EP1162003A2 - Vorrichtung zum Auftragen von Substanzen auf bahnförmiges Material - Google Patents

Vorrichtung zum Auftragen von Substanzen auf bahnförmiges Material Download PDF

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EP1162003A2
EP1162003A2 EP01107006A EP01107006A EP1162003A2 EP 1162003 A2 EP1162003 A2 EP 1162003A2 EP 01107006 A EP01107006 A EP 01107006A EP 01107006 A EP01107006 A EP 01107006A EP 1162003 A2 EP1162003 A2 EP 1162003A2
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EP
European Patent Office
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roller
application
main roller
main
web
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EP01107006A
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EP1162003B1 (de
EP1162003A3 (de
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Willibald Tischler
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TimaTec Maschinen und Anlagenbau GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a device for applying substances to web-like material.
  • Such application and coating machines are known and comprise an application roller which extends over the width of the web-shaped material and which applies the substance contained in an application trough to the web-shaped material, the material being passed between the application roller and a counter-abutment roller. It is also known that the application roller is pressed magnetically against the counter-abutment roller by means of an elongated magnetic bar.
  • a device is e.g. B. disclosed in EP 0 901 839 A1.
  • the object of the invention is to provide a device for applying Develop substances on web-shaped material in such a way that, independently of the processed web width of the material web, no change of the Order role must be made. Another job is that with little effort and without removing the web of material Change of the order substance or an exchange and a cleaning of the Order tub is possible.
  • the device comprises a machine frame, a elongated, tubular, rotatingly rubbed main roller, at least one application roll, one extending within the main roll, magnetic pressing device for pressing the application roll against the Main roller, a feed device for wetting the application roll with the substance to be applied and at least one further roller / roller in one Distance to the application roll is arranged on the circumference of the main roller, the web-shaped material between the roller / roller and the main roller passed through and brought into contact with the main roller by the roller / roller is.
  • the invention therefore advantageously sees an indirect coating of the roll goods, ie. H. of the sheet material.
  • the main advantage over that In addition to the indirect type of coating and the state of the art inexpensive design, in particular the achievable independence from the Web width of the material web to be coated. Since the main roller through the Job roll cannot be coated with the job substance permanently Drying or drying of the order substance take place on the main role. There is also no need to change the material to be coated on the fly different widths the usually necessary rapid change of the Magnetic pressure system or the adjustment of the width of the application roll to the Width of the material web.
  • Another advantage of indirect coating is the higher possible Throughput speed of the material web.
  • the surface speed of the main roller with the application substance thereon be selected differently from the surface speed of the web-like material, in particular to keep the surface speed of the main roller up to 40% lower compared to the surface speed of the web-like material.
  • the adjustability of this speed difference should be possible from zero to 100% before and after. Typical values that can be mentioned are, for example, 100 m / min surface speed of the main roller and 150 to 200 m / min speed of the web-shaped material, the speeds from standstill to the desired speed being able to be regulated as desired. This measure leads to a correspondingly smaller and / or more uniform layer thickness of the application substance on the material web.
  • the application roller can be driven be equipped so that the relative speed of the Application roll surface to the main roller surface is adjustable and thus the The thickness of the application layer influences or on the consistency (dynamic Viscosity and tixotropy).
  • the job roll can also be done by two or more one above the other or side-by-side application rolls are replaced, thereby creating a indirect application of the main substance to the main roller and thus the Gush (wedge) of the order substance in the area of the narrowing Inlet gusset can be reduced or avoided entirely.
  • Both will order rolls arranged one above the other or next to one another by the Magnet system pressed against the main roller.
  • the preferably two job roles can essentially in the radial direction to the main roller be arranged one behind the other or side by side.
  • the application rollers can be spaced apart, whereas the Spacer rollers have no mutual distance if they are radial to Main roller are arranged one behind the other.
  • the roller / roller as a contact roller is formed, the web-shaped together with a further contact roller Brings material into contact with the main roller.
  • the order medium is therefore from transfer the magnetically pressed application roller to the main roller and thence by the relative speed of the main roller to the web-shaped Material over a contact distance, which depends on the position of the Contact rollers, transferred to the material.
  • the advantage is the inexpensive Production of the order roll. The transfer of the substance to be applied by the magnet system in connection with the Application roll on the main roller very evenly.
  • the roller / roller as Pressure roller is formed by means of a magnetic pressure device can be pressed against the main roller.
