【発明の詳細な説明】
帯材、殊に紙又はカートンの帯材にコーチングを施す装置のための調量系
技術分野
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の帯材、殊に紙又はカートンの
帯材にコーチングを施す装置のための調量系に関する。
紙又はカートンの帯材にコーチングを施すためには公知の形式で、コーチング
材料を過剰に塗布する塗布系と、これに続く、過剰分を所望の塗布重量になるま
で掻取るドクタエレメント調量系とを有する装置が使用される。この塗布及び調
量は直接帯材上の、ローラに巻掛けられている範囲で行われるか又は間接に、は
じめ、やはり帯材が巻掛けられるローラ上で行われ、次いで該ローラが調量され
たコーチング材料膜を帯材上に移すことによって行われる。
背景技術
ＤＥ−Ａ−３０２２９５５号によれば、ゴム弾性材料から成るドクタベットに
保持されたドクタロッドを備えた、はじめに述べた形式の調量系が公知になって
いる。ドクタベットは機械フレームに結合されたホルダ内に支承されておりかつ
ドクタロッド側とは反対側の背側で圧力チューブに支持されている。この系では
ローラ又は帯材上における調量された膜の厚さ（塗布重量）のチューブ圧力を介
しての変化はある限度内でしか生じない。それというのは、作業幅に亙って一様
なプロフィルを生ぜしめるためには、ドクタロッドをある程度の押圧力でローラ
に押圧することが必要であるからである。一様なプロフィルをうるために必要な
押圧力が、ローラ若しくは帯材とドクタロッドとの間の調量ギャップにおける、
対応ローラから逆向きに作用するハイドロダイナミックな対応圧力よりも高い場
合には、塗布重量は押圧力の影響を殆ど受けない。
このような比較的狭い調節範囲は帯材及び又はローラの作業幅に亙る不規則性
によりさらに制限される。横プロフィルに不規則性による局部的に高い塗布重量
が生じた場合には、一様な横プロフィルを再び生ぜしめるために、押圧力を高め
なければならない。このことは同様にまた塗布可能な塗布重量の大きさを制限す
る。
同様の問題は、周溝を有するドクタロッドが使用され、その結果容積的に調量
が行われ、要するに塗布重量が一次的には溝の横断面を介して規定される場合に
も、生じる。このような調量系はチューブ圧力の変化に対する反応が鈍感であり
、その結果局部的な不規則性がある場合に比較的大きな圧力変化が必要であり、
このような圧力変化は全作業幅に、要するに修正すべきでない範囲にも作用する
。
発明の開示
本発明の課題は、はじめに述べた形式の調量系における塗布重量の調節範囲を
拡張する、殊に一様な塗布と共に高い塗布重量をえることができるようにするこ
とにある。
この課題は請求項１記載の特徴を有する手段によって解決されている。
本発明によれば、塗布重量を一様化するために調量系に制約されて生じた誤差
を補償するために、圧力チューブによって生ぜしめられた押圧力を作業幅に亙っ
て局部的に異なる値に調節することができる。このことは塗布重量の調節範囲を
拡張させる。それというのは局部的な不規則性は塗布重量の調節が行われる場合
にはもはや全作業幅に亙って影響を与えることはないからである。
さらに別の利点として、例えば紙帯材における厚さの変動を補償するために又
は帯材縁部の塗布厚さを少なくするために、個々の範囲に異なる塗布重量を生ぜ
しめることができる。
従属形式請求項には本発明の有利な構成が記載されている。
図面の簡単な説明
図面は本発明の実施例の略示図である。
第１図は本発明の調量系の縦断面図、
第２図は部分的な横断面図である。
発明を実施するための最良の形態
図１に示されている調量系は紙又はカートンの帯材にコーチングを施すための
装置の一部であり、この装置ではコーチング材料の予備調量されたコーチング材
料膜がはじめローラ１上に形成され次いでこのローラ１から、該ローラ１と別の
プレスローラとの間のプレス間隙内で帯材に塗布される。ローラ１には従って図
１には図示されていない範囲において部分的に帯材が巻き掛けられている。この
ような形式のコーチング装置は例えばＤＥ−Ａ−３４１７４８７号に記載されて
いる。
また、例えばＤＥ−Ａ−３０２２９５５号に示されているような、帯状紙上に
直接調量するための調量系も同様に使用される。この場合ローラ１には図１に示
された調量系を有する範囲に紙又はカートンの帯材が巻掛けられる。
この調量系は調量エレメントとしてドクタロッド２を含んでおり、該ロッドは
、ローラ１に向かって部分的に開いているドクタベット３内に回転駆動装置によ
り回転可能に支承されている。ドクタロッド２の直径は８〜５０ｍｍ、有利には
１０〜２５ｍｍであり、その長さは、１０ｍに達することがあるコーチング装置
の作業幅に相応している。ドクタロッド２は特殊鋼から製作されかつその外周面
は耐摩耗性にコーチングされており、例えばクロム又はセラミックコーチングさ
れている。ドクタロッド２を保持しているドクタベット３は、ショア硬度ほぼ８
