unterhalb einer durch die Walzenachse verlaufenden horizontalen Ebene, bzw. bei einer Walzenrotation im Gegenuhrzeigersinn die Acht-Uhr-Position, d.h. die zur Vier-Uhr-Position bezüglich einer durch die Walzenachse verlaufenden vertikalen Ebene spiegelbildliche Position. Dies gilt z. B. für etwa vertikale Bahnlaufrichtung bei indirektem Auftrag. Bei schräg von unten nach oben durch einen Zwei-Walzen-Preßspalt laufender Bahn (ebenfalls bei indirektem Auftrag) ist eine bevorzugte Position des Auftragswerks die ungefähr Sechs-Uhr-Position an der unteren Walze, bzw. die ungefähr Drei-(bzw. Neun-)Uhr-Position an der oberen Walze.The application unit can be arranged in a downward-running sector of the roll surface, which extends downward from a horizontal plane running through the roll axis in an arc angle range of 90 °. This corresponds to a range from approximately the three o'clock position to approximately the six o'clock position of the roll circumferential surface when the roller rotates clockwise and an area from the nine o'clock position to the six o'clock position when the roller rotates counterclockwise -Position. A preferred position for the arrangement of the application unit for a roller rotation in the clockwise direction is the four o'clock position, i.e. the position at an arc angle of approx. 30 ° below a horizontal plane running through the roller axis, or in the case of a roller rotation in the counterclockwise direction Eight o'clock position, that is to the four o'clock position with respect to a vertical plane running through the roller axis. This applies e.g. B. for approximately vertical web running direction with indirect order. When the web runs obliquely from bottom to top through a two-roll press nip (also with indirect application), a preferred position of the application unit is the approximately six o'clock position on the lower roller, or the approximately three (or nine ) Clock position on the top roller.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, das Auftragswerk mit einer Andruckeinrichtung für die Dosierrakel zu versehen, deren Andruckkraft über die Walzenbreite variabel einstellbar ist. Somit läßt sich das Querprofil eines auf eine Materialbahn aufgebrachten Strichs, also das Strichprofil in Richtung quer zur Durchlaufrichtung der Materialbahn, genau einstellen. In einer günstigen Ausführung erfolgt die Einstellung der Andruckkraft entweder manuell oder motorisch mittels Stellelementen. Diese Stellelemente, wie z.B. Stellspindeln, drücken dann, über die Breite der Walze verteilt, auf ein Andruckelement, wie z.B. einen mit Druckluft gefüllten Andruckschlauch. Eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform besteht darin, die Stellelemente als biegsame Spindelwellen auszugestalten, so daß diese in ihrem räumlichen Verlauf gut an die konstruktiven Gegebenheiten des Auftragswerks angepaßt werden können und z.B. außen um das Auftragswerk herum zum Andruckelement hingeführt werden können. Durch eine entsprechende Einstellung der verschiedenen Stellspindeln, entweder von Hand mit Einstellhandrädern oder automatisch mittels Stellmotoren, kann der lokale Anpreßdruck der Stellspindeln auf das Andruckelement und damit der lokale Anpreßdruck des Rakelelements gegen die Walze reguliert werden.Furthermore, it is expedient according to the invention to provide the application unit with a pressing device for the metering doctor, the pressing force of which can be variably adjusted over the roller width. The cross profile of a line applied to a material web, that is to say the line profile in the direction transverse to the direction of travel of the material web, can thus be set precisely. In a favorable embodiment, the pressure force is set either manually or by means of a motor by means of adjusting elements. These adjusting elements, such as adjusting spindles, then, distributed over the width of the roller, press on a pressing element, such as a pressure hose filled with compressed air. A preferred embodiment of the invention is to design the adjusting elements as flexible spindle shafts, so that the spatial course of these can be adapted well to the structural conditions of the application work and, for example, can be led outside around the application work to the pressure element. The local contact pressure of the adjusting spindles on the pressure element and thus the local contact pressure of the doctor element against the roller can be regulated by appropriate adjustment of the various adjusting spindles, either by hand with adjusting handwheels or automatically by means of servomotors.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß die Kraft, welche den Rakelhalter im Auftragswerk hält, nahezu senkrecht oder in einem Winkel größer als 90° zu der Kraft steht, welche das Rakelelement gegen die Walze drückt. Der Rakelhalter ist auf diese Weise leicht lösbar.Another feature of the invention is that the force that holds the squeegee holder in the applicator is almost perpendicular or at an angle greater than 90 ° to the force that presses the squeegee element against the roller. The squeegee holder is easily detachable in this way.

