WO1998050631A1 - Vorrichtung und verfahren zum auftragen von beschichtungsmaterial auf eine laufende materialbahn - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum auftragen von beschichtungsmaterial auf eine laufende materialbahn Download PDF

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WO1998050631A1
WO1998050631A1 PCT/EP1998/002610 EP9802610W WO9850631A1 WO 1998050631 A1 WO1998050631 A1 WO 1998050631A1 EP 9802610 W EP9802610 W EP 9802610W WO 9850631 A1 WO9850631 A1 WO 9850631A1
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web
lip
coating
coating material
working width
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PCT/EP1998/002610
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English (en)
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Inventor
Ingo Becker
Original Assignee
Jagenberg Papiertechnik Gmbh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet
    • B05C5/0262Coating heads with slot-shaped outlet adjustable in width, i.e. having lips movable relative to each other in order to modify the slot width, e.g. to close it
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/32Addition 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

Definitions

  • the invention relates to a device for applying coating material to a running material web, in particular a paper or cardboard web, with a slot nozzle which extends over the working width and from which the coating material emerges in a free jet, according to the preamble of patent claim 1.
  • application devices are used, from which the coating material is applied directly to the web or initially to a roller, which then transfers the film of coating material to the web.
  • the web is usually deflected and supported when applied by a counter roller.
  • the application device is therefore arranged in the encircling area of the counter roller.
  • a so-called free jet nozzle application device which has a slot nozzle formed by two lips, from which a free jet of coating material is directed against the web or — in the case of indirect application — against a roller.
  • the slot nozzle extends at an acute angle to the direction of movement of the web, that is to say is opposed to the web movement, a lip in the extension of the nozzle gap being provided with a concavely curved deflecting surface in order to deflect the liquid jet in the direction of movement of the web.
  • the invention has for its object to improve a generic application device so that with a compact design, the coating material can be applied to the web in a free jet at a precisely defined angle with optimal flow conditions.
  • Fig. 1 shows a cross section through an application device according to the invention.
  • Fig. 2 shows an enlarged view of the adjustment mechanism for the lip on the outlet side of the slot nozzle.
  • Fig. 3 shows a section of the lip on the inlet side of the slot nozzle.
  • FIG. 4 shows a side view of a coating device with an application device according to the invention and a scraper knife arranged downstream as a metering element, which are arranged in the area of a counter roller.
  • 5 shows the side view of a coating device in which the web is guided in a straight line between the application device and a subsequent metering system.
  • the application device described in the exemplary embodiments is part of a coating device for paper or cardboard webs. It is used to apply coating material, e.g. B. pigment coating, in excess on the web 1st The excess coating color is removed by a subsequent metering system 2 down to the desired coat weight.
  • coating material e.g. B. pigment coating
  • the application device is arranged in the wrapping area of a counter roller 3, by which the web 1 is supported over its entire width of several meters.
  • the application device shown in FIG. 1 has a tubular ink chamber 4 which extends over the entire working width and is mounted in a supporting beam 5.
  • the ink chamber 4 is connected on one side to an ink supply.
  • the ink chamber 4 On its front wall in the direction of web travel, the ink chamber 4 has a row of outlet openings 6 at the bottom over the entire working width, which open into a distribution chamber 7.
  • the distribution chamber 7 is closed off by a wall 8 which is attached to levers 9 so as to be pivotable about the axis 10. The wall 8 can thus be folded down to the right in FIG. 1 in order to open the distribution chamber 7 for cleaning.
  • a feed channel 1 2 leads upwards, which is formed by the following elements:
  • the feed channel 1 2 is delimited by a plate 1 3 which is fastened to the support frame 5.
  • the plate 1 3 has a flat front that extends over the working width and forms the outlet-side duct wall in the lower part of the duct 1 2.
  • the upper part of the outlet-side duct wall is formed by a screwed-on profile 14, which is weakened in its lower region, so that an elastic predetermined bending point 15 is formed.
  • the profile 1 4 shown in more detail in FIG. 2 is angled above the predetermined bending point 15 in the web running direction. Its reaching close to the counter roll 3 the end forms the outlet-side nozzle lip 1 6 of the slot nozzle into which the feed channel 1 2 opens.
  • the profile 14 over the working width approximately every 100 mm arranged tension and compression screws 1 7, 1 8, with which the sealing lip 1 6 around the predetermined bending point 1 5 for adjustment the gap width bends.