  • the advantage here is that the application of the Substance on the web-like material here is quasi forced, whereby an adjustment of the contact pressure of the contact roller by the magnet system is very well definable and the contact pressure, in particular not from the Tension of the sheet-like material across the width is generally dependent.
  • the feed device for the substance to be applied is preferably designed as an application trough which, together with the application roller, can be displaced in the longitudinal direction relative to the main roller and can be pulled out of the device in the manner of a drawer.
  • This lateral pulling out of the application tub as compared to the known removal from the front of the device, has the advantage that the web-like material no longer has to be removed for changing the application substance or in the case of cleaning work on the application tub.
  • the laterally open and accessible construction means that the trays can also be emptied when installed.
  • the application pan is advantageously designed to be tiltable, so that the substance to be applied can be emptied quickly and easily. According to the state of the art, full or filled with tubs had to be laboriously and carefully transported for emptying.
  • the device according to the invention is open at the side Access to the front of the rollers / rollers or the application tray possible.
  • the main roller is advantageously open on the machine frame by means of outer ring bearings stored.
  • This external storage offers the compared to the prior art Advantage of better cooling of the inside of the main roller Magnet system, as a free air circulation within the main roller is possible. Excessive heating of the magnet system reduces its performance, what can now be reduced or avoided due to the open design of the main roller can.
  • the preferred diameter of the main roller is 400 mm.
  • edge wipers are used provided, which are arranged laterally on the application roll and in defined areas of the job role. Using the two on the side arranged scraper blades is the substance to be applied to the side Edges stripped from the application roll in such a way that the main roller only in one desired and easily adjustable area with the order substance is coated and consequently the material web only on the desired area is provided with the order substance. So there are adjustable, not coated edge areas on the material web.
  • FIG 1 shows a first embodiment of the invention Application machine.
  • the centerpiece is the main roller 6, which is open on the machine frame 16 (Fig. 3) is mounted. This allows access to the internally hollow one Main roller 6.
  • a Magnet system 7 arranged, which consists of a variety of solenoids consists.
  • the magnet system 7 acts on a, below the main roller 6 arranged, application roller 8 and pushes or pulls it into contact with the Main roller 6.
  • a Feeder 9 for the order substance can the order pan accordingly be filled.
  • a surplus of the order substance is indicated by a Overflow pan or return pan 12 collected and back into the circuit returned.
  • the order tray 10 can in the vertical direction by a Adjustment device 11 can be adjusted, whereby the immersion depth of the application roll 8 can be set in the order substance.
  • Two contact rollers 1, 3 are preferably arranged above the main roller, over which the material web 4 to be coated is guided.
  • the contact roller 3 is linearly adjustable up to a maximum stop 13, whereby the material web 4 can be brought into contact with the main roller 6.
  • the main roller 6 is driven to rotate in the direction indicated by the arrow, the material web 4 with the corresponding speed of the Main roller 6 is guided past the surface.
  • the order substance located in the order tub 10 is from the Order roll 8 added, the magnet system 7 to the main roller 6th is pressed. As a result, the application substance 15 is applied to the surface of the Main roller 6 transferred.
  • the application roller 8 runs passively with the main roller 6 with, but can also have its own drive, so that this with a defined relative speed to the main roller 6 runs.
  • the order substance 15 is carried along by the main roller 6 and onto the material web 4 transferred, which also at a relative speed to the main roller this runs along.
  • the material web is coated within one Contact section 14, the length of which depends essentially on the position of the Feed roller 4 depends.
  • FIG. 2 A second embodiment of the invention is shown in FIG. 2.
  • the same components are provided with the same reference numbers.
  • the Operation of the main roller 6, the application roller 8 and the application tray 10 and its associated parts correspond to those in connection with FIG. 1 described mode of operation.
  • the way is different Transfer of the order substance 15 from the main roller 6 to the material web 4.
  • the contact rollers 1 and 3 are provided, but here mainly work as deflection rollers.
  • a pressure roller 2 is provided, which via a second Magnet system 5 can be pressed against the main roller 6 with a definable force.
  • the Magnet system 5 is also arranged within the main roller 6 and can form a unit with the magnet system 7.
  • the pressure roller 2 is now the web of material 4 pressed with a defined force on the main roller 6, whereby the Transfer of the order substance 15 located on the main roller 6 to the Material web 4 can be controlled in a defined manner. Depending on the contact pressure The pressure roller 2 can control the coating thickness on the material web 4 become.
  • the transfer of the order substance from the main roller 6 to the Paper is therefore compulsory and in particular is not dependent on the Tension of the material web seen across its width. This one too Embodiment can the relative speed between the main roller 6 and Material web 4 can be regulated by different drive speeds the main role 6 and the material web 4.