０の弾性材料、有利にはゴム弾性材料から製作されており、本実施例の場合ゴム
から成っている。ドクタベット３内にはドクタロッド２に向かって開いている通
路４が加工されており、該通路内には運転中水が潤滑及び洗浄剤として導入され
る。
ドクタベット３はローラ１に向かって開いているベッドホルダ５内に支承され
ておりかつローラ１側に、ホルダ５内へのコーチング材料の侵入を防止するため
に、２つの燕尾状の幅出し部を有している。ドクタロッド２側とは反対側の背部
でドクタベット３はホルダ５内において、作業幅に亙って横に延びていてローラ
１に向かう方向に圧力を作用させる圧力チューブ６に支持されており、このチュ
ーブはホルダ５の相応する凹部内に配置されている。圧力チューブ６は個々の隔
離した圧力室６．１〜６．４から成り、これらの室は図２から判るようにそれぞ
れ１つの固有の圧力空気供給部７を有している。これらの供給部には、圧力室６
．１から６．４内において別々に圧力を調節することができるようにするため、
別個に圧力空気が負荷される。有利には圧力チューブ６はドクタロッド２に対し
て平行に延びている中心のウエブを介してドクタベット３に結合されている。チ
ューブ６はドクタベット３の背側に別個に配置することも又はドクタベット３と
一体に製作することも可能である。
個々の圧力室６．１〜６．４は、図２から判るように、ドクタベット３の背側
に１列の圧力チューブ６．１〜６．４が直接に並べて配置されていることによっ
て、形成されている。しかしまた単一の、中間壁によって仕切られた圧力チュー
ブを使用することも可能である。
個々の圧力室６．１〜６．４はドクタロッド２に対して平行に測定してほぼ３
００〜５００ｍｍの長さを有している。この長さは問題のある範囲、殊に帯材の
縁に沿った範囲では短く、そして問題のない範囲、例えばローラ１若しくは帯材
の真ん中の範囲では長くすることができる。しかしまた、縁に沿った問題のある
範囲にだけ別個の圧力室を配置してこの部分では低いチューブ圧力で作業するよ
うにすることも可能である。
チューブ６若しくは６．１〜６．４は、良好な調節動作に製作誤差が影響しな
いようにしかつヒステリシス効果が生じないようにするため、できるだけ薄いチ
ューブ壁（壁厚≦３ｍｍ）のゴム弾性材料から成っている。チューブ６はローラ
１の接線に対して平行に２０〜５０ｍｍの高さを有していてかつ平型チューブと
して製作され、即ちローラ１に対して半径方向のその厚さはその高さより小さい
。分割された圧力チューブ６を使用する場合、個々の圧力室６．１〜６．４の間
の隔壁もやはりゴム弾性の、有利にはチューブ６と同じ材料から同じ壁厚に製作
され、これにより圧力チューブ６．１〜６．４間の境界範囲においてもドクタロ
ッド１に対して同じ作用が得られるようにするのが有利である。
チューブ６がその、ドクタベット３側とは反対側の背側でホルダ内に支持され
ていることが重要である。図示の実施例の場合有利には、ドクタベット３及びチ
ューブ６のために１つの共通のホルダ５が設けられている。しかしまた、ドクタ
ベット３及びチューブ６をそれぞれ１つの固有のホルダに取り付けることも可能
であり、これらのホルダはこの場合共通にローラ１に向かって調節可能に、例え
ば調節可能な支持フレーム内に支承することができる。
図示の実施例ではドクタベット３はローラ１に向かう方向で必要な調節行程に
亙りできるだけ摩擦の少ない状態である限度内で可動にホルダ５内に支承されて
おり、該ホルダは支持ビーム８に固定された緊締ビーム９内に固く締め込まれて
いる。支持ビーム８は、ローラ１若しくはこのローラ１上に載置されている帯材
とドクタロッド２との間に予め選択したギャップを生ぜしめるために、ローラ１
に向かう方向で調節可能である。圧力空気接続部７はホルダ５の背側の孔から外
部へ導かれていて、各圧力室６．１〜６．４内でそれぞれ個別に圧力を調整する
ことができるようにするた
め、調整可能な弁を介して図示されていない圧力空気供給部に接続されている。
ローラ１の回転方向（矢印１０）でみて調量系の手前に塗布系１１が配置され
ている。図示の例では、塗布室１２を有するノズル塗布装置が設けられており、
該塗布室はその出口側の端部を調量系によって閉鎖されている。塗布室１２は入
口側端部で、ローラ１の手前僅かな距離のところで終わっているオーバーフロー
プレート１３により制限されており、その結果調節可能な供給通路１４を介して
供給されたコーチング材料の一部が入口側でオーバーフローし、その結果塗布室
１２内への空気及びごみの侵入が防止される。
コーチング工程の開始前まず始めに支持ビーム８を調節することによってドク
タロッド２とローラ１とのギャップが予め調節される。次いで塗布室１２内のコ
ーチング材料が過剰にローラ１に塗布される。圧力室６．１〜６．４は圧力空気
を負荷され、その結果ドクタロッド２がローラ１に向かって押し付けられる。ド
クタロッド２は過剰に塗布されたコーチング材料を所望の塗布重量になるまで掻