Erfindungsgemäß sind zwei Ausführungsformen für die relative Anordnung der Ablauffläche und eines Zufuhrkanals für das flüssige Medium zueinander bevorzugt. Zum einen ist es günstig, den Zufuhrkanal und die Ablauffläche so anzuordnen, daß sie sich bezüglich einer Walzenumfangsrichtung jeweils auf verschiedenen Seiten der Stauleiste erstrecken. Bei dieser Variante lassen sich dann die Zuführwege für das flüssige Medium zur Auftragskammer räumlich getrennt von den Abführwegen für überschüssiges flüssiges Medium anordnen. Dies führt zu einer relativ unkomplizierten Gestaltung der Zuführ- und Abführwege. Stellelemente zur Regelung der Andruckkraft der Dosierrakel können dann beispielsweise in Form von biegsamen Spindelwellen um das Auftragswerk herumgeführt werden, falls sonst ein radialer Verlauf der Spindelwellen zur Dosierrakel hin durch die Zufuhrwege für das flüssige Medium führen müßte. Eine zweite günstige Variante besteht darin, die Ablauffläche und einen Zufuhrkanal für das flüssige Medium jeweils auf der gleichen Seite der Stauleiste anzuordnen. Die Abführwege für das überschüssige flüssige Medium, z.B. von der Ablauffläche in eine Auffangrinne, und die Wege vom Zufuhrkanal zur Auftragskammer können dann so gestaltet werden, daß sie sich gegenseitig kreuzen. Diese Variante erlaubt eine bezogen auf die Walzenachse in etwa radiale Zuführung der Stellelemente, z.B. der Stellspindeln, zur Dosierrakel hin, ohne dabei die Zufuhrwege des flüssigen Mediums zu durchqueren. Diese Bauart eignet sich besonders für eine Anordnung im Bereich der Drei-Uhr-Position.According to the invention, two embodiments are preferred for the relative arrangement of the drainage surface and a feed channel for the liquid medium to one another. On the one hand, it is expedient to arrange the feed channel and the discharge surface in such a way that they each extend on different sides of the baffle bar with respect to a roller circumferential direction. In this variant, the feed paths for the liquid medium to the application chamber can then be arranged spatially separate from the discharge paths for excess liquid medium. This leads to a relatively uncomplicated design of the feed and discharge paths. Adjusting elements for regulating the pressure force of the metering doctor can then be guided around the application unit, for example in the form of flexible spindle shafts, if otherwise a radial course of the spindle shafts would have to lead to the metering doctor through the feed paths for the liquid medium. A second inexpensive variant consists in arranging the drainage surface and a feed channel for the liquid medium on the same side of the storage rail. The discharge paths for the excess liquid medium, for example from the drainage surface into a gutter, and the paths from the feed channel to the application chamber can then be designed so that they cross each other. This variant allows the actuating elements, for example the adjusting spindles, to be fed approximately radially with respect to the roller axis to the metering doctor, without crossing the feed paths of the liquid medium. This type is particularly suitable for an arrangement in the three o'clock position.

Erfindungsgemäß ist es ferner zweckmäßig, einen Zufuhrspalt zum Zuführen des flüssigen Mediums in die Auftragskammer derart auszubilden, daß er bezogen auf die Walzenachse in etwa radial in die Auftragskammer einmündet.According to the invention, it is also expedient to form a feed nip for feeding the liquid medium into the application chamber in such a way that it opens approximately radially into the application chamber with respect to the roller axis.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the device according to the invention are explained in more detail below with reference to the drawings.

Es zeigen:

Fig. 1
eine Einbausituation zweier erfindungsgemäßer Vorrichtungen in einer Auftragsmaschine in einer Seitenansicht in Richtung der Walzendrehachsen gesehen;
Fig. 2
ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematisierten Querschnittsansicht;
Fig. 3
ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematisierten Querschnittsansicht; und
Fig. 4 bis 7
schematisch und stark vereinfacht vier weitere Einbausituationen mit Vorrichtungen der erfindungsgemäßen Art;
Fig. 8
schematisch und stark vereinfacht eine weitere konstruktive Einzelheit der erfindungsgemäßen Auftragsvorrichtung; und
Fig. 9
ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematisierten Querschnittsansicht.
Show it:
Fig. 1
an installation situation of two devices according to the invention seen in a coating machine in a side view in the direction of the roll axes of rotation;
Fig. 2
a first embodiment of the device according to the invention in a schematic cross-sectional view;
Fig. 3
a second embodiment of the device according to the invention in a schematic cross-sectional view; and
4 to 7
schematically and greatly simplified four further installation situations with devices of the type according to the invention;
Fig. 8
schematically and greatly simplified another constructive detail of the application device according to the invention; and
Fig. 9
a further embodiment of the device according to the invention in a schematic cross-sectional view.

Fig. 1 zeigt eine Maschine zum Auftragen eines flüssigen Mediums, wie z.B. Stärke oder einer Flüssigkeit mit Farbpigmenten, auf eine Materialbahn 1, die z.B. aus Papier oder Karton besteht. Zwei Walzen 2 bilden zwischen sich einen Walzenspalt aus und rotieren jeweils in der durch einen Pfeil angedeuteten Drehrichtung, so daß die Materialbahn 1 bezüglich einer horizontalen Ebene durch die Walzendrehachsen von unten nach oben durch den Walzenspalt hindurchgefördert wird. An den beiden Walzen 2 sind spiegelsymmetrisch Auftragswerke 3 angeordnet, mit denen das flüssige Medium auf die Mantelflächen der Walzen 2 aufgetragen wird, um dann von den Walzen im Walzenspalt auf die Materialbahn 1 übertragen zu werden, wodurch ein beidseitiger Auftrag des flüssigen Mediums auf die Materialbahn erfolgt.Fig. 1 shows a machine for applying a liquid medium, e.g. Starch or a liquid with color pigments, on a material web 1, which e.g. consists of paper or cardboard. Two rolls 2 form a roll nip between them and each rotate in the direction of rotation indicated by an arrow, so that the material web 1 is conveyed through the roll nip from bottom to top with respect to a horizontal plane. On the two rollers 2, mirror-symmetrical applicator units 3 are arranged, with which the liquid medium is applied to the lateral surfaces of the rollers 2, in order then to be transferred from the rollers in the nip to the material web 1, as a result of which the liquid medium is applied to the material web on both sides he follows.