  • Both embodiments shown in Figures 1 and 2 stand out through an indirect transfer of the order substance to the material web, since the order substance first of all from the application roll 8 to the main roller 6 is transferred and in a second step from the main roller 6 to the Material web.
  • the basic structure of the application machine can be seen in FIG. 3 where it can be seen that the application machine is a space-saving Arrangement.
  • the main roller 6 is open on a machine frame 16 stored.
  • the contact rollers 1, 3 and Pressure roller 2 not shown. Depending on the embodiment, these are above the Main roller 6 arranged.
  • the magnet systems 7, 5 are within the main roller arranged.
  • the order tray 10 below the main roller 6 is the order tray 10, in which the Application roll 8 (not shown) is arranged.
  • the order tray 10 can be adjusted in the vertical direction 18.
  • the Tray adjustment 17 can the order tray 10 together with the Application roller 8 laterally in the direction of arrow 19 from the machine frame 16 pulled out and inserted.
  • This side pulling out of the Order tray 10 or order roll 8 also has the advantage that a Step arrangement of several machines is possible. Due to the possibility of lateral tub manipulation can be a staircase design of several Contract machines are done.
  • FIGS. 4 and 5 show the possibility of arranging an edge wiping knife 20 on both sides of the application roller 8, which edge abut against the application roller 8 and wipes off the substance 15 to be applied to the main roller laterally at the edges of the application roller 8.
  • the areas 21 on the edges of the application roll 8 therefore remain free of the order substance 16, so that no order substance 15 is applied to the main roller 6 there either.
  • the scraper blades 20 can be moved parallel to the longitudinal extent of the application roller 8, as indicated by the double arrows 23 in FIG. 5. As a result, the width of the effective region 21 of the edge wipers 20 on the application roller 8 can be adjusted.
  • the main roller 6 is wetted with the application substance 15 only in the desired and easily adjustable region 22, so that the material web 4 is also coated with the application substance only in the desired, set region 22.
  • the edge wipers 20 thus determine the width of the Order substance 15 coated area 22 of the material web, the Edges of the material web 4 e.g. in a range of 50 mm from the Order substance 15 can be kept free.
  • Figure 6 shows that the main roller 6 by means of outer ring bearings 24 on Machine frame 16 is mounted.
  • This external storage offers compared to State of the art has the advantage of better cooling of the inside of the Main roller 6 arranged magnet system 7, because of the open storage free air circulation within the main roller 6 is possible.
  • the main roller 6 will driven in the example shown by a drive 25 via a toothed belt.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von Substanzen auf bahnförmiges Material welche ein Maschinengerüst (16) umfasst, eine langgestreckte, rohrförmig ausgebildete rotierend angeriebene Hauptwalze (6), mindestens eine Auftragsrolle (8), eine innerhalb der Hauptwalze (6) sich erstreckende, magnetische Anpresseinrichtung (7) zum Anpressen der Auftragsrolle (8) an die Hauptwalze (6), eine Zuführeinrichtung (10) zum Benetzen der Auftragsrolle (8) mit der aufzutragenden Substanz, und mindestens eine weitere Rolle/Walze (1,2,3), die in einem Abstand zur Auftragsrolle (8) am Umfang der Hauptwalze (6) angeordnet ist, wobei das bahnförmige Material (4) zwischen der Rolle/Walze (1,2,3) und der Hauptwalze (6) hindurchgeführt und durch die Rolle/Walze (1,2,3) in Kontakt mit der Hauptwalze (6) bringbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von Substanzen auf bahnförmiges Material.
Derartige Auftrags- und Beschichtungsmaschinen sind bekannt und umfassen eine über die Breite des bahnförmigen Materials sich erstreckende Auftragswalze, welche die in einer Auftragswanne enthaltene Substanz auf dem bahnförmigen Material aufträgt, wobei das Material zwischen der Auftragswalze und einer Gegenanlagewalze hindurchgeführt wird. Dabei ist es ferner bekannt, dass die Auftragswalze mittels eines langgestreckten Magnetbalkens magnetisch gegen die Gegenanlagewalze gepresst wird. Eine derartige Vorrichtung ist z. B. in der EP 0 901 839 A1 offenbart.
Als Nachteil dieses direkten Auftragsverfahrens wird gesehen, dass die Auftragswalze einer Änderung der zu verarbeitenden Bahnbreite des Materials angepasst werden muss. Dazu muss die Maschine stillgesetzt und die Auftragswalze ausgetauscht werden.