  • the tension and compression screws are mounted in holding elements 1 1, which are attached to the support beam 5.
  • the area between the sealing lip 1 6 and the upper wall of the support frame 5 is sealed by means of an elastic seal 1 9, over the surface of which the paint dripping from the web 1 is discharged.
  • the front, inlet-side boundary wall of the feed channel 12 in the web running direction is formed by a plate 20 which is attached to the pivotable wall 8 above the distribution chamber 7.
  • a row of spacer bolts 47 is fastened over the working width and, together with the plate 20 thickened there, form a throttle gap for the coating color entering the channel 12.
  • the spacer bolts 47 simultaneously hold the plate 20 at the desired distance from the plate 1 3 and thus determine the width of the feed channel 1 2.
  • the channel 1 2 is delimited by the inside of a profile 21, which on the Top of the wall 8 is screwed.
  • the inside of the profile 21 runs parallel to the inside of the profile 14 arranged opposite, so that the channel 1 7 has a substantially constant cross section until just before the lip 1 6.
  • the end of the profile 21 tapers to a nozzle lip 22 which protrudes somewhat beyond the nozzle lip 16 on the outlet side and forms a slot nozzle with the latter.
  • the distance of the longer nozzle lip 22 in the jet direction from the web 1 is set to a value between 2 mm and 30 mm, preferably between 5 mm and 10 mm.
  • the nozzle lips 1 6, 22 are designed and arranged to converge in the flow direction so that they are only straight and in their working position on the counter-roller 3 at an angle between 8 ° and 90 °, preferably between 25 ° and 45 °, to the direction of movement Lane 1 run.
  • the direction of movement of the web 1 is determined by the tangent in the web running direction on the impact line of the coating color.
  • the Feed channel 1 2 In its last part in front of the slot nozzle 1 6, 22 runs the Feed channel 1 2 also in this direction, since it is connected in alignment. Apart from a short transition piece, the width of the feed channel 1 2 is constant. It is larger than the width of the entry gap into the slot nozzle 1 6, 22.
  • the profile 21 which forms the lip 22 and delimits the end of the feed channel 12 is flexible to a limited extent over the working width, so that the distance between the lip 22 and the lip 16 over the working width can be set differently in zones by means of the elements described below for adjusting the cross profile.
  • the profile 21 is shown enlarged in FIG. 3:
  • the part forming the nozzle lip 22 is made relatively thin.
  • the back of the nozzle lip 22 is extended to prong-shaped lever projections 23, to each of which a lever 25, which can be acted upon by an actuating element, is screwed.
  • the levers 25 extend against the web running direction as far as the wall 8.
  • an adjusting screw 26 engages as the adjusting element, which is guided through an abutment 27 screwed onto the outside of the wall 8.
  • each lever 25 can be pressed upwards or downwards in a limited manner in order to specifically bend the nozzle lip 22 in this area and thus to change the distance to the other nozzle lip 1 6 in this area for a transverse profile setting.
  • an elastic seal 28 is arranged, which prevents the penetration of coating color.
  • a proximity sensor 43 which measures the distance to the rear of the lip 22 and thus the position of the lip 22 in its area, is arranged between two lever projections 23. The sensors 43 enable a reproducible and / or automatic setting of the cross profile.
  • a spring steel sheet 29 extending over the working width is fastened with its rear edge.
  • the front edge of the sheet 29 can be pressed in the direction of the web 1 by means of a pressure hose 30 fastened to the rear side of the nozzle lip 22 and also extending over the working width, the distance of the front edge from the outlet gap of the nozzle 1 6.22 being less than 200 mm is.
  • the spring acting as a scraper sheet 29 the boundary air layer entered with the web 1 is removed before the coating color is applied in order to improve the transition of the coating color to the web 1.
  • a scraper e.g. B. made of plastic to attach directly to the pressure hose.
  • FIG. 4 shows the side view of a coating device with an application device according to the invention, in which the application device and a subsequent metering system 2 are arranged on a common counter roller 3.
  • the support beam 5 with the application device is pivotally mounted in the frame of the device about the central axis 31 through the ink chamber 4.
  • the pivotability about the central axis 31 of the tubular ink chamber 4 has the advantage that the ink chamber 4 can be guided to the outside on both machine sides by the roller lever without curvature. This considerably facilitates the application of the coating color.
  • this mounting enables simple conversion of an application unit with an application roller, since the levers of the application roller can be used for mounting the nozzle.
  • the application device is mounted so as to be pivotable about the line of incidence of the ink jet on the web 1.
