CH656559A5

CH656559A5 - Vorrichtung zum ein- oder zweiseitigen beschichten von bahnmaterial.

Info

Publication number: CH656559A5
Application number: CH6442/81A
Authority: CH
Inventors: Dan Eklund
Original assignee: Waertsilae Oy Ab
Priority date: 1980-10-08
Filing date: 1981-10-07
Publication date: 1986-07-15
Also published as: ATA429281A; JPS5791768A; AU7605681A; FI66042B; IT8124393A0; CA1180180A; FR2491354A1; IT1139641B; FI66042C; NL8104593A; FI803184L; AT377027B; SE8105971L; DE3139740A1; NO813401L; GB2085327B; GB2085327A; AU549823B2; FR2491354B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum ein- oder zweiseitigen Beschichten einer sich im wesentlichen aufwärts bewegenden Bahn, wie z. B. einer Papierbahn, mit Einrichtungen zum Aufbringen einer überschüssigen Menge eines Beschichtungsmaterials auf die Bahn und zum Glätten des an ihr anhaftenden Beschichtungsmaterials durch Durchziehen der Bahn durch einen Beschichtungsspalt, der zwischen einem biegsamen Abstreifmesser und einem Abstützglied gebildet ist.

In Bahnbeschichtungsvorrichtungen, bei denen die Bahn aufwärts durch einen zwischen Glättungsmessern gebildeten Spalt gezogen wird, erfolgt das Auftragen des Beschichtungsmaterials auf die Bahn gewöhnlich unterhalb des Spalts mittels eines Auftragapparats. Bei einer bekannten Vorrichtung weist der Auftragapparat zwei Walzen auf, die einen Spalt bilden, durch den die Bahn gezogen wird. Das Beschichtungsmaterial wird auf die Walzen gebracht, von wo es auf die Bahn übertragen und ausgebreitet wird. Bei hohen Bahngeschwindigkeiten ergibt sich eine Schwierigkeit aufgrund des Bahnschlupfes in dem Auftragspalt, was eine un-gleichmässige Übertragung des Beschichtungsmaterials auf die Bahn zur Folge hat.

Um Bahnschlupf zu vermeiden, kann andererseits der Spalt verengt werden. Dies hat jedoch häufig Bahnrisse zur Folge, und zwar wegen der Trägheit der massiven Auftragwalzen, die sie ausserstandesetzt, raschen Bahngeschwindig-keitsänderungen zu folgen. Eine andere bekannte Beschichterkonstruktion weist Sprühdüsen anstelle der Auftragwalzen auf. Auch bei dieser Anordnung ist es schwierig, das Beschichtungsmaterial gleichförmig auf der Bahn aufzubringen.

Den genannten beiden Konstruktionen ist gemeinsam, dass in der Auftragphase ein Teil des Beschichtungsmaterials wieder von der Bahn entfernt wird. Diese überschüssige Menge muss zur Auftragstelle zurückgepumpt werden, was einen unwirtschaftlichen, zusätzlichen Verfahrensschritt bedeutet. Ausserdemmuss ein weiterer Rückführungskreislauf vorgesehen werden, um das von den Glättungsmessern abgestreifte Beschichtungsmaterial zurückzuführen. Dies verkompliziert die Konstruktion und erhöht die Herstellungskosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bahnbe-schichtungsvorrichtung zu schaffen, in der das Auftragen des Beschichtungsmaterials auch bei hohen Bahngeschwindigkeiten in zuverlässiger und wirtschaftlicher Weise und mit einem gleichförmigen und gleichbleibenden Ergebnis ausgeführt wird.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet. Ausführungsformen davon gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist billig herstellbar und die Menge des zurückzuführenden Beschichtungsmaterial ist minimal. Dies hat eine höhere Wirtschaftlichkeit des Beschichtungsvorgangs zur Folge. Auch das von den Messern des Beschichtungsspalts von der Bahn abgestreifte Beschichtungsmaterial kann ohne eine Pumptätigkeit für die Wiederverwendung gesammelt werden. Die Bahn steht in direktem Kontakt mit dem Beschichtungsmaterial in der Beschichtungskammer. Die sich bewegende Bahn reisst dann Beschichtungsmaterial mit, was zu einer festen Haftung des Beschichtungsmaterials über die gesamte Bahnoberfläche führt. Die von dem Abstreifmesser abgestreifte überschüssige Beschichtungsmaterialmenge wird selbst bei hohen Bahngeschwindigkeiten ohne besondere Pumpeinrichtungen zur unmittelbaren Wiederverwendung in der Beschichtungskammer gesammelt. Da nur eine kleine Menge an Beschichtungsmaterial durch den Bodenschlitz nach unten gelangt, wird in der Beschichtungskammer eine Beschichtungsmaterialsäule aufgebaut. Dies führt zu einem ausgedehnten und gleichförmigen Kontakt zwischen der Bahn und dem Beschichtungs-

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material. Ausserdem arbeitet die Konstruktion wirtschaftlich wegen der sehr geringen Menge an Beschichtungsmaterial, die nach unten unter die Beschichtungskammer gelangt. Wenn die Viskosität des Materials optimal bezüglich der Bahngeschwindigkeit eingestellt wird, wird im wesentlichen kein Beschichtungsmaterial nach unten unter die Kammer fliessen. Selbstverständlich benötigt man dann keine Pumpeinrichtungen zum Rückführen von Beschichtungsmaterial.

