JP4672721B2 - ドクタベッド - Google Patents

Description

本発明は、回転可能な調量ロッドを保持するために軸方向に連続的な溝を有するプロフィルストリップとして形成されたドクタベッドであって、ドクタベッドが、運動面に対し押圧されることができ、かつ運動面に塗布された液体状から糊状の媒質を調量及び／又は均等にし、媒質を直接塗布する場合の運動面が、紙、厚紙又は他の繊維ウェブの一方の側面であり、間接塗布する場合、媒質を繊維ウェブに移送する移送要素の表面であるドクタベッドに関する。

ドクタベッドは、コーティング機として公知の装置内の運動基部に塗布された液体状から糊状の媒質を調量及び／又は均等にするために使用される円筒状の調量ロッドを装着して支持するために使用される。調量ロッドは、均質な材料から通常製造される。この場合、非常に長く細い円筒状の調量ロッドは、調量ロッドがコーティング材料を可能な限り均一に塗布、拭払、又は単に配分する間に、低回転速度から高回転速度に保持されなければならない。このような調量ロッドの使用は、摩耗にさらされる。この場合、非常に高価なロッドの交換は、作業費及び運転中断に関連する。さらに、ドクタベッドは、摩耗のため定期的に新しくされなければならない。その全長にわたって著しく正確にかつ均一にロッドを押すように意図されるドクタベッドの寿命は、このように限定される。このため、ドクタベッドは、固有の弾性と、同時に、可能な限り最善の摺動能力及び摩耗抵抗性とを必要とする。ドクタベッドには、通常、内部通路又はプロフィルチャンバを介して適切な圧力下で水が充填され、この結果、調量ロッドには、ドクタベッドに浮動装着部が付与される。特に、改良された塗布調量を生成するプロフィルが設けられた現在の調量ロッドは、高い支持圧力を有する領域のドクタベッドを特に摩耗させる。

特許文献１は、抄紙機のアプリケータロール又はコーティングロールのような、回転する調量ロッドをロールに対して押圧するためのドクタベッドを開示しており、ドクタベッドは、調量ロッドを押圧方向に弾性的に支持するプロフィルストリップとして形成される。ドクタベッドは、重量で少なくとも３パーセントの割合の超高分子量のポリエチレンと混合されるエラストマーポリウレタン材料から構成される。超高分子量ポリエチレン混合の結果、摺動能力及び摩耗抵抗性の点でより長い寿命が達成されるように意図される。

さらに、特許文献２に、調量ロッドを保持するドクタベッドを有する調量ロッド用のホルダが記載されており、このドクタベッドは、片側で開口したホルダ内のホルダ開口部の方向に移動できるように装着される。ホルダとドクタベッドとの間には、ホルダ開口部の方向に押圧する弾性プレッシャホースが配置される。調量ロッドとロールとの間に、幅に関して正確であり、かつ動作幅にわたって均一であるギャップを設けることができるために、反対方向に押圧するプレッシャホースがさらに設けられる。プレッシャホースのそれぞれの装填によって、横断プロフィルは、押圧力と無関係に、精密に調整可能なプロフィル装置により設けられなければならない。

しかし、提案された解決方法では、ゾーン毎に異なる摩耗現象がドクタ装置の全長にわたって生じるか、あるいは制御可能であるが、押圧圧力に関し技術的に非常に複雑な解決方法を提供する。

さらに、不均一な装填の場合、不十分な潤滑、紙ウェブの縁部からの繊維堆積、コーティング材料から縁部濡れ又は部分的な乾燥動作への移行における好ましくない摩擦状態のため、例えば紙ウェブの縁部領域における部分的な変形の結果、摩耗の増大により問題が生じる可能性がある。
独国特許出願公開第第１０１ ２０ ７８６Ａ１号明細書 独国特許出願公開第４３ ３４ ５５５Ａ１号明細書

本発明は、ドクタベッドがその全長にわたって摩耗挙動の均一な摩耗を呈するように、ドクタベッドを開発する目的に基づいている。

この目的は、請求項１に記載のドクタベッドによって達成される。

本発明によれば、調量ロッドを押圧方向に支持するために、軸方向に連続的な溝を有するプロフィルストリップとして形成されたドクタベッドであって、ある部分で軸方向に、残りの材料に対しより安定した形状を有する少なくとも１つの挿入部によって形成されるドクタベッドが提供される。

