DE1199606B - Abstreifvorrichtung, insbesondere fuer das Beschichten von Papier - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

D21h

Deutsche Kl.: 55 f-15/20

C24731VIb/55f
28. Juli 1961
26. August 1965

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Herstellung von beschichteten Bahnen, beschichteten Folien oder Tafelmaterial und bezieht sich im besonderen auf die Herstellung von solchen Bahnen und Tafeln, bei denen das Beschichtungsmaterial 5 eine Klebesubstanz ist oder ein Klebemittel enthält, das das Schichtmaterial mit der Bahn oder der Tafel verbindet oder, falls es in pigmentartigem Zustand ist, bei dem die Pigmentpartikeln sich miteinander und mit der Bahn verbinden. Vorzugsweise soll ge- ίο maß der Erfindung ein beschichtetes Papier für hochwertigen Druck hergestellt werden. Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf einen verbesserten Abstreifer, der in derartigen Herstellungsverfahren verwendet werden kann. Wegen bekannter Abstreifer wird auf die USA.-Patente 2 598 733 und 2 729 192 hingewiesen.

Da die Herstellung von beschichteten Papieren ein vorzügliches Beispiel für die Verwendbarkeit der Erfindung ist und ihre Vorteile günstig erläutert, wird diese Herstellungsart zur Erläuterung der Erfindung, ihrer Verwendung und ihrer Vorteile gegenüber den bekannten Konstruktionen benutzt, doch sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung auch eine viel weitere Anwendung und Brauchbarkeit hat.

Bei der Herstellung von beschichtetem Papier durch das Auftragsverfahren wird üblicherweise ein Überschuß einer wäßrigen Dispersion eines mineralischen Pigmentes und ferner ein Klebemittel auf die Oberfläche einer sich bewegenden Bahn aufgebracht, worauf dann anschließend der Überschuß abgenommen wird, der für die Bildung eines Überzugs mit dem entsprechenden Trockengewicht auf der Oberfläche der Bahn nicht erforderlich ist. In den Verfahren, wie sie in den vorerwähnten USA.-Patenten 2 598 733 und 2 729 192 erläutert sind, absorbiert die Papierbahn einen wäßrigen Träger aus dem Teil der aufgebrachten Überzugslage, die mit der Bahn in Berührung ist, und bildet so innerhalb dieser einen Filterkuchen, der so fest ist, daß er dem Abreib-Vorgang des Abstreifens widersteht, der dann auf der Oberfläche des Filterkuchens entlanggleitet und die darüberliegende flüssige Schichtkomposition abreibt.

Wenn ein derartiges Beschichtungsverfahren gemäß den vorerwähnten USA.-Patenten verwendet wird, ist es schwierig, einen Filterkuchen zu befestigen, der so schwer ist, daß sich eine Beschichtung von ausreichendem Trockengewicht bildet. Es wurden nun Versuche gemacht, mehr Überzugsmaterial unter dem Abstreifmesser hindurchzulassen, indem eine drahtgewickelte oder in senkrechter Richtung mit Gewinde versehene Abstreifstange verwendet Abstreifvorrichtung, insbesondere für das
Beschichten von Papier

Anmelder:

The Champion Paper Company Ltd.,

Luzern (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. W.Höger

und Dipl.-Ing. W. Stellrecht M. Sc,

Patentanwälte, Stuttgart 1, Uhlandstr. 16

Als Erfinder benannt:

Edgar Warner, Middletown, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 29. August 1960 (52438)

wurde in der Annahme, daß dann unter dem Abstreifmesser eine solche Menge an flüssigem Überzugsmaterial hindurchgelassen wurde, wie es durch die Zahl, die Form und die Tiefe der Nuten zwischen den Gewindegängen oder den Drähten festgelegt war. Die Verwendung von derartigen mit Drähten bewickelten oder mit Gewinden versehenen Abstreifstangen zusammen mit Papierbeschichtungsmassen, die ein Klebemittel und ein mineralisches Pigment enthalten, war in allen Fällen unbefriedigend, weil das Schichtmaterial in den Nuten zu fest zusammenbackte und so der Raum und der Betrag des hindurchgehenden Überzugsmaterials reduziert wurde.