Bei einem Wechsel der Auftragssubstanz oder einer Reinigung der Auftragswanne muss die Maschine ebenfalls stillgesetzt und die Auftragswanne ausgebaut werden. Zuvor muss jedoch die Materialbahn entfernt werden. Dies ist ein erheblicher Nachteil.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Auftragen von Substanzen auf bahnförmiges Material derart weiterzubilden, dass, unabhängig von der verarbeiteten Bahnbreite der Materialbahn, kein Wechsel der Auftragsrolle vorgenommen werden muss. Eine weitere Aufgabe besteht darin, dass mit nur geringem Aufwand und ohne entfernen der Materialbahn ein Wechsel der Auftragssubstanz bzw. ein Austausch und eine Reinigung der Auftragswanne möglich ist.
Diese Aufgaben werden durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs gelöst.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung ein Maschinengerüst, eine langgestreckte, rohrförmig ausgebildete, rotierend angeriebene Hauptwalze, mindestens eine Auftragsrolle, eine innerhalb der Hauptwalze sich erstreckende, magnetische Anpresseinrichtung zum Anpressen der Auftragsrolle an die Hauptwalze, eine Zuführeinrichtung zum Benetzen der Auftragsrolle mit der aufzutragenden Substanz und mindestens eine weitere Rolle/ Walze, die in einem Abstand zur Auftragsrolle am Umfang der Hauptwalze angeordnet ist, wobei das bahnförmige Material zwischen der Rolle/Walze und der Hauptwalze hindurchgeführt und durch die Rolle/Walze in Kontakt mit der Hauptwalze bringbar ist.
Die Erfindung sieht also vorteilhaft eine indirekte Beschichtung der Rollenware, d. h. des bahnförmigen Materials, vor. Den wesentlichen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik stellt dabei neben der indirekten Art der Beschichtung und der kostengünstigen Bauart insbesondere die erreichbare Unabhängigkeit von der Bahnbreite der zu beschichtenden Materialbahn dar. Da die Hauptwalze durch die Auftragsrolle permanent neu mit der Auftragssubstanz beschichtet wird, kann kein Eintrocken bzw. Antrocknen der Auftragssubstanz an der Hauptrolle stattfinden. Es entfallen auch bei fliegendem Wechsel des zu beschichtenden Materials mit unterschiedlichen Breiten das üblicherweise notwendige rasche Umstellen des Magnetanpresssystems bzw. die Anpassung der Breite der Auftragsrolle an die Breite der Materialbahn.
Ein weiterer Vorteil der indirekten Beschichtung ist die dadurch mögliche höhere Durchlaufgeschwindigkeit der Materialbahn.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die Oberflächengeschwindigkeit der Hauptwalze mit der darauf befindlichen Auftragssubstanz unterschiedlich zur Oberflächengeschwindigkeit des bahnförmigen Materials zu wählen, insbesondere die Oberflächengeschwindigkeit der Hauptwalze um bis zu 40% geringer zu halten verglichen mit der Oberflächengeschwindigkeit des bahnförmigen Materials. Die Einstellbarkeit dieses Geschwindigkeitsunterschiedes soll von Null bis zu 100% im Vor- als auch Nachlauf möglich sein.
Als typische Werte können beispielsweise 100 m/min Oberflächengeschwindigkeit der Hauptwalze und 150 bis 200 m/min Geschwindigkeit des bahnförmigen Materials genannt, wobei die Geschwindigkeiten von Stillstand bis Sollgeschwindigkeit beliebig regelbar sein müssen.
Diese Maßnahme führt zu einer entsprechend geringeren und/oder gleichmäßigeren Schichtdicke der Auftragssubstanz auf der Materialbahn.
In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung kann die Auftragsrolle antreibbar ausgerüstet werden, so dass die Relativgeschwindigkeit der Auftragsrollenoberfläche zur Hauptwalzenoberfläche regelbar ist und dadurch die Dicke der Auftragsschicht beeinflusst bzw. auf die Konsistenz (dynamische Viskosität und Tixotropie) eingegangen werden kann.