Die beiden Auftragswerke 3 sind jeweils an einer Position an den Walzen 2 angeordnet, an der sich ein Punkt auf der Walzenmantelfläche bezüglich einer horizontalen Ebene abwärts bewegt. Das rechte Auftragswerk 3 ist bezüglich der zugehörigen Walze 2, die sich im Uhrzeigersinn dreht, an einer Stelle angeordnet, die auf einem auf den Walzenquerschnitt projizierten Uhrenziffernblatt der Vier-Uhr-Position entsprechen würde. Bezüglich der beiden Walzen spiegelsymmetrisch dazu ist das linke Auftragswerk 3 an der linken, im Gegenuhrzeigersinn rotierenden Walze 2 an einer Stelle angeordnet, die auf einem Uhrenziffernblatt der Acht-Uhr-Position entsprechen würde. Auf die konstruktiven Einzelheiten der Lagerung der Auftragswerke 3 an der Maschinenanordnung wird hier nicht näher eingegangen, da diese einer herkömmlichen Bauweise entspricht.The two applicator units 3 are each arranged at a position on the rollers 2 at which a point on the surface of the roller surface moves downward with respect to a horizontal plane. The right application unit 3 is arranged with respect to the associated roller 2, which rotates clockwise, at a position which would correspond to the four o'clock position on a clock face projected onto the roller cross section. With respect to the two rollers, mirror-symmetrical thereto, the left applicator unit 3 is arranged on the left, counterclockwise rotating roller 2 at a position which would correspond to the eight o'clock position on a clock face. The structural details of the mounting of the applicator units 3 on the machine arrangement are not discussed in detail here, since this corresponds to a conventional design.

Wie sich aus der Maschinenanordnung in Fig. 1 ersehen läßt, kann das Bedienpersonal bei der gezeigten Konfiguration von unten an jeder Walze 2 im Bereich zwischen dem Auftragswerk 3 und der Materialbahn 1 den auf die Walzen aufgetragenen Flüssigkeitsfilm auf seine Qualität hin kontrollieren. Somit lassen sich eventuelle Fehler im Film an den Walzen gut erkennen und klar dem jeweiligen Auftragswerk zuordnen. Diese Zuordnung ist dagegen nach dem erfolgten beidseitigen Auftrag des flüssigen Mediums auf die Materialbahn im Durchlicht nicht mehr mit Sicherheit möglich.As can be seen from the machine arrangement in FIG. 1, the operating personnel in the configuration shown can be seen from below on each roller 2 in the area between the application unit 3 and the material web 1 check the quality of the liquid film applied to the rollers. In this way, possible errors in the film can be easily recognized on the rollers and clearly assigned to the respective application. On the other hand, this assignment is no longer possible with certainty after the liquid medium has been applied to the material web on both sides in transmitted light.

Nachfolgend werden nun die konstruktiven Einzelheiten eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Auftragsvorrichtung mit Bezug auf die Fig. 2 erläutert. Dort ist ein Auftragswerk 3, das der Anordnung des rechten, in Fig. 1 gezeigten Auftragswerks entspricht, im Querschnitt in bezug zur Walze 2 gezeigt, die in Pfeilrichtung T rotiert.The structural details of a first exemplary embodiment of the application device according to the invention will now be explained with reference to FIG. 2. There is an application unit 3, which corresponds to the arrangement of the right application unit shown in FIG. 1, shown in cross section with respect to the roller 2, which rotates in the direction of arrow T.

Im Auftragswerk 3 ist ein Rakelbett bzw. Rakelhalter 5 angeordnet, welches durch eine Kraft K gehalten wird und ein Rakelelement 4 trägt. Das Rakelelement 4 liegt an der Walze 2 an und kann als Rollrakel, Rakelleiste, Rakelklinge oder dergleichen ausgebildet sein. Das Rakelbett 5 weist im Querschnitt ein abgewinkeltes Profil, bestehend aus einer Flanke 5a und einer Flanke bzw. Fußleiste 5b, auf. Die Erstreckung der Flanke 56 ist durch den Pfeil R angedeutet. Bezüglich einer horizontalen Ebene oberhalb des Rakelelements 4 ist eine Stauleiste 7 angeordnet. Das Rakelelement 4, die Flanke 5a des abgewinkelten Rakelbetts, die Stauleiste 7 und der jeweils zwischen dem Rakelelement und der Stauleiste befindliche Abschnitt der Walzenmantelfläche schließen eine Auftragskammer 6 ein. Ein Zufuhrkanal 11 steht über Verteilbohrungen 23 mit einem Ausgleichsraum 12 in Verbindung, der wiederum über einen Zufuhrspalt 9 mit der Auftragskammer 6 verbunden ist.In the application unit 3, a doctor bed or doctor holder 5 is arranged, which is held by a force K and carries a doctor element 4. The doctor element 4 rests on the roller 2 and can be designed as a doctor blade, doctor bar, doctor blade or the like. The doctor bed 5 has an angled profile in cross section, consisting of a flank 5a and a flank or baseboard 5b. The extent of the flank 56 is indicated by the arrow R. A baffle bar 7 is arranged with respect to a horizontal plane above the doctor element 4. The squeegee element 4, the flank 5a of the angled squeegee bed, the baffle bar 7 and the section of the roll surface located between the squeegee element and the baffle bar enclose an application chamber 6. A feed channel 11 is connected via distribution bores 23 to an equalization chamber 12, which in turn is connected to the application chamber 6 via a feed gap 9.

Die Stauleiste 7 ist in einer Vorderwand 10 befestigt, deren eine Außenfläche als Ablauffläche 8 ausgebildet ist. An die Ablauffläche 8 schließt sich eine Auffangrinne 13 an. Die Vorderwand 10 mit der Stauleiste 7 und die Auffangrinne 13 sind z.B. für Reinigungszwecke um ein Gelenk 14 abschwenkbar.The storage rail 7 is fastened in a front wall 10, one outer surface of which is designed as a drainage surface 8. A drainage channel 13 connects to the drainage surface 8. The front wall 10 with the storage ledge 7 and the collecting channel 13 are e.g. pivotable about a hinge 14 for cleaning purposes.