本発明は、各々の場合に重大な領域に挿入され、これにより操作のために必要なドクタ装置全体の固有の弾性を維持する比較的短い構成要素を提案する。

対応する固有の弾性の結果、溝に配置された調量ロッドは、押圧方向に、すなわち、コーティングすべき移動基部、例えば、コーティング機のアプリケータロールの方向に柔軟に支持される。１つの挿入部又は複数の挿入部は、ドクタベッドに組み込まれ、また軸方向に沿って、従来のドクタベッドの場合に特に大きな摩耗が生じる特定の点に配置される。特定の利点は、本発明による解決方法によって達成される低い磨削又は摩耗、ドクタベッドの寿命増大をもたらす使用材料の低い摩擦係数である。

この場合、摩耗増大に伴う複数の重大なゾーンが存在することがある。本発明の特徴および利点は、摩耗挙動の点で互いに調和した材料、例えば、適切に安定した形状の及び耐摩耗性の挿入部と関連した基材としての弾性材料の使用から得られる。したがって、ドクタベッドは、その全長にわたって摩耗挙動の均一な摩耗を呈する。インサートとも示された挿入部には、互いに調和した耐熱性材料、安定形状の材料、耐摩耗性の材料、及び低摩擦の材料が、有利に適切である。

本発明の有利な一改良形態は、軸方向に外側領域に複数の挿入部を用意することを提供する。しかし、１つのみの挿入部を好ましくは中心に配置することも可能であり、及び／又は複数の挿入部が中心に配置される。したがって、ある程度、不十分な潤滑、繊維堆積又は好ましくない摩擦状態による、例えば紙ウェブの縁部領域の部分的な変形を補償するために、重大な領域に挿入部が配置される。このようにして、等しくない加圧に起因する冒頭に述べた問題が調整される。

ドクタベッド及び挿入部の基材で大きく異なる機械特性を示すことがある個々の材料組み合わせの移行部によっても、特定の役割が果たされる。好ましい実施形態では、それぞれの挿入部の構成要素形状によって、挿入部のために使用される材料と残りのプロフィルストリップとの間に、均質な移行部、言い換えれば面一の連続面が形成される。このようにして、異なる材料の間の均質かつ円滑な移行部が形成されることができる。

有利に、それぞれの挿入部と周囲材料との共通接触面は、軸方向に対し、略４５°〜９０°、好ましくは７０°〜９０°の角度で配置される。この配置により、異なる材料の間のより均一な移行部が得られる。この関連で、これは、実質的に、幾何学的な理由で、当然、挿入部の構造設計において他の表面配向を行うことができることを意味する。しかし、これらの配向は、ドクタベッドの弾性に対し、特に調量ロッドへの力の導入の滑らかな移行の性質に関し、従属的な影響を有するべきである。

例えば紙または厚紙の移動材料ウェブへの液体状媒質または糊状媒質の塗布中、同様にドクタ装置の機能を損なうことがある著しい温度が生じることがある。このため、好ましい実施形態では、それぞれの挿入部は耐熱性である。

例えば、回転するドクタ装置の場合、ドクタベッドは、回転可能に装着された調量ロッド用の案内及び支持機能を実行する。ドクタベッドは、可能な限り容易に摺動できるが、十分に長い装置の寿命に関する別の要件に見合うように意図される材料によって案内されるべきである。このため、好ましい実施形態では、それぞれの挿入部は耐摩耗性である。

それぞれの挿入部は熱可塑性プラスチックから構成されることが有利である。特に有利なのは、対応して高い材料の延性のため、ポリエチレン（ＰＥ）又は高強度ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）の挿入部である。このようにして、残りの基材に関し、ドクタベッドの弾性に関しドクタベッドの全長にわたって、すでに材料選択によって均質な移行部が形成される。しかし、熱可塑性材料は、それでもなお、加熱時に基材よりも剛性のままであるように選択されることが好ましい。

代わりに、それぞれの挿入部はまた、ポリマーから、例えばポリウレタン（ＰＵ）又はポリアミド（ＰＡ）構成できることが有利である。このため、ポリウレタン（ＰＵ）のようなエラストマーが特に適切であるが、その機械特性に関して弾性から硬質であることができ、同時に耐摩耗性であるからである。他方、その耐摩耗性を別として、ポリアミド（ＰＡ）は比較的硬質である。

代わりに、それぞれの挿入部は材料複合体から構成できることが有利である。特に、挿入部は、ゴム及び黒鉛を含む材料複合体から形成できることが有利である。

代わりに、それぞれの挿入部はまた、セラミックから構成できることが有利である。このようにして、特に安定した形状で耐摩耗性の挿入部が、ドクタベッドに形成される。

代わりに、それぞれの挿入部はまた、金属から構成できることが有利である。銅合金、例えば青銅から製造された金属が、このために特に適している。材料としての青銅はまた、特に耐食性であると認識される。