Dabei kann die Auftragsrolle auch durch zwei oder mehrere übereinander oder nebeneinander angeordneten Auftragsrollen ersetzt werden, wodurch eine indirekte Beaufschlagung der Hauptwalze mit der Auftragssubstanz und damit der Schwall (Keil) der Auftragssubstanz im Bereich des sich verengenden Einlaufzwickels reduziert bzw. ganz vermieden werden kann. Dabei werden beide übereinander oder nebeneinander angeordneten Auftragsrollen durch das Magnetsystem an die Hauptwalze gepresst. Die vorzugsweise zwei Auftragsrollen können hierbei in radialer Richtung zur Hauptwalze im wesentlichen hintereinander- oder nebeneinanderliegend angeordnet sein. Für den Fall, daß die beiden Auftragsrollen radial zur Hauptwalze nebeneinander auf einem Umkreis liegen, können die Auftragsrollen voneinander beabstandet sein, wohingegen die Abstandsrollen keinen gegenseitigen Abstand aufweisen, wenn sie radial zur Hauptwalze hintereinander angeordnet sind.
In einer ersten Variante ist vorgesehen, dass die Rolle/Walze als Anlegewalze ausgebildet ist, die zusammen mit einer weiteren Anlegewalze das bahnförmige Material in Kontakt mit der Hauptwalze bringt. Das Auftragsmedium wird also von der magnetisch angepressten Auftragsrolle auf die Hauptwalze übertragen und von dort durch die Relativgeschwindigkeit von Hauptwalze zum bahnförmigen Material über eine Kontaktstrecke, die abhängig ist von der Position der Anlegewalzen, auf das Material übertragen. Der Vorteil ist die kostengünstige Herstellung der Auftragsrolle. Weiterhin erfolgt die Übertragung der aufzutragenden Substanz durch das Magnetsystem in Verbindung mit der Auftragsrolle auf die Hauptwalze sehr gleichmäßig.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Rolle/Walze als Anpressrolle ausgebildet ist, die mittels einer magnetischen Anpresseinrichtung gegen die Hauptwalze pressbar ist. Vorteil hierbei ist, dass die Aufbringung der Substanz auf das bahnförmige Material hier quasi zwangsweise erfolgt, wobei durch das Magnetsystem eine Einstellung des Anpressdruckes der Anpressrolle sehr gut definierbar ist und der Anpressdruck insbesondere nicht von der Spannung des bahnförmigen Materials über die Breite generell abhängig ist.
Vorzugsweise ist die Zuführeinrichtung für die aufzutragende Substanz als Auftragswanne ausgebildet, die zusammen mit der Auftragsrolle in Längsrichtung gegenüber der Hauptwalze verschiebbar und schubladenartig aus der Vorrichtung ausziehbar ist. Dieses seitliche Ausziehen der Auftragswanne, gegenüber dem bekannten Ausbau nach vorne aus der Vorrichtung, hat den Vorteil, dass für einen Wechsel der Auftragssubstanz bzw. im Falle von Reinigungsarbeiten an der Auftragswanne das bahnförmige Material nicht mehr entfernt werden muss. Durch die seitlich offene und zugängliche Konstruktion kann deshalb auch eine Entleerung der Wannen in eingebautem Zustand erfolgen. Vorteilhaft ist die Auftragswanne im eingefahrenen Zustand kippbar ausgeführt, so daß eine einfache und rasche Entleerung der aufzutragenden Substanz möglich ist.
Gemäss dem Stand der Technik mussten volle bzw. mit Auftragssubstanzen gefüllte Wannen mühsam und sorgfältig zum Entleeren transportiert werden.
Generell gesagt ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein seitlich offener Zugriff auf die Stirnseite der Rollen/Walzen bzw. der Auftragswanne möglich.
Vorteilhaft ist die Hauptwalze mittels Außenringlagern offen am Maschinengerüst gelagert. Diese Außenlagerung bietet gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil der besseren Kühlung des im Inneren der Hauptwalze angeordneten Magnetsystems, da eine freie Luftzirkulation innerhalb der Hauptwalze möglich ist. Eine übermäßige Erwärmung des Magnetsystems reduziert dessen Leistung, was durch die offene Bauweise der Hauptwalze nun verringert oder vermieden werden kann. Der bevorzugte Durchmesser der Hauptwalze beträgt 400 mm.
In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind Randabstreifrakeln vorgesehen, die seitlich an der Auftragsrolle verschiebbar angeordnet sind und in definierten Bereichen an der Auftragsrolle anliegen. Mittels der beiden seitlich angeordneten Randabstreifrakeln wird die aufzutragende Substanz seitlich an den Rändern von der Auftragsrolle abgestreift derart, daß die Hauptwalze nur in einem gewünschten und einfach einstellbaren Bereich mit der Auftragssubstanz beschichtet wird und folglich die Materialbahn nur auf dem gewünschten Bereich mit der Auftragssubstanz versehen wird. Es ergeben sich so einstellbare, nicht beschichtete Randbereiche auf der Materialbahn.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf mehrere Zeichnungsfiguren näher beschrieben. Dabei ergeben sich weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsgebiete der Erfindung.