Anstelle einer im Abstand von der Mantelfläche der Walze 2 endenden Stauleiste 7, wie sie in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 3 eingesetzt ist, kann auch eine bis an die Mantelfläche der Walze heranreichende Stauleiste 7', wie sie in Fig. 8 dargestellt ist, eingesetzt werden. Diese Stauleiste 7' ist als mit Durchtrittslöchern versehene Klinge ausgebildet, die die Mantelfläche der Walze reinigt.Instead of a baffle bar 7 which ends at a distance from the lateral surface of the roller 2, as is used in the exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3, a baffle bar 7 'extending as far as the lateral surface of the roller can also be used, as shown in FIG. 8 is used. This baffle bar 7 'is designed as a blade provided with through-holes, which cleans the outer surface of the roller.

Das Auftragswerk 3 nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 umfaßt ferner einen hohlen Balken 15 sowie ein im Inneren des Balkens gelenkig gelagertes Joch 16. Zwei gegenüberliegende Flächen des ebenfalls balkenförmig gestalteten Jochs 16, die bezüglich der Walzendrehachse etwa in radiale Richtung weisen, sind über Druckpolster 17 gegen den Balken 15 abgestützt. Weiterhin ist eine Meßeinrichtung 22 zur Messung der Durchbiegung des Auftragswerks vorgesehen. Der Balken 15, das Joch 16, die Druckpolster 17 und die Meßeinrichtung 22 sind Bestandteile eines Durchbiegungsausgleichssystems für das Auftragswerk.The application unit 3 according to the exemplary embodiment according to FIG. 2 further comprises a hollow bar 15 and a yoke 16 which is articulated in the interior of the bar. Two opposite surfaces of the yoke 16 which is also bar-shaped and which point approximately in the radial direction with respect to the axis of rotation of the roll are via pressure pads 17 supported against the beam 15. Furthermore, a measuring device 22 is provided for measuring the deflection of the application unit. The bar 15, the yoke 16, the pressure pads 17 and the measuring device 22 are components of a deflection compensation system for the application unit.

Schließlich weist das Auftragswerk einen Andruckschlauch 18 auf, der sich über die gesamte Breite des Auftragswerks 3 erstreckt und in Kontakt mit der Flanke 5a des abgeknickten Rakelbetts 5 steht. Der Andruckschlauch 18 wird von einer Andruckleiste 19 beaufschlagt, die ebenfalls durchgehend verläuft. Der Vektor der Andruckkraft ist durch den Pfeil P gekennzeichnet. Über die Breite des Auftragswerks 3 verteilt sind Spindelwellen 20 angeordnet, die an ihrem einen Ende mit einem Handeinstellrad 21 versehen sind und mit ihrem anderen Ende mit der Andruckleiste 19 in Wirkverbindung stehen. Der Andruckschlauch 18, die Andruckleiste 19 und die Stellspindeln 20, die als biegsame Wellen oder als Kardanwellen ausgeführt sind, bilden ein System, mit dem der Andruck des Rakelelements 4 gegen die Walze 2 über die Länge des Auftragwerks variabel eingestellt werden kann, um das Strichquerprofil auf der Walzenmantelfläche einzustellen.Finally, the application unit has a pressure hose 18 which extends over the entire width of the application unit 3 and is in contact with the flank 5a of the bent doctor bed 5. The pressure hose 18 is acted upon by a pressure bar 19 which also runs continuously. The vector of the pressure force is indicated by the arrow P. Distributed over the width of the applicator unit 3 are spindle shafts 20 which are provided at one end with a manual setting wheel 21 and with the other The end is in operative connection with the pressure bar 19. The pressure hose 18, the pressure bar 19 and the adjusting spindles 20, which are designed as flexible shafts or as cardan shafts, form a system with which the pressure of the squeegee element 4 against the roller 2 can be variably adjusted over the length of the application unit to the cross-bar profile adjust on the roll surface.

Anschließend wird die Funktionsweise des zuvor beschriebenen Auftragswerks 3 erläutert. Das auf die Materialbahn 1 (vgl. Fig. 1) aufzutragende flüssige Medium wird dem Auftragswerk 3 durch den Zufuhrkanal 11 zugeführt, von dort aus über die Verteilbohrungen 23 in den Ausgleichsraum 12 geleitet und strömt dann über den Zufuhrspalt 9 in die Auftragskammer 6. Das flüssige Medium steht dabei unter Druck, so daß die Auftragskammer 6 eine Druckkammer darstellt, in der sich ein möglichst gleichmäßiger Druck ausbilden soll, unter dem das Rakelelement 4 mit dem flüssigen Medium beaufschlagt wird, damit durch das Rakelelement 4 flüssiges Medium in einer gewünschten Strichstärke auf die Walzenmantelfläche aufgetragen wird. Überschüssiges flüssiges Medium tritt zwischen der Stauleiste 7 und der Walzenmantelfläche, oder wie in Fig. 8 dargestellt, bei Verwendung einer bis an die Walzenmantelfläche reichenden, gelochten Klinge als Stauleiste 7' durch die Durchtrittslöcher der Stauleiste 7', hindurch und fließt infolge der Schwerkraft gleichmäßig über die Ablauffläche 8 in die Auffangrinne 13 ab. Das in der Auffangrinne gesammelte flüssige Medium wird, gegebenenfalls nach Durchlauf eines Reinigungsfilters, dem Auftragswerk wieder zugeführt. Durch das zwischen der Stauleiste 7 und der Walze 2 austretende überschüssige flüssige Medium wird ein Dichtstrom im Spalt zwischen der Stauleiste und der Walze (oder den Durchtrittslöchern im Falle der Benutzung der gelochten Klinge gemäß Fig. 8) gebildet. Die Ausbildung dieses Dichtstroms an der Walzenmantelfläche mit einer Strömungsrichtung entgegen der Walzendrehrichtung hat den sehr günstigen Effekt, daß die Luftgrenzschicht an der rotierenden Walzenmantelfläche durch den gegenläufigen Strom zwischen der Stauleiste und der Walze abgelöst wird und so verhindert wird, daß die Luftgrenzschicht wie bei herkömmlichen, mit einem Sumpf mit freiem Flüssigkeitsspiegel arbeitenden Auftragswerken bis zum Rakelelement 4 durchgerissen werden und so Strichfehler verursachen könnte.The functioning of the application unit 3 described above is then explained. The liquid medium to be applied to the material web 1 (cf. FIG. 1) is fed to the applicator unit 3 through the feed channel 11, from there via the distribution bores 23 into the compensation chamber 12 and then flows through the feed gap 9 into the application chamber 6 liquid medium is under pressure, so that the application chamber 6 is a pressure chamber in which the most uniform possible pressure is to be formed, under which the doctor element 4 is acted upon by the liquid medium, so that by the doctor element 4 liquid medium in a desired stroke width the roll surface is applied. Excess liquid medium passes between the baffle bar 7 and the roller jacket surface, or as shown in Fig. 8, when using a perforated blade reaching to the roller jacket surface as a baffle bar 7 'through the through holes of the baffle bar 7', and flows evenly due to gravity from the drainage surface 8 into the gutter 13. The liquid medium collected in the gutter is returned to the application unit, if necessary after passing through a cleaning filter. Due to the excess liquid medium emerging between the baffle bar 7 and the roller 2, a dense flow is formed in the gap between the baffle bar and the roller (or the through holes in the case of using the perforated blade according to FIG. 8). The formation of this dense flow on the roll surface with The direction of flow opposite to the direction of rotation of the roll has the very favorable effect that the air boundary layer on the rotating surface of the roll is replaced by the opposite flow between the baffle plate and the roll, thus preventing the air boundary layer from working as with conventional application units with a sump with a free liquid level be torn to the doctor element 4 and thus could cause line errors.