取る。個々のローラ範囲における塗布重量に関連して、所属のチューブ区分（圧
力室６．１〜６．４）に０．３〜１．３バールの正圧が生ぜしめられる。１区分
における圧力が高くなればなる程該区分における塗布重量は小さくなる。このよ
うにして塗布重量の均等化が行われ、また必要な場合
には意図的に個々の範囲に異なる塗布重量が調節される。ローラ１に塗布された
コーチング材料は続いてプレス間隙において紙又はカートンの帯材上に移される
。
類似の形式で、塗布室１２又は別の塗布系、例えばローラー塗布系からコーチ
ング材料を直接帯材上に塗布する方法も実施することができる。この場合ドクタ
ロッド２は帯材上に当接されコーチング材料量を前記の形式で直接帯材上で調量
する。Detailed Description of the Invention
Metering system for devices for coating strips, especially paper or carton strips
Technical field
The invention relates to a strip material, in particular paper or carton, of the type described in the preamble of claim 1.
A metering system for a device for coating a strip.
In order to coat paper or carton strips, a known method is used.
A coating system in which the material is overcoated, followed by the excess until the desired coating weight is reached.
A device with a doctor element metering system for scraping off with. This application and preparation
The amount can be directly on the strip, in the area wrapped around the roller or indirectly.
Tying, again on a roller on which the strip is wound, which is then metered
The coating material film is transferred onto the strip material.
Background technology
According to DE-A-3022955, a doctor bed made of rubber elastic material
A metering system of the type mentioned at the beginning with a retained doctor rod has become known.
There is. The doctor bed is mounted in a holder connected to the machine frame and
It is supported by the pressure tube on the back side opposite to the doctor rod side. In this system
Via the tube pressure of the metered film thickness (coating weight) on the roller or strip
Changes within a certain limit. It is uniform across the working width
In order to produce a large profile, the doctor rod should be
This is because it is necessary to press. Necessary to get a uniform profile
The pressing force is at the metering gap between the roller or strip and the doctor rod,
If the pressure is higher than the hydrodynamic corresponding pressure acting in the opposite direction from the corresponding roller.
In this case, the applied weight is hardly affected by the pressing force.
