EP0849396B1 - Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton - Google Patents

Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton Download PDF

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EP0849396B1
EP0849396B1 EP97119008A EP97119008A EP0849396B1 EP 0849396 B1 EP0849396 B1 EP 0849396B1 EP 97119008 A EP97119008 A EP 97119008A EP 97119008 A EP97119008 A EP 97119008A EP 0849396 B1 EP0849396 B1 EP 0849396B1
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EP
European Patent Office
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transfer blade
blade
application
application medium
lip
Prior art date
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Application number
EP97119008A
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English (en)
French (fr)
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EP0849396A1 (de
Inventor
Zygmunt Madrzak
Manfred Ueberschär
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • D21H23/32—Addition to the formed paper by contacting paper with an excess of material, e.g. from a reservoir or in a manner necessitating removal of applied excess material from the paper
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    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06B1/00—Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating
    • D06B1/08—Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating from outlets being in, or almost in, contact with the textile material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B05C11/04—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface with blades

Definitions

  • the present invention relates to a commissioned work for direct or indirect application of a liquid or pasty application medium on a running material web, in particular made of paper or cardboard, according to the preamble of claim 1.
  • Coating lines used to make a running web of material for example made of paper, cardboard or a textile material exists, on one or both sides with one or more Layers of the application medium, for example color, thickness, Impregnation liquid or the like.
  • the liquid or pasty application medium directly from an application device applied to the surface of the running material web; the during the order on a circumferential support surface, for example an endless belt or a counter roller, will be carried.
  • a counter surface serving as a support surface e.g. the Surface of a counter roll designed as an applicator roll, applied to from there in a nip through which the Material web runs through, from the applicator roller to the Material web to be transferred.
  • That lip of the two forming the metering gap Lips which is on the side of the metering gap, on the with indirect application of the medium, the application roller or when applying the medium directly, the material web on the Application work runs in is referred to as the supply side lip.
  • the second lip on the side of the Dosing gap is on which the applicator roller or Material web runs away from the applicator as the outlet side Inscribed lip.
  • this Applicator is at the free end of the lip on the outlet side a doctor element serving as a doctor blade, for example a doctor blade or a doctor blade, arranged in the Excess application medium applied to a specific one Layer thickness or a certain profile doctored.
  • a concave is connected to the outlet of the metering gap Deflector to the lip on the inlet side, that from the Dosing gap deflects the application medium emerging.
  • this metering device is a separate doctor element downstream that the applied to the counter surface Application medium scraped off.
  • US-A-3 627 564 also discloses an order work for directing Applying a liquid medium to a running material web.
  • the present invention is therefore based on the object to develop a generic commissioned work such that the disadvantages inherent in the known prior art, in particular the boundary layer phenomena described simple way avoided as much as possible and improved conditions for producing a qualitatively high-quality order can be created.
  • This application for direct or indirect application a liquid or pasty application medium on a running material web, in particular made of paper or cardboard, includes one of a standby and / or maintenance position in an operating position movable metering device with a formed as a nozzle metering gap between a inlet lip and an outlet lip is formed, as well as a running counter surface opposite the nozzle, to the application medium emerging from the metering gap is to be applied, referring to the exit of the metering gap a transfer blade arranged on the inlet lip for the order medium, their length in relation to the counter surface is selected so that the transfer blade in the Operating position rests on the counter surface and that Application medium along the outlet side of the Transfer blade from the exit of the metering gap to the Counter surface conducts.
  • the transfer blade slides in Operation of the application unit over the running counter surface.
  • the one with a certain contact pressure over the counter surface sliding transfer blade grazes with its inlet side Blade surface in an advantageous manner that of the counter surface entrained air boundary layer and conducts at the same time on their immediately adjacent, outflow side Blade area the application medium from the exit of the metering gap except for the counter surface, which is now free of boundary layers.
  • the influence of negative boundary layer phenomena eliminate effectively.
  • the Color anchoring of the application medium on the counter surface improved because stripping the boundary layer lower than the atmospheric pressure Pressure on the downstream blade tip of the transfer blade builds up, so that the application medium to a certain extent from the Transfer blade surface sucked onto the counter surface and at the same time by the ambient pressure on or in the Counter surface is pressed.