Obwohl also bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Stauleiste 7 bezüglich einer horizontalen Ebene höher liegt als das Rakelelement 4, ist eine einwandfreie Funktion des Auftragswerks und ein gleichmäßiger Ablauf von überschüssigem flüssigen Medium aus der Auftragskammer 6 gewährleistet.Thus, although in the device according to the invention the baffle bar 7 is higher than the doctor element 4 with respect to a horizontal plane, a trouble-free function of the application mechanism and a uniform flow of excess liquid medium from the application chamber 6 is ensured.

Nun wird die prinzipielle Funktion der Durchbiegungsausgleichsanordnung erläutert. Die Meßeinrichtung 22 mißt in bekannter Weise eine Durchbiegung des Auftragswerks 3. Falls eine Durchbiegung des Auftragsbalkens 15 in radialer Richtung bezüglich der Walzenachse registriert wird, werden entsprechend die Druckpolster 17, die sich jeweils zwischen dem Joch 16 und dem Balken 15 abstützen, mehr oder weniger stark mit einem Druckmedium, z. B. Druckluft beaufschlagt, um die Durchbiegung in radialer Richtung zu kompensieren. Ein Durchbiegungsausgleich für das Auftragswerk in radialer Richtung ist deshalb besonders wichtig, weil radiale Durchbiegungen unmittelbar zu Fehlern in der Querprofilierung des Strichs führen. Natürlich kann aber auch zusätzlich ein Durchbiegungsausgleich in Umfangsrichtung der Walze durch weitere Druckpolster vorgesehen sein. Neben dem beschriebenen mechanischen Biegungsausgleich kann auch in bekannter Weise ein thermischer Durchbiegungsausgleich vorgesehen werden.The basic function of the deflection compensation arrangement is now explained. The measuring device 22 measures a deflection of the application unit 3 in a known manner. If a deflection of the application bar 15 in the radial direction with respect to the roller axis is registered, the pressure pads 17, which are supported between the yoke 16 and the bar 15, become more or less heavily with a print medium, e.g. B. pressurized air to compensate for the deflection in the radial direction. A deflection compensation for the application unit in the radial direction is particularly important because radial deflections lead directly to errors in the cross-profiling of the line. Of course, a deflection compensation in the circumferential direction of the roller can also be provided by additional pressure pads. In addition to the mechanical deflection compensation described, thermal deflection compensation can also be provided in a known manner.

Das Andrucksystem für die Dosierrakel funktioniert derart, daß durch unterschiedliche Einstellungen der Stellspindeln 20 über die Breite des Auftragswerks örtlich unterschiedliche Andruckkräfte auf den Andruckschlauch 18 übertragen werden, die von diesem wiederum über die Flanke 5a des Rakelbetts 5 an das Rakelelement 4 weitergeleitet werden. Somit ist zum einen eine spezielle Strichquerprofilierung möglich, z.B. derart, daß der Strich an den Rändern der Materialbahn nach außen zu den Kanten hin abfallen soll, und zum anderen ist eine Korrektur von Ungleichmäßigkeiten im Strichquerprofil durch entsprechende Variation der lokalen Andruckkräfte mittels der Stellspindeln möglich. Falls die Stellspindeln 20 motorisch mittels entsprechenden Stellmotoren angesteuert werden, kann eine automatische Rückkopplung zwischen einer Meßstation, die die Qualität des Strichs überprüft, und einer Nachjustierung der Stellspindeln vorgesehen sein.The pressure system for the metering doctor works in such a way that locally different pressure forces are transmitted to the pressure hose 18 by different settings of the adjusting spindles 20 across the width of the applicator unit, which in turn are forwarded by the latter to the doctor element 4 via the flank 5a of the doctor bed 5. On the one hand, a special line cross-profiling is possible, e.g. in such a way that the line at the edges of the material web should fall outwards towards the edges, and secondly it is possible to correct irregularities in the line cross profile by correspondingly varying the local pressure forces by means of the adjusting spindles. If the adjusting spindles 20 are driven by means of appropriate adjusting motors, an automatic feedback between a measuring station which checks the quality of the line and a readjustment of the adjusting spindles can be provided.