Wenn zusätzlich die schraubenförmig gewundenen Vorrichtungen der bekannten Art in einem dicht passenden Halter angeordnet wurden, ergab sich durch das Verstopfen der Gewinde ein Aufbau des Überzugsmittels innerhalb des Halters, wodurch dann der Abstreifer aus seinem Sitz herausbewegt wurde, was selbstverständlich ein ungünstiges Ergebnis hatte. Alle Versuche, diese Schwierigkeit zu beseitigen, waren nur teilweise von Erfolg, da Vorrichtungen zum fortlaufenden Remigen der Gewindegänge teuer sind und weil außerdem zusätzlich zu den obenerwähnten Schwierigkeiten die schraubenförmige Stange stets die Tendenz hat, sich seitlich vom Halter wegzubewegen.

Die vorliegende Erfindung vermeidet die genannten Schwierigkeiten, weil bei der erfindungsgemäßen

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Abstreifstange nicht mehr die Tendenz zur seitlichen Selbstverständlich kann das Gewindeprofil eine Bewegung vorhanden und die Konstruktion des Stan- Vielzahl von Formen annehmen, beispielsweise kann genhalters derart ist, daß er als Abstreifvorrichtung auch das Witworth-Profil selbst derart abgewandelt wirkt, um die mit Nuten versehene Oberfläche zu werden, daß die Kämme der Rippen und die Böden reinigen, wodurch ein Aufbauen des Schichtmate- 5 der Nuten etwas abgerundet und nicht, wie in der rials in den Nuten und innerhalb des Halters vermie- Zeichnung dargestellt, scharf winkelig sind. Ganz den wird. Damit ist die Abstreifstangenkonstruktion allgemein kann festgestellt werden, daß das gewindegemäß der Erfindung selbstreinigend und in der ähnliche Profil der abwechselnden Rippen und Nuten Lage, ein Überzugsmaterial gleichmäßig aufzubringen, zweckmäßig derart ist, daß der zwischen zwei benachwährend zu gleicher Zeit alle Vorteile der bekann- io harten Flächen eingeschlossene, eine Nut definierende ten Vorrichtungen beibehalten sind. Winkel ungefähr 90° ist, da dann optimale Ergebnisse

Die Konstruktion gemäß der Erfindung stellt erreicht werden.

daher insofern eine Verbesserung gegenüber dem Der Abstreifer besteht, wie bereits oben erwähnt, Bekannten dar, als nunmehr die Überzugsmasse mit vorzugsweise aus Stahl und hat beispielsweise einen einem größeren Gewicht auf die Bahn aufgebracht 15 Durchmesser zwischen 6,35 und 3,175 mm. Bevorwerden kann, als dies bisher bei Abstreifmessern zugt wird Werkzeugstahl verwendet. Der Abstreifer möglich war. Sie unterscheidet sich ferner von den wird mit Hilfe irgendeines geeigneten Verfahrens früheren bekannten Abstreifvorrichtungen insofern, nach Bildung des obenerwähnten Profils chromplatals dieses Ergebnis durch Verwendung einer einen tiert. Die Tiefe vom Kamm der Rippen 2 bis zum relativ kleinen Durchmesser aufweisenden Abstreif- 20 Boden der Nuten 4 kann, wie weiter unten angegestange erzielt wird, die mit einer Reihe von ab- ben, variiert werden, doch wurden günstige Ergebwechselnd angeordneten ringförmigen Rippen und nisse erzielt, wenn diese Abmessung ungefähr 0,0762 Nuten auf der Oberfläche versehen ist, und ferner bis 0,1016 mm betrug.

dadurch, daß die Stange in einer Haltevorrichtung In ähnlicher Weise, wie die Profiltiefe verändert

angeordnet ist, die selbstreinigend ist, ringförmige 25 werden kann, ist es auch möglich, die Zahl der Rip-