  • the pivoting movement for pivoting the application device onto the counter roller and for adjusting the distance of the slot nozzle 1 6, 22 from the web 1 is carried out by means of a piston-cylinder unit 32.
  • 4 also shows one of the numerous levers 9 on which the wall 8 is mounted and which can be swiveled by means of piston-cylinder units 33 in order to open the slot nozzle.
  • the levers 9 are pressed against a plate 13 during operation by a pressure hose 34 extending over the working width 9 and thus the wall 8, kept at a distance from the spacer bolts 47.
  • the web 1 preferably wraps around the counter roller 3 on its underside, and the application device is located in the vicinity of the lower apex line. arranges so that the slot nozzle 1 6, 22 applies the coating color along the lower apex line of the counter-roller 3 on the web 1.
  • the metering system 2 In the web running direction at a distance behind the application device, the metering system 2 is arranged on the counter roller 3, from which the coating color applied in excess is scraped off again to the desired coat weight.
  • the metering system 2 contains a doctor blade 35 as a metering element, which is clamped in a known manner with its foot in a clamping bar 36 and is supported on its rear side by a support bar 37.
  • the clamping bar 36 is slidably mounted in the direction of the counter roller 3 in a pivotable scraper bar 38 which also carries the support bar 37.
  • the contact pressure of the scraper knife 35 which is decisive for the line weight remaining on the web 1, can be adjusted by displacing the scraper knife foot.
  • a trough 39 is arranged between the application device and the metering system 2, from which the doctored coating color is collected.
  • the tub 39 is screwed onto the outlet-side rear of the supporting beam 5.
  • a cloth 40 fastened to the clamping bar 36 and extending down into the tub 39 seals the area between the rear wall of the tub 39 and the metering system 2.
  • FIG. 5 shows a coating device in which the web 1 is guided in a straight line between the application and the metering.
  • the straight path of the web prevents centrifugal forces acting on the excess application prior to metering, which lead to undesirable effects such as paint spraying and thus impair the uniformity of the application.
  • the application device has its own counter roller 41, by which the web 1 is supported during application.
  • the metering system 2 is preferably arranged on its counter roller 3 in such a way that the scraper knife 35 lies against the counter roller 3 with the smallest possible distance behind the line of impact of the web 1. Accordingly, the slot nozzle 1 6, 22 is arranged as close as possible to the line at which the web 1 leaves the roller 41 so that the web is not or only slightly curved after the application of coating color.
  • the structure of the application device and the metering system 2 otherwise corresponds to the structure of the exemplary embodiment according to FIG. 4.
  • coating material is applied in excess from the application device.
  • the excess is scraped off by the subsequent metering system 2 to the desired coat weight.
  • the application device according to the invention is also suitable for directly applying the desired amount of coating to the paper or cardboard web 1 without excess if a so-called contour coating is desired.
  • a subsequent dosing system is not available with this method. Since no dosing element smoothes the application, the applied layer follows the contour of the paper or cardboard.

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Abstract

Zum Auftragen von Beschichtungsmaterial auf eine laufende Papier- oder Kartonbahn (1) sind Vorrichtungen bekannt, die eine sich über die Arbeitsbreite erstreckende, von zwei Lippen (16, 22) gebildete Schlitzdüse aufweisen, aus der das Beschichtungsmaterial in einem freien Strahl austritt. An die Schlitzdüse ist ein Zuführkanal (12) angeschlossen, der von zwei sich über die Arbeitsbreite erstreckenden Wänden (18, 20) gebildet wird, die sich im wesentlichen parallel zueinander in einem Abstand größer als die Breite des Eintrittsspalts der Schlitzdüse voneinander erstrecken. Der Zuführkanal wird aus einer Farbkammer (4) mit Beschichtungsmaterial gespeist. Nach der Erfindung sind die beiden Innenflächen der Lippen (16, 22) der Schlitzdüse ausschließlich geradlinig und sie verlaufen in Arbeitsposition in einem Winkel zwischen 8° und 90°, bevorzugt zwischen 25° und 45°, zur Bewegungsrichtung der Bahn (1).

Description

B E S C H R E I B U N G
VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM AUFTRAGEN VON BESCHICHTUNGSMATERIAL AUF EINE LAUFENDE MATERIALBAHN
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von Beschichtungsmaterial auf eine laufende Materialbahn, insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn, mit einer sich über die Arbeitsbreite erstreckenden Schlitzdüse, aus der das Beschichtungsmaterial in einem freien Strahl austritt, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .
Zum Beschichten von Papier- oder Kartonbahnen mit Streichfarben, insbesondere Pigmentfarben, Stärke etc. werden Auftragvorrichtungen eingesetzt, von denen das Beschichtungsmaterial direkt auf die Bahn oder zunächst auf eine Walze aufgetragen wird, die anschließend den Film an Beschichtungsmaterial an die Bahn übergibt. Beim direkten Beschichten wird üblicherweise die Bahn beim Auftragen von einer Gegenwalze umgelenkt und abgestützt. Die Auftragvorrichtung ist daher im umschlungenden Bereich der Gegenwalze angeordnet.
Stand der Technik
Aus dem DE-GM 296 10 773 ist eine sogenannte Freistrahldüsen-Auftragvorrichtung bekannt, die eine von zwei Lippen gebildete Schlitzdüse aufweist, aus der ein freier Strahl von Beschichtungsmaterial gegen die Bahn oder -beim indirekten Auftrag- gegen eine Walze geleitet wird. Die Schlitzdüse erstreckt sich in einem spitzen Winkel gegen die Bewegungsrichtung der Bahn, ist also der Bahnbewegung entgegengerichtet, wobei eine Lippe in Verlängerung der Düsenspalts mit einer konkav gekrümmten Umlenkfläche versehen ist, um den Fiüssigkeitsstrahl in Bewegungsrichtung der Bahn umzulenken. Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Auftragvorrichtung so zu verbessern, daß bei kompakter Bauweise das Beschichtungsmaterial in einem freien Strahl in einem genau definierten Winkel bei optimalen Strömungsverhältnissen auf die Bahn aufgetragen werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Zeichnungen dienen zur Erläuterung der Erfindung anhand vereinfacht dargestellter Ausführungsbeispiele.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Auftragvorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt in einer vergrößerten Darstellung den Verstellmechanismus für die auslaufseitige Lippe der Schlitzdüse.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt der einlaufseitigen Lippe der Schlitzdüse.
Fig. 4 zeigt in Seitenansicht eine Beschichtungsvorrichtung mit einer Auftragvorrichtung nach der Erfindung und einem nachfolgend angeordneten Schabermesser als Dosierelement, die im Bereich einer Gegenwalze angeordnet sind. Fig. 5 zeigt die Seitenansicht einer Beschichtungsvorrichtung, bei der die Bahn zwischen der Auftragvorrichtung und einem nachfolgenden Dosiersystem geradlinig geführt wird.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die in den Ausführungsbeispielen beschriebene Auftragvorrichtung ist Bestandteil einer Beschichtungsvorrichtung für Papier- oder Kartonbahnen. Sie dient zum Auftragen von Beschichtungsmaterial, z. B. Pigmentstreichfarbe, im Überschuß auf die Bahn 1 . Der Überschuß an Streichfarbe wird von einem nachfolgenden Dosiersystem 2 bis auf das gewünschte Strichgewicht wieder entfernt.
Die Auftragvorrichtung ist im Umschlingungsbereich einer Gegenwalze 3 angeordnet, von der die Bahn 1 über ihre gesamte Breite von mehreren Metern abgestützt wird. Die in Fig. 1 dargestellte Auftragvorrichtung weist eine rohrförmige Farbkammer 4 auf, die sich über die gesamte Arbeitsbreite erstreckt und in einem Tragbalken 5 gelagert ist. Die Farbkammer 4 ist an einer Seite an eine Farbzufuhr angeschlossen. An ihrer in Bahnlaufrichtung vorderen Wand weist die Farbkammer 4 unten über die gesamte Arbeitsbreite eine Reihe von Austrittsöffnungen 6 auf, die in eine Verteil- kammer 7 münden. An der anderen Seite wird die Verteilkammer 7 von einer Wand 8 abgeschlossen, die an Hebeln 9 um die Achse 10 schwenkbar befestigt ist. Die Wand 8 kann so -in Fig. 1 nach rechts- abgeklappt werden, um die Verteilkammer 7 zum Reinigen zu öffnen.