  • the Application unit according to the invention is also advantageous for Production of a multi-layer order in the so-called Can be used wet-on-wet. Finally, almost all known nozzle applicators easily and without major ones Effort on the applicator configuration according to the invention be converted.
  • the transfer blade is considered elastic deformable transfer blade designed.
  • the over the running counter surface sliding elastic transfer blade assumes an essentially concavely curved shape, with the tip of the transfer blade approximately in the direction of travel the opposite surface, i.e. So in the direction of the application roller or the web of material carried on the support surface.
  • the transfer blade at least on its inlet side, that is, the counter surface contacting blade surface with wear protection provided that the service life and dimensional stability of the Transfer blade increased and thus indirectly to one even application on the outflow side Transfer blade surface contributes.
  • a ceramic coating has proven wear protection.
  • the invention is not limited to this Coating fixed.
  • Other suitable ones can also be used Wear protection measures taken on the transfer blade become. For example, the entire transfer blade or Parts of it made of a particularly wear-resistant material be made.
  • the transfer blade in the area their blade tip assigned to the counter surface or has several through openings. Through these openings this can be done along the outlet side of the transfer blade the application medium flowing to the opposite surface reach an inlet-side area of the transfer blade and there both pre-wet the counter surface and simultaneously as lubrication for the tip area of the transfer blade serve.
  • the lubrication function also contributes to one Reduction of wear on the transfer blade.
  • the applicator comprises at least one pressing device for elastic deformation and / or pressing of the transfer blade to the running counter surface.
  • this pressure device can be, for example, one of actuators act on the pressure bar, which is evenly over the essentially the entire machine width or even zones acts differently on the transfer blade and this deformed accordingly and pressed against the counter surface.
  • the Pressing device can therefore, if necessary, normally by moving or adjusting the metering device from a standby and / or maintenance position in one Operating position resulting functions for manipulation take over the transfer blade.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a Applicator according to the invention in the area of a Dosing device shows, described in more detail and explained.
  • the invention comprises Commissioned work, which in the present case is a commissioned work for indirect application of a liquid or pasty Application medium 2 on a running material web, in particular made of paper or cardboard, one on one is not shown elongated support element held and by a standby and / or maintenance position in one Operating position movable dosing device D with a as a nozzle, i.e. trained here more precisely as a free jet nozzle Dosing gap 4 between an inlet 6 and a drain-side lip 8 that face each other and from each other are arranged movably, is formed.
  • the Dosing device D is used as a carrier surface Applicator roller 10 opposite. The direction of rotation of the roller 10 is indicated by an arrow. From the applicator roller 10 the application medium in a nip, not shown, by which the material web runs through onto the material web transfer.
  • a profile bar 12 is mounted, which a variety of defined, has comb-like or sawtooth-like passage gaps, which together form the passage opening of the metering gap 4 to form.
  • One made from a thin, elastic, straight sheet manufactured elongated transfer blade 14 in the area their blade tip assigned to the counter surface 10 has several Through openings 20 or breakthroughs is detachable between the inlet lip 6 and the profile bar 12 pinched, so that the passage gaps enclosing Side of the profile bar 12 flush with a lower section the transfer blade 14 abuts and the lower blade section the transfer blade surface 14.2 a side wall of the Dosing gap 4 forms.
  • the standby and / or Maintenance position of the dosing device D has the unloaded transfer blade 14 through in the drawing Starting form shown in dashed lines.
  • the Move dosing device D to its operating position or pivoted and the transfer blade 14 on her Blade tip is provided with a bevel on which running application roller 10 pressed.
  • the length L of the Transfer blade 14 is here in relation to the applicator roller 10 and depending on the adjustment path required Dosing device D selected so that the transfer blade 14 in the operating position shown by solid lines in an elastically deformed state on the applicator roller 10 rests and assumes a concavely curved shape.
  • This Blade 14 style of operation is also called a bent blade style of operation designated.