Nuten besitzt und bei der durch ihre eigene Kon- pen pro Zentimeterlänge des Abstreifers zu ändern,

struktion das überschüssige Schichtmaterial ab- Beispielsweise wurden günstige Ergebnisse bei der

gestrichen wird. angegebenen Tiefe erzielt, wenn fünfzig bis hundert-

Die Einzelheiten der Erfindung gehen aus der fünfzig Rippen oder »Gewindegänge« pro 25,4 mm

nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit 30 auf der ganzen Länge des Abstreifers 10 verwendet

der Zeichnung hervor, die ein Ausführungsbeispiel wurden, obgleich auch diese Zahl noch variiert wer-

der Erfindung darstellt. Es zeigt den kann, worauf später noch eingegangen wird.

F i g. 1 eine Vorderansicht eines Abstreifmessers Wie in F i g. 1 und 2 dargestellt, kann der Halter

gemäß der Erfindung, 20 ein Paar von komplementär geformten Halte-

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 3, 35 elementen 16 und 18 aufweisen. Diese Halteelemente

F i g. 3 einen Schnitt entsprechend F i g. 2 durch können verschiedenartige Formen haben, wie sie

eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung, beispielsweise in den F i g. 3 und 4 dargestellt sind.

F i g. 4 einen Schnitt gemäß F i g. 3 durch eine Jedes einzelne Halteelement besitzt ein im wesent-

dritte Ausführungsform gemäß der Erfindung, liehen teilkreisförmiges Schalenstück derart, daß bei

F i g. 5 und 6 schematische Darstellungen zur Er- 40 komplementärer Verbindung die beiden Elemente

läuterung, wie die Erfindung im Zusammenhang mit zusammen ein zylindrisches Traglager bilden, in dem

verschiedenen Beschichtungsverfahren verwendet der Abstreifer 10 sicher gehalten ist. Es ist sehr

werden kann. wichtig, daß die Endkanten 22 und 24 der Schalen-

In den F i g. 1 und 2 ist ein Abstreifmesser dar- stücke etwas nach innen gebogen sind, um so einen

gestellt, das im wesentlichen zwei Teile, nämlich 45 bestimmten Druck auf den Abstreifer 10 auszuüben

einen Abstreifer 10 und einen Halter 20 für den und nicht lediglich als Träger zu dienen, wie dies für

Abstreifer, aufweist. Der Abstreifer 10 ist aus einer den übrigen Teil des durch die Halteelemente 16

Stahlstange gebildet und durch Spanabnahme, Wal- und 18 gebildeten Traglagers zutrifft. Es sei ferner

zen oder ein sonstiges bekanntes Verfahren so be- darauf hingewiesen, daß diese Kanten 22 und 24 in

arbeitet, daß seine normale glatte zylindrische Ober- 50 einem Abstand angeordnet sind, der kleiner als der

fläche geändert wird, und zwar beispielsweise derart, Durchmesser des Abstreifers 10 ist, derart, daß zwar

daß sie abwechselnd eine Reihe von konzentrischen die Stange mechanisch im Traglager verriegelt ist,

Umfangsrippen 2 und -nuten 4 aufweist, so daß sich jedoch ein erheblicher Teil der Stange nach außen

ein im wesentlichen gewindeförmiges Profilaussehen zu frei liegt und in Berührung mit der Bahn

ergibt. Es ist bedeutsam, daß diese Nuten als schrau- 55 oder einem sonstigen Beschichtungsmittel kommen

benähnlich bezeichnet werden. Sie stellen jedoch kann.