Von der Verteilkammer 7 führt ein Zuführkanal 1 2 nach oben, der von folgenden Elementen gebildet wird:
An der in Bahnlaufrichtung hinteren Auslaufseite (in Fig. 1 links) wird der Zuführkanal 1 2 von einer Platte 1 3 begrenzt, die am Tragrahmen 5 befestigt ist. Die Platte 1 3 hat eine ebene, über die Arbeitsbreite reichende Frontseite, die die auslaufseitige Kanalwand im unteren Teil des Kanals 1 2 bildet. Der obere Teil der auslaufseitigen Kanalwand wird von einem aufgeschraubten Profil 14 gebildet, das in seinem unteren Bereich geschwächt ausgeführt ist, damit sich eine elastische Sollbiegestelle 1 5 bildet. Das in Fig. 2 detaillierter dargestellte Profil 1 4 ist oberhalb der Sollbiegestelle 1 5 in Bahnlaufrichtung abgewinkelt. Sein bis in die Nähe der Gegenwalze 3 reichen- des Ende bildet die auslaufseitige Düsenlippe 1 6 der Schlitzdüse, in die der Zuführkanal 1 2 mündet.
Am Ende des Zuführkanals 1 2 kurz vor der Lippe 1 6 greifen an dem Profil 14 über die Arbeitsbreite etwa alle 100 mm angeordnete Zug- und Druckschrauben 1 7, 1 8 an, mit denen sich die Dichtlippe 1 6 um die Sollbiegestelle 1 5 zur Einstellung der Spaltweite verbiegen läßt. Die Zug- und Druckschrauben sind in Halteelementen 1 1 gelagert, die am Tragbalken 5 befestigt sind. Oberhalb der Zug- und Druckschrauben 1 7, 1 8 ist der Bereich zwischen der Dichtlippe 1 6 und der oberen Wand des Tragrahmens 5 mittels einer elastischen Dichtung 1 9 abgedichtet, über deren Oberfläche von der Bahn 1 abtropfende Streichfarbe abgeführt wird.
Die in Bahnlaufrichtung vordere, einlaufseitige Begrenzungswand des Zuführkanals 1 2 wird von einer Platte 20 gebildet, die oberhalb der Verteilkammer 7 an der schwenk- baren Wand 8 befestigt ist. Am unteren Ende der Platte 20 ist über die Arbeitsbreite eine Reihe von Distanzbolzen 47 befestigt, die mit der dort verdickten Platte 20 einen Drosselspalt für die in den Kanal 1 2 eintretende Streichfarbe bilden. Die Distanzbolzen 47 halten zugleich beim Anschwenken die Platte 20 im gewünschten Abstand von der Platte 1 3 und bestimmen somit die Weite des Zuführkanals 1 2. In Strömungsrichtung hinter der Platte 20 wird der Kanal 1 2 von der Innenseite eines Profils 21 begrenzt, das an der Oberseite der Wand 8 festgeschraubt ist. Die Innenseite des Profils 21 verläuft parallel zu der Innenseite des gegenüber angeordneten Profils 14, so daß der Kanal 1 7 bis kurz vor die Lippe 1 6 einen im wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt aufweist. Das Ende des Profils 21 läuft spitz zu einer Düsenlippe 22 aus, die etwas über die auslaufseitige Düsenlippe 1 6 hinausragt und mit dieser eine Schlitzdüse bildet. Der Abstand der längeren Düsenlippe 22 in Strahlrichtung von der Bahn 1 wird auf einen Wert zwischen 2 mm und 30 mm, bevorzugt zwischen 5 mm und 10 mm, eingestellt.
Die Düsenlippen 1 6, 22 sind so gestaltet und in Strömungsrichtung aufeinander zulaufend so angeordnet, daß sie ausschließlich geradlinig und in ihrer Arbeitsposition an der Gegenwalze 3 in einem Winkel zwischen 8 ° und 90° , bevorzugt zwischen 25 ° und 45 °, zur Bewegungsrichtung der Bahn 1 verlaufen. Die Bewegungsrichtung der Bahn 1 wird dabei durch die Tangente in Bahnlaufrichtung an der Aufprallinie der Streichfarbe bestimmt. In seinem letzten Teil vor der Schlitzdüse 1 6, 22 verläuft der Zuführkanal 1 2 ebenfalls in diese Richtung, da er fluchtend angeschlossen ist. Von einem kurzen Übergangsstück abgesehen, ist die Weite des Zuführkanals 1 2 konstant. Sie ist größer als die Weite des Eintrittsspalts in die Schlitzdüse 1 6, 22.