  • the tip of the transfer blade 14 points approximately in the running direction of the applicator roller 10. According to the Detail enlargement Y in the drawing is the Transfer blade 14 on its inlet side, that is Applicator roller 10 contacting blade surface 14.4 with a Ceramic coating 16 provided as wear protection serves.
  • the transfer blade 14 sliding over the applicator roller 10 with a certain contact pressure strips off the air boundary layer 18 carried by the applicator roller 10 with its inlet-side blade surface 14.4 and at the same time directs that emerging from the metering gap 4 on its immediately adjacent, outlet-side blade surface 14.2
  • Application medium 2 except for the surface of the application roller 10 which is now free of boundary layers. The application of the application medium 2 takes place without excess.
  • the pressure conditions which develop as a result of the stripping of the air boundary layer 18 in the vicinity of the outlet-side blade tip of the transfer blade 14 are identified in the drawing by the reference symbols p 1 and p 2 , where p 2 is the atmospheric ambient pressure and p 1 is the local pressure which is lower than the atmospheric pressure designated directly on the blade tip on the outlet side.
  • the locally lower pressure p 1 causes the application medium 2 to be sucked to a certain extent from the transfer blade surface 14.2 onto the application roller 10, while the atmospheric ambient pressure p 2 simultaneously presses the application medium 2 onto the application roller 10 and thus improves anchoring or adhesion the application roller leads.
  • the invention is not limited to the above embodiments, which is only the general explanation of the basic idea serve the invention, limited. Within the scope of protection the application unit according to the invention can rather also others as the configurations described above.
  • the Application work can in particular have features that a combination of the individual characteristics of the Represent claims.
  • the transfer blade between the inlet side and drain-side lip are also other suitable Types of fastening possible, for example screwing the transfer blade on the inlet lip or like.
  • at least one Embodiment the transfer blade in its unloaded State already have a pre-shaped curvature, which in the operating position at which the transfer blade on the Counter surface rests by the elastic bending of the Transfer blade is further enlarged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gattungsgemäße Auftragwerke werden im Rahmen von sogenannten Streichanlagen eingesetzt, um eine laufende Materialbahn, die beispielsweise aus Papier, Karton oder einem Textilwerkstoff besteht, ein- oder beidseitig mit einer oder mehreren Schichten des Auftragmediums, beispielsweise Farbe, Stärke, Imprägnierflüssigkeit oder dergleichen, zu versehen.
Beim sogenannten direkten Auftrag wird das flüssige oder pastöse Auftragmedium von einer Auftragseinrichtung direkt auf die Oberfläche der laufenden Materialbahn aufgetragen; die während des Auftrags auf einer umlaufenden Stützfläche, beispielsweise einem Endlosband oder einer Gegenwalze, getragen wird. Beim indirekten Auftrag des Mediums wird das flüssige oder pastöse Auftragmedium hingegen zunächst auf eine als Trägerfläche dienende Gegenfläche, z.B. die Oberfläche einer als Auftragwalze ausgestalteten Gegenwalze, aufgebracht, um von dort in einem Walzenspalt, durch den die Materialbahn hindurchläuft, von der Auftragwalze auf die Materialbahn übertragen zu werden.