Die Höhe des Beschichtungsmaterialspiegels in der Beschichtungskammer kann leicht mittels einer Überlaufkante oder eines Überlaufkanals eingestellt werden, die vorzugsweise vertikal einstellbar sind. Die Konstruktion kann weiterhin verbessert werden, indem die Weite des Schlitzes auf höchstens 5 cm, vorzugsweise auf höchstens 1 cm begrenzt wird. Dann kann ein Abfliessen von Beschichtungsmaterial nach unten durch den Schlitz selbst bei niedrigen Bahngeschwindigkeiten leicht vermieden werden.

Die Beschichtung kann günstig mit einem Beschichtungsmaterial erfolgen, das eine dynamische Viskosität höher als 1 mPas hat. Dabei erfordert die Verwendung von z.B. wasserlöslichen Leim-Komponenten nur geringe Mengen von Wasser, was die Notwendigkeit des Bahntrocknens verringert, so dass die Wirtschaftlichkeit des Vorganges verbessert ist.

Um ein gleichförmiges Beschichtungsergebnis zu erhalten, kann die Vorrichtung mit einem Belastungsglied versehen werden, das, wie an sich bekannt, einen einstellbaren Druck auf das biegsame Abstreifmesser ausübt.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer er-fmdungsgemässen Vorrichtung;

Fig. 2 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 einen Längsschnitt einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 5 einen Längsschnitt einer vierten Ausführungsform der Erfindung.

In der Zeichnung ist mit 1 eine bewegte Bahn bezeichnet, die durch einen zwischen einem biegsamen Messer 2 und einem Abstützglied 3 gebildeten Beschichtungsspalt 4 hin-duchgezogen wird. Die Laufrichtung der Bahn ist durch einen Pfeil angedeutet. Unterhalb des Spalts 4 ist ein schmaler Schlitz 5 ausgebildet. Der Schlitz 5 ist zwischen einem Schlitzbegrenzungsglied 6 und der Kante 11 einer einstellbaren Schlitzweiteneinstelleinrichtung gebildet. Die Schlitzweite ist stufenlos bis zu einem Maximum von vorzugsweise 5 cm veränderbar. Das Abstützglied und das Begrenzungsglied 6 können getrennt oder zu einem einzigen Glied vereinigt sein, das eine Walze, eine biegsame oder eine steife Platte oder ein festes Bahnführungsglied sein kann. Oberhalb des

Schlitzes 5 ist eine Beschichtungskammer 7 gebildet. Diese Kammer ist durch die Bahn 1, das biegsame Messer 2, eine Rückwand 8 und durch Seitenwände 8a begrenzt. Eine Stützplatte 9 ist mit der Schlitzeinstelleinrichtung 10 verbunden, die ihrerseits beweglich angebracht ist, um eine Einstellung der Weite des Schlitzes 5 zu ermöglichen. Beispielsweise kann die Schlitzeinstelleinrichtung 10 Gewindeglieder aufweisen, die so angeordnet sind, dass ein Drehen dieser Glieder die Einstellung der Weite des Schlitzes 5 bewirkt.

Beschichtungsmaterial 16 wird der Kammer 7 durch eine Zuführleitung 13 zugeführt. Ein zur Bahn 1 hin offener Sammeltank 12 ist unterhalb des Schlitzes 5 angeordnet. Die geringen Mengen an Beschichtungsmaterial, die durch den Schlitz 5 abfliessen und im Tank 12 gesammelt werden, werden mittels einer (nicht gezeigten) Pumpeinrichtung, die mit der Zuführleitung 13 verbunden ist, durch eine Auslassleitung 14 zur Kammer 7 zurückgeführt. Die Kammer 7 ist mit Einrichtungen zur Regulierung der Höhe des in ihr befindlichen Beschichtungsmaterials versehen. Beispielsweise kann das Beschichtungsmaterial über die Kante 8c der Seitenwände 8a in den Tank 12 fliessen. Die Kante 8c ist vorteilhaft vertikal einstellbar.

Die Ausführungsform der Fig. 3 umfasst eine Walze 15, die gleichzeitig das Abstützglied für das biegsame Messer 2 und das Begrenzungsglied für den Schlitz 5 bildet. Die Walze 15 wird in Laufrichtung der Bahn 1 gedreht.