Das die Lippe 22 bildende und das Ende des Zuführkanals 1 2 begrenzende Profil 21 ist über die Arbeitsbreite begrenzt biegsam, damit mittels der nachfolgend beschriebenen Elemente zur Querprofileinstellung der Abstand der Lippe 22 zu der Lippe 1 6 über die Arbeitsbreite zonenweise unterschiedlich eingestellt werden kann. In Fig. 3 ist das Profil 21 vergrößert dargestellt:
Damit es die geforderte Biegsamkeit aufweist, ist das die Düsenlippe 22 bildende Teil relativ dünn ausgeführt. In regelmäßigen Abständen, z. B. alle 1 00 mm, ist die Rückseite der Düsenlippe 22 zu zinkenförmigen Hebelansätzen 23 verlängert, an denen jeweils ein von einem Stellelement mit einer Kraft beaufschlagbarer Hebel 25 festge- schraubt ist. Wie in Fig. 1 dargestellt, erstrecken sich die Hebel 25 gegen die Bahnlaufrichtung bis vor die Wand 8. An ihrem freien Ende greift als Stellelement jeweils eine Justierschraube 26 an, die durch ein an der Außenseite der Wand 8 festgeschraubtes Widerlager 27 geführt ist. Mittels der Justierschrauben 26 läßt sich das Ende jedes Hebels 25 begrenzt nach oben drücken oder nach unten ziehen, um die Düsenlippe 22 gezielt in diesem Bereich zu verbiegen und so den Abstand zur anderen Düsenlippe 1 6 in diesem Bereich für eine Querprofileinstellung zu verändern. Zwischen dem freien Ende der Hebel 25 und dem Widerlager 27 ist eine elastische Dichtung 28 angeordnet, die ein Eindringen von Streichfarbe verhindert. Jeweils zwischen zwei Hebelansätzen 23 ist ein Näherungssensor 43 angeordnet, der den Abstand zur Rückseite der Lippe 22 und somit die Position der Lippe 22 in seinem Bereich mißt. Die Sensoren 43 ermöglichen eine reproduzierbare und/oder automatische Einstellung des Querprofils.
Auf der Rückseite der Dichtlippe 22, also in Bahnlaufrichtung mit einem geringen Abstand vor dem Austrittsspalt der Schlitzdüse, ist ein über die Arbeitsbreite reichendes Federstahlblech 29 mit seiner Hinterkante befestigt. Die Vorderkante des Blechs 29 kann mittels eines auf der Rückseite der Düsenlippe 22 befestigten, sich ebenfalls über die Arbeitsbreite erstreckenden Druckschiauchs 30 in Richtung zur Bahn 1 gedrückt werden, wobei der Abstand der Vorderkante von dem Austrittsspalt der Düse 1 6,22 weniger als 200 mm beträgt. Mittels des als Schaber wirkenden Feder- blechs 29 wird die mit der Bahn 1 eingetragene Grenzluftschicht vor dem Auftragen der Streichfarbe entfernt, um den Übergang der Streichfarbe auf die Bahn 1 zu verbessern. Alternativ ist es möglich, einen Schaber, z. B. aus Kunststoff, direkt auf den Druckschlauch zu befestigen.
In Fig. 4 ist die Seitenansicht einer Beschichtungsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Auftragvorrichtung dargestellt, bei der die Auftragvorrichtung und ein nachfolgendes Dosiersystem 2 an einer gemeinsamen Gegenwalze 3 angeordnet sind. Der Tragbalken 5 mit der Auftragvorrichtung ist im Gestell der Vorrichtung um die Mittel- achse 31 durch die Farbkammer 4 schwenkbar gelagert. Die Schwenkbarkeit um die Mittelachse 31 der rohrförmigen Farbkammer 4 hat den Vorteil, daß die Farbkammer 4 an beiden Maschinenseiten durch den Walzenhebel ohne Krümmung nach außen geführt werden kann. Dies erleichtert die Zuführung der Streichfarbe erheblich. Weiterhin ermöglicht diese Lagerung eine einfache Umrüstung eines Auftragwerks mit einer Auftragwalze, da die Hebel der Auftragwalze zur Lagerung der Düse vernwendet werden können.
Nach einer anderen, nicht in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform, ist die Auftragvorrichtung um die Auftrefflinie des Farbstrahls auf die Bahn 1 schwenkbar gelagert. Dies hat den Vorteil, daß der Abstand der Düse 1 6, 22 von der Bahn 1 und der Aufprallwinkel der Streichfarbe ( = Winkel zwischen dem aus der Düse 1 6, 22 austretenden Strahl und der Tangente an die Bahn 1 im Auftreffpunkt) unabhängig voneinander einstellbar sind.