Aus dem Gebrauchsmuster 295 20 686.1 der Anmelderin ist ein gattungsgemäßes Auftragwerk zum direkten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, bekannt, mit einer von einer Standby- und/oder Wartungsposition in eine Betriebsposition verfahrbaren Dosiereinrichtung mit einem als Düse ausgebildeten Dosierspalt, der zwischen einer zulaufseitigen und einer ablaufseitigen Lippe gebildet ist, sowie mit einer der Düse gegenüberliegenden laufende Gegenfläche in Form einer Auftrags- oder Gegenwalze, auf die das aus dem Dosierspalt austretende Auftragmedium aufzutragen ist. Diejenige Lippe der beiden den Dosierspalt bildenden Lippen, die auf der Seite des Dosierspalts liegt, auf der beim indirekten Auftrag des Mediums die Auftragwalze bzw. beim direkten Auftrag des Mediums die Materialbahn auf das Auftragwerk zuläuft, wird als zulaufseitige Lippe bezeichnet. Entsprechend wird die zweite Lippe, die auf der Seite des Dosierspalts liegt, auf der die Auftragwalze bzw. die Materialbahn vom Auftragwerk wegläuft, als ablaufseitige Lippe bezeichnet. Bei einer Ausführungsform dieses Auftragwerkes ist an dem freien Ende der ablaufseitigen Lippe ein als Auftragsrakel dienendes Rakelelement, beispielsweise eine Rakelklinge oder eine Rollrakel, angeordnet, die das im Überschuß aufgetragene Auftragmedium auf eine bestimmte Schichtdicke beziehungsweise ein bestimmtes Profil abrakelt. Bei einer anderen Ausführungsvariante dieses Auftragwerks schließt sich an den Ausgang des Dosierspalts ein konkaves Umlenkblech an die zulaufseitige Lippe an, das das aus dem Dosierspalt austretende Auftragmedium umlenkt. Üblicherweise ist dieser Dosiereinrichtung ein separates Rakelelement nachgeschaltet, daß das auf die Gegenfläche aufgetragene Auftragmedium abrakelt.
Ferner ist aus der US-P-5,436,030 ein gattungsgemäßes Auftragwerk bekannt, bei dem eine sich an den als Düse ausgebildeten Dosierspalt anschließende konkav gekrümmte, starre Umlenkfläche für das flüssige oder pastöse Auftragmedium vorgesehen ist.
US-A-3 627 564 offenbart auch ein Auftragswerk zum direleten Auftragen eines Flüssigen Mediums auf eine laufende Materialbahn.
Bei konventionellen Auftragwerken der zuvor beschriebenen Art ist es erforderlich das Auftragmedium erst im Überschuß auf die laufende Gegenfläche aufzutragen und anschließend wieder mittels eines (meistens separaten) Rakelelements auf ein gefordertes Profil abzurakeln. Daraus resultiert der Einsatz einer relativ großen Menge an Auftragmedium sowie ein nicht unerheblicher apparativer Aufwand und ein dementsprechend erhöhter Herstellungsaufwand und Leistungsbedarf des Auftragwerks, insbesondere durch höhere erforderliche Pumpenleistungen, was sich wiederum entsprechend in den Herstellungs- und Betriebskosten dieser Auftragwerke niederschlägt. Überdies treten an der Auftrefflinie des Auftragmedium-Strahls auf der laufenden Gegenfläche, beziehungsweise unmittelbar vor dem Rakelelement, Rückstauoder Rückströmungsphänomene auf, die sich negativ auf die Auftragsqualität auswirken. Ferner kommt es bei konventionellen Auftragwerken zu unerwünschten Grenzschichtphänomenen, das heißt, das Auftragmedium gelangt aufgrund der zuvor geschilderten Auftragwerkkonstruktion in direkten Kontakt mit der von der laufenden Gegenfläche mitgeschleppten Luftgrenzschicht, was zu Lufteinschlüssen im Auftragmedium und zu einer Verschlechterung der Qualität des erzeugten Auftrags führt. Auch sind die bei den bekannten Auftragwerken verwendeten gebogenen oder abgewinkelten Umlenkbleche oder die speziell ausgestalteten Düsenspaltlippen mit eingeformten starren Umlenkflächen relativ aufwendig herzustellen und dementsprechend teuer.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein gattungsgemäßes Auftragwerk derart weiterzubilden, daß die dem bekannten Stand der Technik anhaftenden Nachteile, insbesondere die beschriebenen Grenzschichtphänomenen, auf einfache Art und Weise möglichst weitgehend vermieden und verbesserte Bedingungen zur Herstellung eines qualitativ hochwertigen Auftrags geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Auftragwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Dieses Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, umfaßt eine von einer Standby- und/oder Wartungsposition in eine Betriebsposition verfahrbare Dosiereinrichtung mit einem als Düse ausgebildeten Dosierspalt, der zwischen einer zulaufseitigen und einer ablaufseitigen Lippe gebildet ist, sowie eine der Düse gegenüberliegende laufende Gegenfläche, auf die das aus dem Dosierspalt austretende Auftragmedium aufzutragen ist, wobei sich an den Ausgang des Dosierspalts eine an der zulaufseitigen Lippe angeordnete Transferklinge für das Auftragmedium anschließt, deren Länge in Bezug auf die Gegenfläche so gewählt ist, daß die Transferklinge in der Betriebsposition an der Gegenfläche anliegt und das Auftragmedium entlang der ablaufseitigen Fläche der Transferklinge vom Ausgang des Dosierspalts bis auf die Gegenfläche leitet. Die Transferklinge gleitet also im Betrieb des Auftragwerks über die laufende Gegenfläche.