好ましい実施形態では、それぞれの挿入部は、形状結合、接着結合、ねじ留め、リベット留め、押入、鋳込み又は溶接される。使用領域に応じて、運転中にドクタベッドの機械的負荷に関して、それぞれ有益な接合方法を選択することができる。

本発明のさらなる利点、特別な特徴及び適切な発展形態は、さらなる従属請求項又はそれらの従属組み合わせから理解される。

以下に、図面を使用して本発明についてさらに説明する。

図の同一の参照番号は、同一の要素又は同一に作用する要素を示している。

図１は、ドクタベッド１と、縁部領域に挿入部４が配置された調量ロッド２とを有する本発明によるドクタ装置の図面を示している。調量ロッド２は、ドクタベッド１で軸方向に走る溝３に回転可能に装着される。調量ロッド２を押圧方向で支持するため、比較的短い挿入部４が、ドクタ装置全体の必要な固有の弾性を維持するために、軸方向に見て、プロフィルストリップに配置される。この場合、構成要素は、ドクタベッド１の全幅にわたって延在する。

図２は、挿入部４が中央に配置されたドクタベッド１を有するドクタ装置を示している。このように、軸方向に沿ってドクタベッド１に組み込まれた１つ以上の挿入部４は、特に高い機械的負荷が従来のドクタベッドに生じる点に配置されることができる。この場合も、挿入部４は、ドクタベッド１の全幅にわたって延在する。

図３は、形状結合によって保持される挿入部４が中央に配置されたドクタベッド１を有する本発明によるドクタ装置の図を示している。この場合、挿入部４は、ドクタベッド幅の部分にわたって延在し、単に形状結合のためすでに十分に固定されている。この場合、あり継ぎ形状が特に有利である。他の形状、例えばオメガ形状も考えられる。

縁部に挿入部を有するドクタベッドの図面である。 挿入部が中央に配置されたドクタベッドの図面である。 形状結合によって挿入部が保持されたドクタベッドの図面である。

Claims (13)

1. 回転可能な調量ロッド（２）を保持するために軸方向に連続的な溝（３）を有するプロフィルストリップとして形成されたドクタベッド（１）であって、該ドクタベッドが、運動面に対して押圧されることができ、かつ前記運動面に塗布された液体状から糊状の媒質を調量及び／又は均等にし、前記媒質を直接塗布する場合の前記運動面が、紙、厚紙又は他の繊維ウェブの一方の側面であり、間接塗布する場合、前記媒質を前記繊維ウェブに移送する移送要素の表面であるドクタベッドにおいて、
   前記ドクタベッドが、ある部分で軸方向に少なくとも１つの挿入部（４）によって形成され、
   該挿入部が、残りの材料に対する耐摩耗性および耐熱性のうち、少なくとも前記耐摩耗性がより大きいことを特徴とするドクタベッド。
2. １つの挿入部（４）が中心に配置されるか、あるいは複数の挿入部（４）が、軸方向に外側領域に及び／又は中心に配置されることを特徴とする請求項１に記載のドクタベッド。
3. 前記それぞれの挿入部（４）の構成要素形状が、挿入部のために使用される材料と、前記残りのプロフィルストリップとの間に面一の連続面が存在するように選択されることを特徴とする請求項１又は２に記載のドクタベッド。
4. 前記それぞれの挿入部（４）と前記周囲材料との共通接触面が、軸方向に対し、４５°〜９０°の角度で配置されることを特徴とする請求項３に記載のドクタベッド。
5. 前記それぞれの挿入部（４）が熱可塑性プラスチックから構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のドクタベッド。
6. 前記それぞれの挿入部（４）が、ポリエチレン又は高強度のポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から構成されることを特徴とする請求項５に記載のドクタベッド。
7. 前記それぞれの挿入部（４）がポリウレタン又はポリアミドから構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のドクタベッド。
8. 前記それぞれの挿入部（４）が材料複合体から構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のドクタベッド。
9. 挿入部（４）の前記材料複合体が、ゴム及び黒鉛から形成されることを特徴とする請求項８に記載のドクタベッド。
10. 前記それぞれの挿入部（４）がセラミックから構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のドクタベッド。
11. 前記それぞれの挿入部（４）が金属から構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のドクタベッド。
12. 前記それぞれの挿入部（４）が、銅合金から構成されることを特徴とする請求項１１に記載のドクタベッド。
13. 前記それぞれの挿入部（４）が、形状結合、接着結合、ねじ留め、リベット留め、押入、鋳込み又は溶接されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のドクタベッド。

Images