Die Schwenkbewegung zum Anschwenken der Auftragvorrichtung an die Gegenwalze und zur Einstellung des Abstands der Schlitzdüse 1 6, 22 von der Bahn 1 wird mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 32 durchgeführt. In Fig. 4 ist auch einer der zahlreichen Hebel 9 ersichtlich, an denen die Wand 8 gelagert ist und die mittels Kolben-Zylinder- Einheiten 33 abgeschwenkt werden können, um die Schlitzdüse zu öffnen. Um die Schlitzdüse im Betrieb sicher geschlossen zu halten, werden die Hebel 9 im Betrieb von einem über die Arbeitsbreite 9 sich erstreckenden Druckschlauch 34 nach oben und somit die Wand 8, von den Distanzbolzen 47 auf Abstand gehalten, gegen die Platte 1 3 gedrückt. Bevorzugt umschlingt die Bahn 1 die Gegenwalze 3 an ihrer Unterseite, und die Auftragvorrichtung ist in der Nähe der unteren Scheitellinie ange- ordnet, so daß die Schlitzdüse 1 6, 22 die Streichfarbe entlang der unteren Scheitellinie der Gegenwalze 3 auf die Bahn 1 aufträgt.
In Bahnlaufrichtung mit Abstand hinter der Auftragvorrichtung ist an der Gegenwalze 3 das Dosiersystem 2 angeordnet, von dem die im Überschuß aufgetragene Streichfarbe bis auf das gewünschte Strichgewicht wieder abgerakelt wird. Das Dosiersystem 2 enthält als Dosierelement ein Schabermesser 35, das auf bekannte Weise mit seinem Fuß in einem Klemmbalken 36 festgeklemmt ist und an seiner Rückseite von einer Abstützleiste 37 abgestützt wird. Der Klemmbalken 36 ist in Richtung zur Gegenwalze 3 verschiebbar in einem schwenkbaren Schaberbalken 38 gelagert, der auch die Abstützleiste 37 trägt. Der für das auf der Bahn 1 verbleibende Strichgewicht entscheidende Anpreßdruck des Schabermessers 35 läßt sich durch eine Verschiebung des Schabermesserfußes einstellen.
Zwischen der Auftragvorrichtung und dem Dosiersystem 2 ist eine Wanne 39 angeordnet, von der die abgerakelte Streichfarbe aufgefangen wird. Die Wanne 39 ist an der auslaufseitigen Rückseite der Tragbalkens 5 festgeschraubt. Ein am Klemmbalken 36 befestigtes und sich nach unten bis in die Wanne 39 erstreckendes Tuch 40 dichtet den Bereich zwischen der rückwärtigen Wand der Wanne 39 und dem Dosier- system 2 ab.
In Fig. 5 ist eine Beschichtungsvorrichtung dargestellt, bei der die Bahn 1 zwischen dem Auftragen und dem Dosieren geradling geführt wird. Die geradlinige Bahnführung vermeidet, daß auf den Überschußauftrag vor dem Dosieren nach außen gerichtete Fliehkräfte einwirken, die zu unerwünschten Effekten wie Abspritzen von Farbe führen und so die Gleichmäßigkeit des Auftrags beeinträchtigen.
Um die geradlinige Bahnführung zu ermöglichen, weist die Auftragvorrichtung eine eigene Gegenwalze 41 auf, von der die Bahn 1 beim Auftragen gestützt wird. Das Dosiersystem 2 ist an seiner Gegenwalze 3 bevorzugt so angeordnet, daß das Schabermesser 35 mit möglichst geringem Abstand hinter der Auflauflinie der Bahn 1 auf die Gegenwalze 3 anliegt. Entsprechend ist die Schlitzdüse1 6, 22 möglichst nahe an der Linie angeordnet, an der die Bahn 1 die Walze 41 verläßt, damit die Bahn nach dem Auftragen von Streichfarbe nicht oder nur unwesentlich gekrümmt geführt wird. Der Aufbau der Auftragvorrichtung und des Dosiersystems 2 entspricht im übrigen dem Aufbau des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4.