insofern kein Gewinde dar, als keine schrauben- Es ergibt sich ferner aus F i g. 1 und 2, daß die förmige Progression der Nuten vorhanden ist wie bei nach innen gerichteten Endkanten 22 und 24 gezahnt einem Gewinde, wo die Nuten zwischen benachbar- sind und so Zähne 32 bzw. 26 und Zahnlücken 34 ten Rippen auf der ganzen Länge fortlaufend sind. Im 60 bzw. 28 aufweisen. Die Profilausbildung dieser geGegensatz hierzu sind hier die Nuten zwischen zwei zahnten Kanten ist komplementär zu der Ausbildung benachbarten Rippen ringförmig und erstrecken sich des Abstreifers derart, daß die Rippen 26 bzw. 32 in um den Umfang der Stange herum. Damit ist jede den Nuten 4 gleiten, die auf dem Abstreifer 10 vor-Umfangsnut vollständig unabhängig von der ande- handen sind. Infolge der Deformation der Kanten 22 ren. Es wurde angegeben, daß das Profilaussehen der 65 und 24 nach innen werden diese ständig gegen den Rippen und Nuten 2 und 4 gewindeähnlich sei. Es Abstreifer 10 derart gepreßt, daß die darauf angewurde nämlich gefunden, daß beispielsweise ein nor- ordneten Zähne 26 und 32 eng anliegend in die males Witworth-Profil eine günstige Wirkung hat. Nuten des Abstreifers 10 hineingedrückt werden.

Claims (1)

1. 5 6

   Es gibt nun verschiedene Verfahren, um die rieh- Enden gleichmäßig angetrieben ist. Diese Anordnung tige Ausbildung der gezahnten Kanten der Halte- ist erwünscht, um Torsionsbeanspruchungen im Abelemente 16 und 18 herzustellen. Ein Verfahren, um streifer 10 zu verhindern, wenn die Vorrichtung zum die gewünschte enge Passung zwischen den Kanten Beschichten von breiten Bahnen, beispielsweise in und dem Abstreifer 10 zu erreichen, ergibt sich da- 5 der Papierherstellung, verwendet wird, durch, daß die Halter aus einer Tafel, beispielsweise Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Abstreifvorrichaus rostfreiem Stahl, mit geeigneten Verformungs- tung ist als sogenannter starrer Abstreifer bekannt, eigenschaften hergestellt werden, wobei die Tafel Dabei sind die beiden Halteelemente 16 und 18 fest weicher als der Abstreifer ist. Es wird dann der Ab- zwischen einem Paar von Stangen 30, 30' derart feststreif er 10 im Halter 20 angeordnet und anschließend io geklemmt, daß sich wenig oder keine Biegung des der Abstreifer 10 gedreht. Es ergibt sich nun, daß Abstreifers 10 oder des Halters 20 ergibt. Diese durch den Druck der eingebogenen Kanten 20 und 24 Anordnung ist in dem vorerwähnten USA.-eine Abnutzung an diesen Kanten besonders an der Patent 2 598 733 gezeigt.

   Berührungsstelle mit den Rippen 2 entsteht. Wenn Die F i g. 3 zeigt, wie die Erfindung auch im Zu-

   die Drehung fortgesetzt wird, nutzen sich die äußeren 15 sammenhang mit einem biegsamen Abstreifer ver-

   Kanten der Halteelemente ab, bis die Zahnlücken 28 wendet werden kann, wobei die Halteelemente 16

   und 34 allmählich in die Oberfläche derart eingerie- und 18 durch Nieten oder auf ähnliche Art mit einem

   ben werden, daß eine außerordentlich satte Beruh- flexiblen Träger 40 verbunden sind. Eine solche An-

   rung zwischen dem Abstreifer 10 und den Kanten Ordnung ist in dem vorerwähnten USA.-Patent

   des Halters 20 vorhanden ist. Diese besonders genaue 20 2 729 192 ausführlich beschrieben.

   Passung ist von großer Wichtigkeit für die Erfindung. Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel ge-