Die mit einem gewissen Anpreßdruck über die Gegenfläche gleitende Transferklinge streift mit ihrer zulaufseitigen Klingenfläche auf vorteilhafte Weise die von der Gegenfläche mitgeschleppte Luftgrenzschicht ab und leitet gleichzeitig auf ihrer unmittelbar benachbarten, ablaufseitigen Klingenfläche das Auftragmedium vom Ausgang des Dosierspalts bis auf die nun grenzschichtfreie Gegenfläche. Der Einfluß von negativen Grenzschichtphänomenen läßt sich somit wirkungsvoll eliminieren. Darüber hinaus wird die Farbverankerung des Auftragmediums auf der Gegenfläche verbessert, da sich durch das Abstreifen der Grenzschicht ein gegenüber dem atmosphärischen Umgebungsdruck niedrigerer Druck an der ablaufseitigen Klingenspitze der Transferklinge aufbaut, so daß das Auftragmedium gewissermaßen von der Transferklingenfläche auf die Gegenfläche gesaugt und gleichzeitig durch den Umgebungsdruck an oder in die Gegenfläche gepreßt wird. Ferner findet eine Glättung und Längsorientierung der laufenden Gegenfläche statt, was sich insbesondere bei einem Direktauftrag positiv auf die zu erzielende Auftragsqualität auswirkt. Überdies gestattet das erfindungsgemäße Auftragwerk grundsätzlich einen Auftrag des Auftragmediums ohne Überschuß, d.h. das einmal aufgetragenen Auftragmedium kann vollständig auf der beschichteten Fläche verbleiben, ohne daß zwingendermaßen ein anschließendes Abrakeln des erzeugten Auftrags erforderlich ist. Die zur Herstellung eines hochwertigen Auftrags auf die Gegenfläche aufzubringende Menge an Auftragmedium ist infolge der besondere Transferklinge, welche die Funktionen einer modifizierten Düse, einer Leitfläche, einer Grenzschichtmanipulationseinrichtung sowie einer Egalisiereinrichtung in sich vereinigt, also deutlich reduzierbar. Dies wiederum ermöglicht eine Verringerung des erforderlichen Leistungsbedarfs des Auftragwerks, insbesondere der Pumpeneinrichtungen, und ermöglicht eine kompaktere Bauweise sowohl der Dosiereinrichtung als auch des gesamten Auftragwerks, was einer Senkung der Produktions-, Betriebs- und Wartungskosten zuträglich ist. Das erfindungsgemäße Auftragwerk ist zudem vorteilhaft zur Herstellung eines mehrschichtigen Auftrags in der sogenannten Naß-in-naß-Fahrweise einsetzbar. Schließlich können nahezu alle bekannten Düsen-Auftragswerke einfach und ohne größeren Aufwand auf die erfindungsgemäße Auftragwerkkonfiguration umgerüstet werden.