In den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 4 und 5 wird von der Auftragsvorrich- tung Streichfarbe im Überschuß aufgetragen. Der Überschuß wird von dem nachfolgenden Dosiersystem 2 bis auf das gewünschte Strichgewicht abgerakelt. Die Auftragvorrichtung nach der Erfindung ist ebenso geeignet, direkt die gewünschte Strichmenge ohne Überschuß auf die Papier- oder Kartonbahn 1 aufzutragen, wenn ein sogenannter Konturstrich gewünscht ist. Ein nachfolgendes Dosiersystem ist bei diesem Verfahren nicht vorhanden. Da kein Dosierelement den Auftrag glättet, folgt die aufgetragene Schicht der Kontur des Papiers oder Kartons.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Auftragen von Beschichtungsmaterial auf eine laufende Materiaibahn (1), insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn, mit
- einer sich über die Arbeitsbreite erstreckenden Schlitzdüse, aus der das Beschichtungsmaterial in einem freien Strahl austritt und die von zwei Lippen (16, 22) gebildet wird, die in Strömungsrichtung aufeinander zulaufend angeordnet sind, - einem an die Schlitzdüse angeschlossenen Zuführkanal (12), der von zwei sich über die Arbeitsbreite erstreckenden Wänden (8, 20) gebildet wird, die sich im wesentlichen parallel zueinander in einem Abstand größer als die Weite des Eintrittsspalts der Schlitzdüse voneinander erstrecken, und
- mit einer sich über die Arbeitsbreite erstreckenden, an eine Farbzufuhr angeschlos- senen Farbkammer (4), aus der der Zuführkanal mit Beschichtungsmaterial gespeist wird, d a d u rc h g e ke n nz e i c h n et,
- daß beide Innenflächen der Lippen (16, 22) der Schlitzdüse ausschließlich geradlinig und in Arbeitsposition in einem Winkel zwischen 8° und 90°, bevorzugt zwi- sehen 25° und 45°, zur Bewegungsrichtung der Bahn (1) verlaufen.
2.
Vorrichtung nach Anspruch 1, d ad u rc h g e k e n nz e i c h n et, daß die auslaufseitige Lippe (16) starr mit der zugehörigen Wand des Zuführkanals (12) verbunden ist, und die zugehörige Wand des Zuführkanals an einer Stelle (15) so verbiegbar gestaltet ist, daß ihr stromabwärts gelegener Teil mit der verbundenen Düsenlippe in Richtung zur anderen Kanalwand verstellbar ist.
3.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d ad u rc h g e ke n nze i c h n et, daß die einlaufseitige Lippe (22) über ihre Länge (= die Arbeitsbreite) begrenzt biegsam gestaltet und in Richtung zur anderen Lippe (16) begrenzt bewegbar mit der einlauf- seitige Wand des Zuführkanals (12) verbunden ist.
4.
Vorrichtung nach Anspruch 3, g e ke n n ze i c h n et durch eine Reihe von über die Arbeitsbreite angeordneten, unabhängig betätigbaren Verstellelementen (26) zum Bewegen einzelner Zonen der einlaufseitigen Lippe (22) in Richtung zur anderen Lippe (16).
5.
Vorrichtung nach Anspruch 4, d ad u rc h g e ke n n ze i c h n et, daß die Lippe (22) an ihrer Rückseite mit zinkenförmigen Hebelansätzen verlängert ist, an denen Hebel (25) befestigt sind, an denen die Verstellelemente (26) angreifen.
6.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Abstand von weniger als 200 mm vor dem Austrittsspalt der Schlitzdüse
(16,22) ein Schaber (29) angeordnet ist, der die auf der Bahn (1) befindliche Grenzluftschicht vermindert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d ad u rc h g e ke n n z e i c h n et, daß der Schaber (29) an der Rückseite der einlaufseitigen Lippe (22) befestigt ist.
8.
Verfahren zum Beschichten einer Papier- oder Kartonbahn (1) , dadurch gekennzeich- net, daß mittels einer Auftragvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ein
Konturstrich aufgetragen wird, ohne daß nachfolgend mittels eines Dosierelements Streichfarbe abgerakelt wird.
9.
Vorrichtung zum Beschichten einer Materialbahn ( 1 ), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, gekennzeichnet durch eine Auftragvorrichtung gemäß einem der Ansprü- ehe 1 bis 7 zum Auftragen von Beschichtungsmaterial im Überschuß und ein in
Bahnlaufrichtung hinter der Auftragvorrichtung angeordnetes Dosiersystem (2) mit einem Dosierelement (35) zum Abrakeln des Überschusses bis auf das gewünschte Strichgewicht.
10.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn ( 1 ) zwischen der Auftragvorrichtung und dem Dosiersystem (2) gradlinig geführt ist.
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