Such a relatively narrow adjustment range causes irregularities across the working width of the strip and / or roller.
Is further limited by. Locally high application weight due to irregularities in the lateral profile
In the event of a pressure increase the pressing force in order to regenerate a uniform lateral profile.
There must be. This also limits the amount of coat weight that can be applied.
It
A similar problem is that a doctor rod with a circumferential groove is used, which results in a volumetric metering.
Is carried out, in short when the coating weight is primarily defined through the groove cross section.
Also occurs. Such a metering system is insensitive to changes in tube pressure and
, Resulting in a relatively large pressure change if there is local irregularity,
Such pressure changes affect the entire working width, in short the range that should not be corrected.
.
Disclosure of the invention
The object of the present invention is to set the adjustment range of the coating weight in the metering system of the type described first.
Being able to expand, in particular to obtain high application weights with uniform application.
And there.
This problem is solved by means having the features of claim 1.
According to the present invention, the error caused by the restriction of the metering system in order to make the coating weight uniform
To compensate for this, the pressing force generated by the pressure tube is applied across the working width.
Can be locally adjusted to different values. This limits the range of application weight
Expand. This is because local irregularities are when the coating weight is adjusted.
Will no longer affect the entire working width.
Yet another advantage is that, for example, to compensate for variations in thickness in the paper strip.
Produces different coating weights in each area to reduce the coating thickness at the edges of the strip.
Can be tightened.
The dependent claims describe advantageous configurations of the invention.
Brief description of the drawings
The drawings are schematic illustrations of embodiments of the invention.
FIG. 1 is a vertical sectional view of a metering system of the present invention,
FIG. 2 is a partial cross-sectional view.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The metering system shown in FIG. 1 is for coating paper or carton strips.
Part of the device, in which the pre-metered coating material of coating material
A material film is first formed on the roller 1 and then from this roller 1 separate from the roller 1.
It is applied to the strip within the press nip between the press roller. Roller 1 is shown accordingly
1 is partially wound with a band material in a range not shown. this
A coaching device of this type is described, for example, in DE-A-3417487.
There is.
In addition, for example, on a strip-shaped paper as shown in DE-A-3022955.
A metering system for direct metering is likewise used. In this case, the roller 1 is shown in FIG.
A strip of paper or carton is wrapped around the area having the defined metering system.
This metering system comprises a doctor rod 2 as a metering element, which rod
, In the doctor bed 3 which is partially open towards the roller 1, by means of a rotary drive.
It is rotatably supported. The doctor rod 2 has a diameter of 8 to 50 mm, preferably
Coaching device, which is 10-25 mm and can reach 10 m in length
It corresponds to the working width of. The doctor rod 2 is made of special steel and its outer peripheral surface
Is coated for wear resistance, such as chrome or ceramic coating.
Have been. The doctor bed 2 holding the doctor rod 2 has a Shore hardness of about 8
0 elastic material, preferably rubber elastic material, in the present case rubber
Made of. In the doctor bed 3 there is a passage open towards the doctor rod 2.
The passage 4 has been machined and running water is introduced into the passage as a lubricant and a cleaning agent.
It
The doctor bed 3 is supported in a bed holder 5 which is open towards the roller 1.
And to prevent the coating material from entering the holder 5 on the roller 1 side.
In addition, it has two swallow-tailored tenters. The back of the doctor rod 2 side
In the holder 5, the doctor bed 3 extends laterally across the working width and
1 is supported by a pressure tube 6 which exerts a pressure in the direction toward 1.
The probe is arranged in a corresponding recess of the holder 5. The pressure tube 6 is
It consists of spaced pressure chambers 6.1 to 6.4, each of which can be seen in FIG.
It has one unique pressure air supply 7. These supply parts have pressure chambers 6
． In order to be able to regulate the pressure separately within 1 to 6.4,
The pressurized air is loaded separately. Advantageously the pressure tube 6 with respect to the doctor rod 2
Are connected to the doctor bed 3 via central webs extending in parallel. Chi
The tube 6 can be arranged separately on the back side of the doctor bed 3 or
It is also possible to manufacture them integrally.
As can be seen from FIG. 2, the individual pressure chambers 6.1 to 6.4 are located on the back side of the doctor bed 3.