Es zeigen:
Fig. 1:
schematisch einen Schnitt durch die Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2:
schematisch einen Schnitt durch die Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 3:
eine vereinfachte Vorderansicht der Vorrichtung;
Fig. 4:
schematisch einen Schnitt durch die Vorrichtung im Bereich der Auftragsrolle mit zusätzlicher Randabstreifrakel;
Fig. 5:
schematisch eine Draufsicht auf die Auftragsrolle mit Radabstreifrakeln;
Fig. 6:
eine perspektivische Ansicht des Maschinengestells mit darin gelagerter Hauptwalze.
Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Auftragsmaschine. Kernstück ist die Hauptwalze 6, die offen am Maschinengerüst 16 (Fig. 3) gelagert ist. Dies gestattet den Zugriff auf die innen hohl ausgebildete Hauptwalze 6. In der Hauptwalze 6 ist, in Längsrichtung gesehen, ein Magnetsystem 7 angeordnet, welches aus einer Vielzahl von Magnetspulen besteht. Das Magnetsystem 7 wirkt auf eine, unterhalb der Hauptwalze 6 angeordnete, Auftragsrolle 8 und drückt bzw. zieht diese in Kontakt mit der Hauptwalze 6. Unterhalb der Auftragsrolle 8 befindet sich eine Auftragswanne 10, die mit einer Beschichtungssubstanz, z. B. Klebstoff, gefüllt ist, wobei die Auftragsrolle 8 teilweise in die Beschichtungssubstanz eintaucht. Mittels einer Zuführung 9 für die Auftragssubstanz kann die Auftragswanne entsprechend befüllt werden. Ein Überschuss von Auftragssubstanz wird durch eine Überlaufwanne bzw. Rücklaufwanne 12 aufgefangen und wieder in den Kreislauf zurückgeführt. Die Auftragswanne 10 kann in vertikaler Richtung durch eine Verstelleinrichtung 11 verstellt werden, wodurch die Eintauchtiefe der Auftragsrolle 8 in die Auftragssubstanz eingestellt werden kann.
Oberhalb der Hauptwalze sind vorzugsweise zwei Anlegewalzen 1, 3 angeordnet, über welche die zu beschichtende Materialbahn 4 geführt ist. Die Anlagewalze 3 ist linear bis zu einem Maximalanschlag 13 verstellbar, wodurch die Materialbahn 4 in Kontakt mit der Hauptwalze 6 bringbar ist.
Die Hauptwalze 6 ist in der angegebenen Pfeilrichtung rotierend angetrieben, wobei die Materialbahn 4 mit der entsprechenden Geschwindigkeit der Hauptwalze 6 an deren Oberfläche vorbeigeführt wird.
Die in der Auftragswanne 10 befindliche Auftragssubstanz wird von der Auftragsrolle 8 aufgenommen, die vom Magnetsystem 7 an die Hauptwalze 6 gedrückt wird. Dadurch wird die Auftragssubstanz 15 auf die Oberfläche der Hauptwalze 6 übertragen. Die Auftragswalze 8 läuft passiv mit der Hauptwalze 6 mit, kann aber auch einen eigenen Antrieb aufweisen, so daß diese mit einer definierten Relativgeschwindigkeit zur Hauptwalze 6 läuft. Die Auftragssubstanz 15 wird von der Hauptwalze 6 mitgenommen und auf die Materialbahn 4 übertragen, die ebenfalls mit einer Relativgeschwindigkeit zur Hauptwalze an dieser entlang läuft. Das Beschichten der Materialbahn geschieht innerhalb einer Kontaktstrecke 14, deren Länge im wesentlichen von der Position der Anlegewalze 4 abhängt.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 2 gezeigt. Im Vergleich mit Figur 1 sind hierbei gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Funktionsweise der Hauptwalze 6, der Auftragsrolle 8 und der Auftragswanne 10 und deren zugehörigen Teile entspricht der in Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Funktionsweise. Unterschiedlich ist die Art und Weise der Übertragung der Auftragssubstanz 15 von der Hauptwalze 6 auf die Materialbahn 4. Es sind wiederum die Anlegewalzen 1 und 3 vorgesehen, die hier jedoch hauptsächlich als Umlenkwalzen arbeiten. Zusätzlich ist zwischen den Anlagewalzen 1, 3 eine Anpressrolle 2 vorgesehen, welche über ein zweites Magnetsystem 5 mit definierbarer Kraft an die Hauptwalze 6 anpressbar ist. Das Magnetsystem 5 ist ebenfalls innerhalb der Hauptwalze 6 angeordnet und kann mit dem Magnetsystem 7 eine Einheit bilden. Durch die Anpressrolle 2 wird nun die Materialbahn 4 mit definierter Kraft an die Hauptwalze 6 gepresst, wodurch die Übertragung der auf der Hauptwalze 6 befindlichen Auftragssubstanz 15 auf die Materialbahn 4 definiert gesteuert werden kann. Je nach Anpressdruck der Anpresswalze 2 kann die Beschichtungsstärke auf der Materialbahn 4 gesteuert werden. Die Übertragung der Auftragssubstanz von der Hauptwalze 6 auf das Papier erfolgt also zwangsweise und ist insbesondere nicht abhängig von der Spannung der Materialbahn über deren Breite gesehen. Auch bei dieser Ausführungsform kann die Relativgeschwindigkeit zwischen Hauptwalze 6 und Materialbahn 4 regelbar sein, durch unterschiedliche Antriebsgeschwindigkeiten der Hauptrolle 6 und der Materialbahn 4.