In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel veranschaulicht, bei dem diejenigen Bauteile und Komponenten, die dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Soweit sie bereits für das erste Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 erläutert wurden, werden übereinstimmende Baugruppen und deren Funktionsweise beim zweiten Ausführungsbeispiel nicht mehr extra erläutert. Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist der Zufuhrkanal 11, in Umfangsrichtung der Walze 2 gesehen, auf der gleichen Seite der Stauleiste 7 angeordnet wie die Ablauffläche 8. Da der Zufuhrkanal 11 bezogen auf die Walzenachse radial auswärts hinter der Ablauffläche 8 angeordnet ist, kann dort nicht, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, eine Auffangrinne plaziert sein. Deshalb ist, wie in Fig. 3 ersichtlich, ein Überlaufkanal 25 gestaltet, der von der Ablauffläche 8 zu einer Auffangrinne 13 geführt ist, die sich am Auftragswerk 3 auf der anderen Seite der Stauleiste 7 befindet. Vom Zufuhrkanal 11 sind, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, Verteilleitungen 23 zum Ausgleichsraum 12 geführt, der dann über den Zufuhrspalt 9 in die Auftragskammer 6 mündet. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kreuzen sich jedoch der Zufuhrstrom und der Überlaufstrom des flüssigen Mediums, wie durch die entsprechenden Strömungspfeile veranschaulicht ist.FIG. 3 illustrates a second exemplary embodiment in which those parts and components that correspond to the exemplary embodiment shown in FIG. 2 are provided with the same reference symbols. Insofar as they have already been explained for the first exemplary embodiment according to FIG. 2, matching assemblies and their mode of operation are no longer specifically explained in the second exemplary embodiment. In the second exemplary embodiment, the feed channel 11, as seen in the circumferential direction of the roller 2, is arranged on the same side of the baffle bar 7 as the run-off surface 8. Since the feed channel 11 is arranged radially outward behind the run-off surface 8 with respect to the roller axis, it is not possible there 2, a collecting trough can be placed. Therefore, as can be seen in FIG. 3, an overflow channel 25 is designed, which is led from the drainage surface 8 to a collecting channel 13, which is located on the application unit 3 on the other side of the storage rail 7. From As in the first exemplary embodiment, supply channels 11 are routed to the compensation chamber 12, which then opens into the application chamber 6 via the supply gap 9. In the second exemplary embodiment, however, the feed stream and the overflow stream of the liquid medium intersect, as illustrated by the corresponding flow arrows.

Durch die geänderte Anordnung des Zufuhrkanals 11 und die geänderte, sich kreuzende Strömungsführung können, wie in Fig. 3 gezeigt, die Stellspindeln als starre Stellspindeln 24 ausgebildet sein, da sie lediglich den in die Auffangrinne 13 einlaufenden Überlaufstrom kreuzen müssen. Beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist dagegen eine bezüglich der Walzenachse im wesentlichen radiale Erstreckung der dortigen Stellspindeln 20 entsprechend den Stellspindeln 24 in Fig. 3 nicht möglich, da die Stellspindeln 20 dann durch den Zufuhrkanal 11 verlaufen würden, was die Strömungsverhältnisse unzulässig beeinträchtigen würde. Aber auch beim ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 2 können geradlinig verlaufende, starre Stellspindeln wie beim zweiten Ausführungsbeispiel realisiert werden, indem die Stellspindeln 20 auf den in Fig. 2 gezeigten oberen Bereich mit geradliniger Erstreckung verkürzt werden oder in der Richtung dieses oberen Bereichs geradlinig nach unten verlängert werden. Ein Stellmotor könnte beispielsweise an der gemäß Fig. 2 linken Seite des Auftragswerks 3 im Bereich unterhalb der Meßeinrichtung 22 angeordnet werden.Due to the changed arrangement of the supply channel 11 and the changed, intersecting flow guide, as shown in FIG. 3, the adjusting spindles can be designed as rigid adjusting spindles 24, since they only have to cross the overflow stream entering the collecting channel 13. In contrast, in the first exemplary embodiment according to FIG. 2, an essentially radial extension of the adjusting spindles 20 corresponding to the adjusting spindles 24 in FIG. 3 with respect to the roller axis is not possible, since the adjusting spindles 20 would then run through the feed channel 11, which would impermissibly affect the flow conditions . But also in the first exemplary embodiment in FIG. 2, linear, rigid adjusting spindles can be implemented as in the second exemplary embodiment by shortening the adjusting spindles 20 to the upper region shown in FIG. 2 with a straight extension or in a straight line downward in the direction of this upper region be extended. An actuator could, for example, be arranged on the left-hand side of the applicator unit 3 according to FIG. 2 in the area below the measuring device 22.