Die Transferklinge ist als elastisch deformierbare Transferklinge ausgestaltet. In der Betriebsposition liegt eine solche Transferklinge dann in einem elastisch deformierten, d.h. elastisch gebogenen Zustand an der Gegenfläche an, während sie das Auftragmedium entlang ihrer ablaufseitigen Fläche vom Ausgang des Dosierspalts bis auf die Gegenfläche leitet. Die über die laufende Gegenfläche gleitende elastische Transferklinge nimmt hierbei eine im wesentlichen konkav gekrümmte Form an, wobei die Spitze der Transferklinge annähernd in Laufrichtung der Gegenfläche, d.h. also in Laufrichtung der Auftragwalze oder der auf der Stützfläche getragenen Materialbahn, weist. Infolge der konkaven Durchbiegung der elastischen Transferklinge, mit der die Transferklinge gleichzeitig die Funktion einer Umlenkfläche übernimmt, sind zusätzlich die bereits von konventionellen, jedoch im Gegensatz zur Transferklinge aufwendigeren und teureren Umlenkflächen bekannten Effekte zur Entfernung von in dem aus dem Dosierspalt strömenden Auftragmedium befindlichen Lufteinschlüssen nutzbar. Durch Verändern des auf die Transferklinge einwirkenden Anpreßdrucks und damit der Geometrie der Transferklinge ist auch der Umlenkwinkel und Auftreffwinkel des Auftragmediums auf die Gegenfläche manipulierbar.
Gemäß einem vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal des erfindungsgemäßen Auftragwerks ist die Transferklinge zumindest an ihrer zulaufseitigen, das heißt die Gegenfläche kontaktierenden Klingenfläche mit einem Verschleißschutz versehen, der die Standzeit und die Formbeständigkeit der Transferklinge erhöht und damit auch indirekt zu einem gleichmäßigen Auftrag an der ablaufseitigen Transferklingenfläche beiträgt. Als besonders geeigneter Verschleißschutz hat sich eine Keramikbeschichtung erwiesen. Die Erfindung ist jedoch nicht ausschließlich auf diese Beschichtung fixiert. Es können ebenso andere geeignete Verschleißschutzmaßnahmen an der Transferklinge vorgenommen werden. Beispielsweise können die gesamte Transferklinge oder Teile davon aus einem besonders verschleißfesten Werkstoff gefertigt sein.
Ferner hat es sich als positiv erwiesen, daß im Rahmen einer zusätzlichen Ausgestaltungsform die Transferklinge im Bereich ihrer der Gegenfläche zugeordneten Klingenspitze ein oder mehrere Durchgangsöffnungen aufweist. Durch diese Öffnungen kann das entlang der ablaufseitigen Fläche der Transferklinge zur Gegenfläche strömende Auftragsmedium hindurchtreten, zu einem zulaufseitigen Bereich der Transferklinge gelangen und dort sowohl die Gegenfläche vorbenetzen als auch gleichzeitig als Schmierung für den Spitzenbereich der Transferklinge dienen. Die Schmierfunktion trägt hierbei ebenfalls zu einer Reduzierung des Verschleißes der Transferklinge bei.
Gemäß der Erfindung umfaßt das Auftragwerk wenigstens eine Andrückeinrichtung zum elastischen Verformen und/oder Andrücken der Transferklinge an die laufende Gegenfläche. Bei dieser Andrückeinrichtung kann es sich beispielsweise um eine von Stellgliedern beaufschlagte Andrückleiste handeln, die gleichmäßig über im wesentlichen die gesamte Maschinenbreite oder auch zonenweise unterschiedlich auf die Transferklinge einwirkt und diese entsprechend verformt und an die Gegenfläche anpreßt. Die Andrückeinrichtung kann bei Bedarf somit die normalerweise durch ein Verfahren oder Verstellen der Dosiereinrichtung von einer Standby- und/oder Wartungsposition in eine Betriebsposition resultierenden Funktionen zur Manipulation der Transferklinge übernehmen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, die eine schematische Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Auftragwerks im Bereich einer Dosiereinrichtung zeigt, näher beschrieben und erläutert.