Die Ausführungsform der Fig. 4 ist im wesentlichen symmetrisch zur vertikal verlaufenden Bahn 1, und sie wird für zweiseitiges Beschichten verwendet. Es ist jedoch nicht notwendig, eine symmetrische Beschichtungsanordnung zu benutzen. Werden beispielsweise den Kammern 7 auf den gegenüberliegenden Seiten der Bahn unterschiedliche Be-schichtungsmaterialien mit unterschiedlicher Viskosität zugeführt, so können die Schlitzeinstellkanten 11 in unterschiedlichen Abständen von der Bahn 1 liegen.

Der Sammeltank 12 ist an einer Wand 8 der Beschichtungskammer 7 aufgehängt. Der Tank 12 kann auch als ein Stück mit der Wand 8 ausgeführt werden, indem diese mit einer langen, sich nach unten erstreckenden Verlängerung versehen wird, die an ihrem unteren Rand zur Bahn 1 zur Bildung eines Durchlasses abgebogen ist. Der Durchlass oder Tank 12 kann sich über die Seitenränder der Bahn 1 hinaus erstrecken. Das Abstützglied des Beschichtungsspal-tes 4 und das Begrenzungsglied des Schlitzes 5 können durch eine einzige, im wesentlichen steife Bahnführungsplatte 17 verwirklicht werden, wie in Fig. 5 gezeigt ist.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, vielmehr sind Abwandlungen innerhalb des Rahmens der Ansprüche möglich. Beispielsweise kann die Schlitzweiteneinstelleinrichtung 10 drehbar an die Innenseite der Seitenwand 8 angebracht sein. Die Drehachse sollte dann parallel zum Schlitz 5 verlaufen und exzentrisch bezüglich der Schlitzweiteneinstelleinrichtung 10 sein.

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5 Blatt Zeichnungen

Claims

656 559 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum ein- oder zweiseitigen Beschichten einer im wesentlichen aufwärts bewegten Bahn (1), wie z.B. einer Papierbahn, mit Einrichtungen zum Aufbringen einer überschüssigen Menge eines Beschichtungsmaterials auf die Bahn und zum Glätten des an ihr anhaftenden Beschichtungsmaterials (16) durch Durchziehen der Bahn (1) durch einen Beschichtungsspalt (4), der zwischen einem biegsamen Abstreifmesser (2) und einem Abstützglied (3) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine im wesentlichen vertikal angeordnete Beschichtungskammer (7) gebildet ist, die Einrichtungen (13) für das Zuführen und die Pegelregelung einer in der Beschichtungskammer zu haltenden Beschichtungs-materialmenge aufweist und zur Bahn (1) hin offen ist und eine Rückwand (8) im Abstand von der Bahn (1) aufweist, welche Wand oben in einen wenigstens teilweise von dem Abstreifmesser (2) gebildeten Deckel übergeht, dass die Beschichtungskammer (7) an ihrem Boden im Abstand von dem Beschichtungsspalt (4) einen schmalen Schlitz (5) aufweist, durch den die Bahn (1) im wesentlichen ohne irgendwelche Berührung mit den Rändern des Schlitzes (5) hindurch bewegbar ist, und dass Mittel vorhanden sind, um die Beschichtungsmaterialzufuhr zu der Kammer (7) und die Weite des Schlitzes (5) derart auf die Geschwindigkeit der Bahn und auf die Viskosität des Beschichtungsmaterials abzustimmen, dass bei normaler Betriebsweise nur eine geringe Menge des Beschichtungsmaterials durch den Schlitz (5)

nach unten abfliesst, wo Einrichtungen zum Sammeln des abfliessenden Materials vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (5) zur Einstellung der Höhe des Be-schichtungsmaterialspiegels mittels eines Überlaufs in einen Kanal oder iihçr eine Fliesskante (8c) eingestellt wird, indem dieser Kanal bzw. die Kante vorzugsweise vertikal einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anpsruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite des Schlitzes (5) höchstens 5 cm und vorzugsweise höchstens 1 cm beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Schlitzes (5) ein Sammeltank (12) oder ein Durchlass angeordnet ist, der das durch den Schlitz (5) gelangende Beschichtungsmaterial sammelt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Bahn (1) und dem Abstreifmesser (2) kleiner als 40 Grad ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützglied (3) des Be-schichtungsspalts (4) eine Walze (15) ist, die der Bewegung der Bahn (1) folgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (15) gleichzeitig das Abstützglied (3) des Beschichtungsspalts (4) und ein Begrenzungsglied (6) des Schlitzes (5) bildet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützglied (3) des Beschichtungsspalts eine Platte (17) ist, die sich vertikal etwas über den Beschichtungsspalt (4) hinaus und nach unten bis etwa zur Bodenhöhe des Sammeltanks (12) oder Durchlasses erstreckt.