Bei den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Einbausituationen sind Vorrichtungen der erfindungsgemäßen Art eingesetzt, die zum einseitigen und direkten Auftrag von flüssigem Medium auf eine laufende Materialbahn dienen.In the installation situations shown in FIGS. 4 and 5, devices of the type according to the invention are used which serve for the one-sided and direct application of liquid medium on a running material web.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Einbausituation läuft die Materialbahn etwa in einem Winkel von 45° durch einen von zwei Walzen gebildeten Preßspalt von unten nach oben durch die Vorrichtung hindurch. Das Auftragswerk 3 befindet sich bei dieser Anordnung an der unteren Walze, etwa in deren Sechs-Uhr-Position.In the installation situation shown in FIG. 4, the material web runs from bottom to top through the device at an angle of 45 ° through a press nip formed by two rollers. In this arrangement, the applicator unit 3 is located on the lower roller, approximately in its six o'clock position.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Einbausituation läuft die Materialbahn von schräg unten in den Preßspalt ein und nach oben etwa senkrecht aus. Das Auftragswerk 3 wiederum befindet sich bei dieser Version etwa in der Drei-Uhr-Position, wobei die aus Fig. 2 bekannten Pfeile R und T einen Winkel α' > 90° einschließen. Die Ablauffläche 8 ist bei dieser Anordnung noch in einem ausreichenden spitzen Winkel gegenüber der Horizontalen derart geneigt, daß das über die Stauleiste austretende flüssige Medium noch unter dem Einfluß der Schwerkraft in die Auffangrinne 13 abfließen kann.In the installation situation shown in FIG. 5, the material web runs into the press nip obliquely from below and runs approximately vertically upwards. The applicator unit 3 in turn is in this version approximately in the three o'clock position, the arrows R and T known from FIG. 2 enclosing an angle α '> 90 °. In this arrangement, the drainage surface 8 is still inclined at a sufficiently acute angle with respect to the horizontal that the liquid medium escaping through the baffle bar can still flow into the collecting channel 13 under the influence of gravity.

Bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Einbausituation sind Vorrichtungen der erfindungsgemäßen Art eingesetzt, die zum direkten Auftrag von flüssigem Medium auf eine laufende Materialbahn eingerichtet sind.In the installation situation shown in FIGS. 6 and 7, devices of the type according to the invention are used which are set up for direct application of liquid medium to a running material web.

Im Falle der in Fig. 6 dargestellten Einbausituation erfolgt der Auftrag des flüssigen Mediums in zwei Stufen. Während eine erste Schicht durch ein Auftragswerk 3 der erfindungsgemäßen Art aufgetragen wird, das sich etwa in einer Vier-Uhr-Position befindet und bei welchem die aus Fig. 2 bekannten Pfeile R und T einen Winkel α' < 90° bilden, erfolgt das Aufbringen der zweiten Schicht über ein etwa in der Acht-Uhr-Position angeordnetes Düsenauftragsaggregat 27 der bekannten Art.In the case of the installation situation shown in FIG. 6, the liquid medium is applied in two stages. While a first layer is applied by an application unit 3 of the type according to the invention, which is approximately in a four o'clock position and in which the arrows R and T known from FIG. 2 form an angle α '<90 °, the application takes place the second layer via a nozzle application unit 27 of the known type arranged approximately in the eight o'clock position.

Im Falle der Anordnung gemäß Fig. 7 erfolgt der Auftrag des flüssigen Mediums im Wege einer sogenannten Vor- und Fertigdosierung. Während die Vordosierung durch ein Auftragswerk 3 der erfindungsgemäßen Art erfolgt, das etwa in der Vier-Uhr-Position angeordnet ist, wird die Fertigdosierung mit einem etwa in der Acht-Uhr-Position angeordneten Klingen-Abstreif-Aggregat 28 bekannter Bauart realisiert. Dieses Klingen-Abstreif-Aggregat 28 ist auf einem Balken 29 bekannter Bauart montiert, über den die Durchbiegung und damit die Schichtdicke für die Feindosierung über die Balkenlänge präzise eingestellt werden kann.In the case of the arrangement according to FIG. 7, the application of the liquid medium takes place by means of a so-called preliminary and finished dosing. While the pre-metering is carried out by an application unit 3 of the type according to the invention, which is arranged approximately in the four o'clock position, the final metering is carried out with a blade-stripping unit 28 of a known type arranged approximately in the eight o'clock position. This blade-stripping unit 28 is mounted on a beam 29 of a known type, by means of which the deflection and thus the layer thickness for the fine metering can be precisely adjusted over the length of the beam.

Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Auftragswerkes, ähnlich Fig. 2 und 3, jedoch für den Einbau ca. in die Zwei-Uhr-Position. Auch hier sind die Erstreckung (Pfeil R) und die Walzenumlaufrichtung (Pfeil T) sowie die Andruckkraft des Rakelelementes (Pfeil P) und die Rakelhalterkraft (Pfeil K) eingezeichnet.FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of the application work, similar to FIGS. 2 and 3, but for the installation approximately in the two o'clock position. Here too, the extent (arrow R) and the direction of roll rotation (arrow T) as well as the pressure force of the doctor element (arrow P) and the doctor blade force (arrow K) are shown.

Claims (13)