Beide in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen zeichnen sich durch eine indirekte Übertragung der Auftragssubstanz auf die Materialbahn aus, da die Auftragssubstanz zunächst von der Auftragsrolle 8 auf die Hauptwalze 6 übertragen wird und in einem zweiten Schritt von der Hauptwalze 6 auf die Materialbahn.
Der grundsätzliche Aufbau der Auftragsmaschine kann Figur 3 entnommen werden, wo ersichtlich ist, daß die Auftragsmaschine eine platzsparende Anordnung besitzt. Die Hauptwalze 6 ist an einem Maschinengerüst 16 offen gelagert. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Anlegewalzen 1, 3 sowie die Anpressrolle 2 nicht gezeigt. Diese werden je nach Ausführungsform oberhalb der Hauptwalze 6 angeordnet. Innerhalb der Hauptwalze sind die Magnetsysteme 7, 5 angeordnet.
Unterhalb der Hauptwalze 6 befindet sich die Auftragswanne 10, in welcher die Auftragsrolle 8 (nicht gezeigt) angeordnet ist. Mittels der Verstelleinrichtung 11 kann die Auftragswanne 10 in vertikaler Richtung 18 verstellt werden. Mittels der Wannenverstellung 17 kann die Auftragswanne 10 zusammen mit der Auftragsrolle 8 seitlich in Pfeilrichtung 19 aus dem Maschinengestell 16 herausgezogen und eingeführt werden. Dieses seitliche Herausziehen der Auftragswanne 10 bzw. Auftragsrolle 8 hat ferner noch den Vorteil, daß eine Stufenanordnung von mehreren Maschinen möglich ist. Durch die Möglichkeit der seitlichen Wannenmanipulation kann eine treppenförmige Bauweise mehrerer Auftragsmaschinen erfolgen.
Durch die Verstellmöglichkeiten von Auftragswanne 10 und Auftragsrolle 8 in vertikaler Richtung 18 und horizontaler Richtung 19 ergibt sich trotz kompakter Bauweise der Auftragsmaschine eine gute Zugänglichkeit für Wartungs- und Reparaturarbeiten.
In den Figuren 4 und 5 ist die Möglichkeit dargestellt, an beiden Seiten der Auftragsrolle 8 eine Randabstreifrakel 20 anzuordnen, welche an der Auftragsrolle 8 anliegt und die auf die Hauptwalze aufzutragenden Substanz 15 seitlich an den Rändern der Auftragsrolle 8 abstreift. Die Bereiche 21 an den Rändern der Auftragsrolle 8 bleiben demnach frei von Auftragssubstanz 16, so daß dort auch keine Auftragssubstanz 15 auf die Hauptwalze 6 aufgebracht wird.
Die Randabstreifrakeln 20 sind parallel zur Längserstreckung der Auftragsrolle 8 verschiebbar, wie es mit den Doppelpfeilen 23 in Figur 5 angedeutet ist. Dadurch ist die Breite des wirksamen Bereichs 21 der Randabstreifrakeln 20 auf der Auftragsrolle 8 einstellbar. Die Hauptwalze 6 wird nur in dem gewünschten und einfach einstellbaren Bereich 22 mit der Auftragssubstanz 15 benetzt, so daß die Materialbahn 4 ebenfalls nur im gewünschten, eingestellten Bereich 22 mit der Auftragssubstanz beschichtet wird.