Wie in der Figur zu erkennen, umfaßt das erfindungsgemäße Auftragwerk, das im vorliegenden Fall als Auftragwerk zum indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums 2 auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, ausgelegt ist, eine auf einem nicht dargestellten langgestreckten Tragelement gehaltene und von einer Standby- und/oder Wartungsposition in eine Betriebsposition verfahrbare Dosiereinrichtung D mit einem als Düse, d.h. hier genauer als Freistrahldüse ausgebildeten Dosierspalt 4, der zwischen einer zulaufseitigen 6 und einer ablaufseitigen Lippe 8, die aufeinander zu und voneinander weg beweglich angeordnet sind, gebildet ist. Der Dosiereinrichtung D liegt eine als Trägerfläche dienende Auftragwalze 10 gegenüber. Die Drehrichtung der Walze 10 ist durch einen Pfeil angedeutet. Von der Auftragwalze 10 wird das Auftragmedium in einem nicht gezeigten Walzenspalt, durch den die Materialbahn hindurchläuft, auf die Materialbahn übertragen.
In der ablaufseitigen Lippe 8 der Dosiereinrichtung D ist eine Profilleiste 12 gelagert, die eine Vielzahl definierter, kammartiger oder sägezahnartiger Durchtrittsspalten besitzt, die zusammen die Durchtrittsöffnung des Dosierspalts 4 formen. Eine aus einem dünnen, elastischen geraden Blech hergestellte langgestreckte Transferklinge 14, die im Bereich ihrer der Gegenfläche 10 zugeordneten Klingenspitze mehrere Durchgangsöffnungen 20 bzw. Durchbrüche aufweist, ist lösbar zwischen der zulaufseitigen Lippe 6 und der Profilleiste 12 eingeklemmt, so daß die die Durchtrittsspalten umfassende Seite der Profilleiste 12 bündig an einem unteren Abschnitt der Transferklinge 14 anliegt und der untere Klingenabschnitt der Transferklingenfläche 14.2 eine Seitenwand des Dosierspalts 4 bildet. In der Standby- und/oder Wartungsposition der Dosiereinrichtung D besitzt die unbelastete Transferklinge 14 die in der Zeichnung durch gestrichelte Linien dargestellte Ausgangsform.
Im laufenden Betrieb des Auftragwerks wird die Dosiereinrichtung D in ihre Betriebsposition verfahren oder verschwenkt und die Transferklinge 14, die an ihrer Klingenspitze mit einem Anschliff versehen ist, an die laufende Auftragwalze 10 gepreßt. Die Länge L der Transferklinge 14 ist hierbei in Bezug auf die Auftragwalze 10 und in Abhängigkeit von dem erforderlichen Verstellweg der Dosiereinrichtung D so gewählt, daß die Transferklinge 14 in der durch durchgehende Linien dargestellten Betriebsposition in einem elastisch deformierten Zustand an der Auftragwalze 10 anliegt und eine konkav gekrümmte Form annimmt. Diese Fahrweise der Klinge 14 wird auch als Bent-Blade-Fahrweise bezeichnet. Die Spitze der Transferklinge 14 weist dabei annähernd in Laufrichtung der Auftragwalze 10. Gemäß der Ausschnittsvergrößerung Y in der Zeichnung, ist die Transferklinge 14 an ihrer zulaufseitigen, das heißt die Auftragwalze 10 kontaktierenden Klingenfläche 14.4 mit einer Keramikbeschichtung 16 versehen, die als Verschleißschutz dient.
Wie aus der Figur ersichtlich, streift die mit einem gewissen Anpreßdruck über die Auftragwalze 10 gleitende Transferklinge 14 mit ihrer zulaufseitigen Klingenfläche 14.4 die von der Auftragwalze 10 mitgeschleppte Luftgrenzschicht 18 ab und leitet gleichzeitig auf ihrer unmittelbar benachbarten, ablaufseitigen Klingenfläche 14.2 das aus dem Dosierspalt 4 austretenden Auftragmedium 2 bis auf die nun grenzschichtfreie Fläche der Auftragwalze 10. Der Auftrag des Auftragmediums 2 erfolgt hierbei ohne Überschuß. Die sich infolge des Abstreifens der Luftgrenzschicht 18 in der Umgebung der ablaufseitigen Klingenspitze der Transferklinge 14 aufbauenden Druckverhältnisse sind in der Zeichnung durch die Bezugszeichen p1 und p2 gekennzeichnet, wobei p2 den atmosphärischen Umgebungsdruck und p1 den gegenüber dem atmosphärischen Umgebungsdruck niedrigeren örtlichen Druck unmittelbar an der ablaufseitigen Klingenspitze bezeichnet. Der örtlich niedrigere Druck p1 bewirkt, daß das Auftragmedium 2 gewissermaßen von der Transferklingenfläche 14.2 auf die Auftragwalze 10 gesaugt wird, während der atmosphärischen Umgebungsdruck p2 gleichzeitig zu einem Anpressen des Auftragmediums 2 an die Auftragwalze 10 und damit zu einer verbesserten Verankerung oder Haftung an der Auftragwalze führt.