Due to the fact that one row of pressure tubes 6.1-6.4 are arranged directly next to each other,
Is formed. But also the pressure tube separated by a single, intermediate wall
It is also possible to use a bus.
The individual pressure chambers 6.1 to 6.4 measure approximately 3 parallel to the doctor rod 2.
It has a length of 00 to 500 mm. This length is problematic, especially for strips.
Areas along the edges that are short and have no problems, such as roller 1 or strip
It can be lengthened in the middle range. But also there are problems along the edges
Place a separate pressure chamber only in the area and work with low tube pressure in this area.
It is also possible to do so.
For the tube 6 or 6.1 to 6.4, the manufacturing error does not affect the good adjustment operation.
The thinnest possible chirps to avoid any hysteresis effects.
The tube wall (wall thickness ≤ 3 mm) is made of rubber elastic material. Tube 6 is a roller
A flat tube having a height of 20 to 50 mm parallel to the tangent line of 1 and
Manufactured, that is, its thickness in the radial direction with respect to the roller 1 is smaller than its height
. Between the individual pressure chambers 6.1 to 6.4 when using a divided pressure tube 6.
The bulkhead is also made of rubber, preferably made of the same material as the tube 6 with the same wall thickness.
As a result, even in the boundary area between the pressure tubes 6.1 to 6.4, the doctor
It is advantageous to have the same effect on the head 1.
The tube 6 is supported in the holder on its back side opposite to the doctor bed 3 side.
Is important. In the case of the exemplary embodiment shown, the doctor bed 3 and the check
One common holder 5 is provided for the tube 6. But again, the doctor
It is also possible to attach the bed 3 and the tube 6 to their own holders
And these holders are commonly adjustable in this case towards the roller 1, eg
It can be mounted in an adjustable support frame, for example.
In the embodiment shown, the doctor bed 3 is moved in the direction towards the roller 1 in the required adjustment stroke.
Be movably supported in the holder 5 within the limit of friction as much as possible.
The holder is tightly tightened in a tightening beam 9 fixed to the support beam 8.
There is. The support beam 8 is a roller 1 or a strip material mounted on the roller 1.
In order to create a preselected gap between the rod and the doctor rod 2, the roller 1
It is adjustable in the direction towards. Pressurized air connection 7 is removed from the hole on the back side of holder 5.
And pressure is adjusted individually in each pressure chamber 6.1-6.4.
To be able to
Therefore, it is connected to a pressure air supply (not shown) via an adjustable valve.
The coating system 11 is arranged in front of the metering system when viewed in the direction of rotation of the roller 1 (arrow 10).
ing. In the illustrated example, a nozzle coating device having a coating chamber 12 is provided,
The application chamber is closed at its outlet end by a metering system. Coating room 12 is on
Overflow that ends a little distance before the roller 1 at the mouth end
Limited by the plate 13 and consequently via an adjustable supply passage 14
Part of the supplied coating material overflows on the inlet side, resulting in a coating chamber
The invasion of air and dust into the inside 12 is prevented.
Before starting the coaching process, first adjust the support beam 8
The gap between the rod 2 and the roller 1 is adjusted in advance. Next, the inside of the coating chamber 12
Excessive coating material is applied to the roller 1. Pressure chambers 6.1-6.4 are pressurized air
, Which results in the doctor rod 2 being pressed against the roller 1. Do
The kuta rod 2 scratches the excess coating material until it reaches the desired coating weight.
take. The associated tube segment (pressure) in relation to the applied weight in the individual roller range
A positive pressure of 0.3 to 1.3 bar is produced in the force chambers 6.1 to 6.4). 1 division
The higher the pressure at, the lower the coating weight in that section. This
If the coating weight is equalized and it is necessary,
Different coating weights are deliberately adjusted to individual ranges. Applied to roller 1
The coating material is then transferred in a press nip onto a strip of paper or carton
.
In a similar fashion, coach from the coating chamber 12 or another coating system, such as a roller coating system.
A method of directly applying the sealing material onto the strip material can also be carried out. Doctor in this case
The rod 2 is brought into contact with the strip material, and the coating material amount is directly measured on the strip material in the above-mentioned manner.
To do.