Vorrichtung zum Auftragen von mindestens einem flüssigen Medium auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, - mit einem Auftragswerk (3) für das flüssige Medium - und einer dem Auftragswerk (3) zugeordneten Walze (2) zur Aufnahme des flüssigen Mediums bei indirektem Auftrag oder zum Führen der Materialbahn (1) bei direktem Auftrag, und ferner mit den folgenden Merkmalen: - das Auftragswerk (3) hat eine Dosierrakel (4) sowie eine entgegen der Drehrichtung der Walze (2) im Abstand zur Dosierrakel angeordnete Stauleiste (7), die mit der Dosierrakel (4) eine Auftragskammer (6) begrenzt; - am Auftragswerk (3) ist eine Ablauffläche (8) vorgesehen, über die überschüssiges, aus der Auftragskammer (6) über die Stauleiste (7) austretendes flüssiges Medium unter dem Einfluß der Schwerkraft abfließt; und - die Dosierrakel (4) umfaßt einen Rakelhalter (5) mit einer Fußleiste (5b) die im Auftragswerk (3) befestigt ist; dadurch gekennzeichnet, daß - der Rakelhalter (5) derart abgewinkelt ist, daß die Querschnitts-Erstreckung (Pfeil R) der Fußleiste (5b) mit der Walzenumlaufrichtung (Pfeil T) an der Dosierrakel (4) einen Winkel (α') von wenigstens angenähert 90° oder größer als 90° bildet. Device for applying at least one liquid medium to a running material web, in particular made of paper or cardboard, - With an application unit (3) for the liquid medium - And a roller (2) assigned to the application unit (3) for receiving the liquid medium in the case of indirect application or for guiding the material web (1) in the case of direct application, and also with the following characteristics: - The applicator unit (3) has a metering knife (4) and a baffle bar (7) which is arranged at a distance from the metering knife against the direction of rotation of the roller (2) and which delimits an application chamber (6) with the metering knife (4); - On the application unit (3) a drainage surface (8) is provided, through which excess liquid medium emerging from the application chamber (6) via the baffle ledge (7) flows out under the influence of gravity; and - The metering doctor (4) comprises a doctor holder (5) with a baseboard (5b) which is fixed in the applicator (3); characterized in that - The doctor holder (5) is angled such that the cross-sectional extent (arrow R) of the baseboard (5b) with the direction of rotation of the roller (arrow T) on the metering doctor (4) an angle (α ') of at least approximately 90 ° or greater than 90 °. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Auftragswerk (3) in einem abwärtslaufenden Sektor der Mantelfläche der Walze (2) angeordnet ist.Device according to claim 1,
characterized in that
the application unit (3) is arranged in a downward-running sector of the lateral surface of the roller (2). Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ablauffläche (8) mit einer horizontalen Ebene (26) einen spitzen Winkel (α) einschließt.Device according to claim 2,
characterized in that
the drainage surface (8) forms an acute angle (α) with a horizontal plane (26). Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der abwärtslaufende Sektor der Mantelfläche der Walze (2) sich bezüglich einer durch die Walzenachse verlaufenden horizontalen Ebene um einen Bogenwinkelbereich von 30° nach oben und einen Bogenwinkelbereich von 90° nach unten erstreckt.Device according to claim 2,
characterized in that
the downward-running sector of the lateral surface of the roller (2) extends with respect to a horizontal plane running through the roller axis by an arc angle range of 30 ° upwards and an arc angle range of 90 ° downwards. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der abwärtslaufende Sektor der Mantelfläche der Walze (2) sich von einer durch die Walzenachse verlaufenden horizontalen Ebene um einen Bogenwinkelbereich von etwa 90° nach unten erstreckt.Device according to claim 2 or 3,
characterized in that
the downward-running sector of the lateral surface of the roller (2) extends downward from an horizontal plane running through the roller axis by an arc angle range of approximately 90 °. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Auftragswerk (3) mit einer Andruckeinrichtung (18, 19, 20, 21) für die Dosierrakel (4) versehen ist, deren Andruckkraft über die Walzenbreite variabel einstellbar ist.Device according to one of claims 1 to 5,
characterized in that
the application unit (3) is provided with a pressing device (18, 19, 20, 21) for the metering doctor (4), the pressing force of which can be variably adjusted over the width of the roller. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einstellung der Andruckkraft mittels Stellelementen (20, 21; 24, 21) manuell oder motorisch erfolgt.Apparatus according to claim 6,
characterized in that
the setting of the pressure force is done manually or by means of adjusting elements (20, 21; 24, 21). Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stellelemente als biegsame Spindelwellen (20) ausgeführt sind.Device according to claim 7,
characterized in that
the control elements are designed as flexible spindle shafts (20). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Rakelhalter (5) so im Auftragswerk (3) angeordnet ist, daß die Kraft (K), welche den Rakelhalter (5) im Auftragswerk (3) hält, nahezu senkrecht zur Kraft (P) steht, welche die Dosierrakel (4) an die Walze andrückt.Device according to one of claims 6 to 8,
characterized in that
the squeegee holder (5) is arranged in the applicator unit (3) in such a way that the force (K) which holds the squeegee holder (5) in the applicator unit (3) is almost perpendicular to the force (P) applied to the metering squeegee (4) the roller presses. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich beim Auftragswerk (3) ein Zufuhrkanal (11) für das flüssige Medium und die Ablauffläche (8) bezüglich der Walzenumfangsrichtung jeweils auf verschiedenen Seiten der Stauleiste (7) erstrecken.Device according to one of claims 1 to 9,
characterized in that
in the application unit (3) a feed channel (11) for the liquid medium and the outlet surface (8) each extend on different sides of the baffle bar (7) with respect to the circumferential direction of the rollers. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich beim Auftragswerk (3) ein Zufuhrkanal (11) für das flüssige Medium und die Ablauffläche (8) bezüglich der Walzenumfangsrichtung jeweils auf der gleichen Seite der Stauleiste (7) erstrecken.Device according to one of claims 1 to 9,
characterized in that
in the application unit (3) a feed channel (11) for the liquid medium and the outlet surface (8) each extend on the same side of the baffle bar (7) with respect to the roller circumferential direction. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich der Zufuhrkanal (11) und der Überlaufkanal (25), im Querschnitt durch das Auftragswerk (3) betrachtet, überkreuzen.Device according to claim 11,
characterized in that
the feed channel (11) and the overflow channel (25), viewed in cross section through the application unit (3), cross. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
beim Auftragswerk (3) ein Zufuhrspalt (9) zum Zuführen des flüssigen Mediums in die Auftragskammer (6) in diese bezogen auf Walzenachse in etwa radial einmündet.Device according to one of claims 1 to 12,
characterized in that
in the application unit (3), a feed gap (9) for feeding the liquid medium into the application chamber (6) opens approximately radially into the latter, based on the roller axis.
EP95105633A 1994-04-15 1995-04-13 Apparatus for depositing at least one fluent material onto a moving web Expired - Lifetime EP0677613B1 (en)

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