Im Bereich der der Gegenfläche 10 zugeordneten Klingenspitze der Transferklinge 14 tritt ein geringer Anteil des entlang der ablaufseitigen Fläche 14.4 zur Gegenfläche 10 strömenden Auftragsmediums 2 durch die in der Transferklinge 14 vorgesehenen Durchgangsöffnungen 20 hindurch, gelangt so zu einem zulaufseitigen Bereich der Transferklinge 14 und bewirkt dort sowohl eine gewisse Vorbenetzung der Gegenfläche 10 als auch eine Schmierung der Transferklingenspitze.
Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele, die lediglich der allgemeinen Erläuterung des Grundgedankens der Erfindung dienen, beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfangs kann das erfindungsgemäße Auftragwerk vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Das Auftragwerk kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen. Neben der zuvor beschriebenen Klemmung der Transferklinge zwischen der zulaufseitigen und ablaufseitigen Lippe sind auch andere geeignete Befestigungsarten möglich, beispielsweise ein Verschrauben der Transferklinge an der zulaufseitigen Lippe oder dergleichen. Des weiteren kann in wenigstens einer Ausführungsform die Transferklinge in ihrem unbelasteten Zustand bereits eine vorgeformte Krümmung aufweisen, die in der Betriebsposition, bei der die Transferklinge an der Gegenfläche anliegt, durch das elastische Verbiegen der Transferklinge weiter vergrößert wird.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.

Claims (4)

  1. Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums (2) auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, umfassend
    eine Dosiereinrichtung (D) mit einem als Düse ausgebildeten Dosierspalt (4), der zwischen einer zulaufseitigen (6) und einer ablaufseitigen Lippe (8) gebildet ist, sowie
    einer der Düse gegenüberliegenden laufende Gegenfläche (10), auf die das aus dem Dosierspalt (4) austretende Auftragmedium (2) aufzutragen ist,
    dadurch gekennnzeichnet, daß
    sich an den Ausgang des Dosierspalts (4) eine an der zulaufseitigen Lippe (6) angeordnete Transferklinge (14) für das Auftragmedium (2) anschließt, deren Länge (L) in Bezug auf die Gegenfläche (10) so gewählt ist, daß die Transferklinge (14) in der Betriebsposition an der Gegenfläche (10) anliegt und das Auftragmedium (2) entlang der ablaufseitigen Fläche (14.2) der Transferklinge (14) vom Ausgang des Dosierspalts (4) bis auf die Gegenfläche (10) leitet, wobei
    die Transferklinge (14) eine elastisch verformbare Transferklinge ist, und
    wenigstens eine Andrückeinrichtung zum elastischen Verformen und/oder Andrücken der Transferklinge (10) an die laufende Gegenfläche (10) vorgesehen ist.
  2. Auftragswerk nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Transferklinge (14) zumindest an ihrer zulaufseitigen, das heißt die Gegenfläche (10) kontaktierende Klingenfläche (14.4), mit einem Verschleißschutz (16) versehen ist.
  3. Auftragswerk nach Anspruch '3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Verschleißteilschutz eine Keramikbeschichtung (16) ist.
  4. Auftragswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Transferklinge (14) im Bereich ihrer der Gegenfläche (10) zugeordneten Klingenspitze ein oder mehrere Durchgangsöffnungen (20) aufweist.
EP97119008A 1996-12-18 1997-10-31 Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton Expired - Lifetime EP0849396B1 (de)

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