Die Randabstreifrakeln 20 bestimmen also die Breite des mit der Auftragssubstanz 15 beschichteten Bereiches 22 der Materialbahn, wobei die Ränder der Materialbahn 4 z.B. in einem Bereich von 50 mm von der Auftragssubstanz 15 freigehalten werden können.
Figur 6 zeigt, daß die Hauptwalze 6 mittels Außenringlagern 24 offen am Maschinengerüst 16 gelagert ist. Diese Außenlagerung bietet gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil der besseren Kühlung des im Inneren der Hauptwalze 6 angeordneten Magnetsystems 7, da durch die offene Lagerung eine freie Luftzirkulation innerhalb der Hauptwalze 6 möglich ist. Die Hauptwalze 6 wird im gezeigten Beispiel von einem Antrieb 25 über einen Zahnriemen angetrieben.
Zeichnungslegende
1
Anlegewalze
2
Anpressrolle
3
Anlegewalze
4
Materialbahn
5
Magnetsystem 2
6
Hauptwalze
7
Magnetsystem 1
8
Auftragsrolle
9
Zuführung
10
Auftragswanne
11
Verstelleinrichtung (Wanne)
12
Überlauf/Rücklauf
13
Anschlag
14
Kontaktstrecke
15
Auftragssubstanz
16
Maschinengerüst
17
Wannenverstellung
18
Pfeilrichtung
19
Pfeilrichtung
20
Randabstreifrakel
21
Bereich
22
Bereich
23
Pfeilrichtung
24
Außenringlager
25
Antrieb

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Auftragen von Substanzen auf bahnförmiges Material welche umfasst:
    ein Maschinengerüst (16),
    eine langgestreckte, rohrförmig ausgebildete rotierend angetriebene Hauptwalze (6);
    mindestens eine Auftragsrolle (8);
    eine innerhalb der Hauptwalze (6) sich erstreckende, magnetische Anpresseinrichtung (7) zum Anpressen der Auftragsrolle (8) an die Hauptwalze (6);
    eine Zuführeinrichtung (10) zum Benetzen der Auftragsrolle (8) mit der aufzutragenden Substanz; und
    mindestens eine weitere Rolle/ Walze (1; 2; 3), die in einem Abstand zur Auftragsrolle (8) am Umfang der Hauptwalze angeordnet ist, wobei das bahnförmige Material (4) zwischen der Rolle/Walze (1; 2; 3) und der Hauptwalze (6) hindurchgeführt und durch die Rolle/Walze in Kontakt mit der Hauptwalze bringbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptwalze (6) und das bahnförmige Material (4) unterschiedliche Oberflächengeschwindigkeiten aufweisen.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Oberflächengeschwindigkeiten der Hauptwalze (6) und des bahnförmigen Materials (4) einstellbar sind.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsrolle (8) einen Antrieb umfasst und gegenüber der Hauptwalze (6) mit unterschiedlicher Drehgeschwindigkeit und/oder Drehrichtung antreibbar ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Auftragsrollen (8) ohne oder in geringem gegenseitigen Abstand angeordnet sind.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle/Walze als Anlegewalze (3) ausgebildet ist, die zusammen mit einer weiteren Anlegewalze (1) das bahnförmige Material (4) in Kontakt mit der Hauptwalze (6) bringt.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle/Walze als Anpressrolle (2) ausgebildet ist, die mittels einer magnetischen Anpresseinrichtung (5) gegen die Hauptwalze (6) pressbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung für die aufzutragende Substanz als Auftragswanne (10) ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsrolle (8) und die Auftragswanne (10) in Längsrichtung gegenüber der Hauptwalze (6) verschiebbar und schubladenartig aus der Vorrichtung ausziehbar sind.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragswanne (10) im eingefahrenen Zustand kippbar ausgeführt ist und derart eine einfache und rasche Entleerung der aufzutragenden Substanz (15) ermöglicht.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Stirnseite der Rollen/Walzen (6; 8) und der Auftragswanne (10) seitlich offen zugänglich ist.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptwalze (6) mittels Außenlagern (24) offen am Maschinengerüst (16) gelagert ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Hauptwalze (6) etwa 400 mm beträgt.
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Randabstreifrakeln (20) vorgesehen sind, die seitlich an der Auftragsrolle (8) verschiebbar angeordnet sind und in definierten Bereichen (21) an der Auftragsrolle (8) anliegen.
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