   Es wurde bereits erwähnt, daß die vorliegende Er- maß der Erfindung, bei dem der Abstreifer 10 in

   findung insofern eine Verbesserung gegenüber den Halteelementen 42 und 44 angeordnet ist, wobei das

   bekannten Abstreifern ist, bei denen glatte Abstreif- Halteelement 44 den Hauptteil und das Halteelement

   stangen verwendet werden, als nun die Anwendung 25 42 den kleineren Teil der Schale bildet. Auch hier

   von größeren Beschichtungsgewichten pro Flächen- sind die Endstücke 45, 46 der beiden Elemente 42

   einheit als bisher möglich ist. Dies rührt daher, daß und 44 nach innen abgebogen, um so ein enges Zu-

   die Umfangsnuten als eine Gruppe von Dosiervor- sammenwirken der gezahnten Kanten 47 und 48 mit

   richtungen wirken, die es gestatten, daß das Schicht- der genuteten Oberfläche des Abstreifers 10 herbei-

   material zwischen den einzelnen, durch diese Nuten 30 zuführen. Diese Anordnung ist im besonderen in

   und der Bahn gebildeten Kammern hindurchpassiert, Verbindung mit der biegsamen Halterung gemäß

   wenn die Bahn die Oberteile der Rippen berührt. Da- F i g. 3 zweckmäßig.

   mit ist die aufgebrachte Menge an Beschichtungs- F i g. 5 und 6 zeigen mehrere Anwendungsarten material eine unmittelbare Funktion der Nutengröße, der Einrichtung gemäß der Erfindung, die ihrerseits wieder eine Funktion der Nutentiefe 35 In Fig. 5 ist eine einfache Beschichtungsvorrich- und der Zahl der gewindeähnlichen Nuten pro Zenti- tung dargestellt, bei der eine Bahn W über eine sich meter der Abstreiferlänge darstellt. drehende Aufbringrolle 50 bewegt wird, die ein Be-Es wurde festgestellt, daß durch das Aufbringen Schichtungsmaterial aus einem Behälter 51 auf die einer Schicht mit der vorliegenden Vorrichtung ge- Bahn aufbringt, wobei die Beschichtung geglättet und maß der Erfindung eine vorbestimmte Menge von 40 die richtige Menge zugemessen wird, wenn die Bahn Schichtmaterial gleichmäßig aufgebracht werden unter Spannung oberhalb des Abstreifers 10 vorbeikann, und zwar mit einem solchen Gehalt an Fest- bewegt wird. In diesem Fall kann entweder die starre teilchen, daß nicht etwa irgendein Muster entsteht, Halterung nach F i g. 2 oder die flexible Halterung wie dies erwartet werden könnte, sondern daß viel- gemäß F i g. 3 verwendet werden, mehr die Überzugsschicht vollständig auf der Ober- 45 In F i g. 6 ist die Abstreifvorrichtung in eine Befläche der Bahn innerhalb weniger Sekunden nach Schichtungseinrichtung eingebaut, in der die Bahn W dem Aufbringen ausfließt. wiederum eine Aufbringrolle 53 berührt, die sich Wie in F i g. 1 dargestellt, wird der Abstreifer 10 in einem Behälter 54 dreht. Anschließend bewegt im Halter 20 vorzugsweise mit einer außerordent- sich die Bahn durch einen Durchgang hindurch, der lieh kleinen Geschwindigkeit gedreht, und zwar mit so durch eine mit einem federnden Belag bedeckte einer Oberflächengeschwindigkeit von der Größen- Walze 55 und den Abstreifer 10 gebildet wird, wobei Ordnung von 20,31cm pro Minute. Hierdurch wird vorzugsweise ein Halter gemäß Fig. 4 verwendet die selbstabstreifende Wirkung der Vorrichtung im wird.

   kontinuierlichen Verfahren verbessert und die Ab- Die Unteransprüche sind nur in Verbindung mit nutzung gleichmäßig auf die ganze Länge des Ab- 55 dem Hauptanspruch unter Schutz gestellt, streifers 10 verteilt. Der Antriebsmechanismus kann . von bekannter Art sein und beispielsweise aus einem Patentansprüche: Elektromotor bestehen, der mit dem Ende der Stange 1. Abstreifvorrichtung in Zusammenhang mit über ein Reduktionsgetriebe verbunden ist. In F i g. 1 dem Aufbringen eines Beschichtungsmaterials ist der Antriebsmechanismus schematisch als ein 60 auf sich bewegende Bahnen oder Tafeln mit großes Kettenrad 14 dargestellt, das von einem klei- einem walzenartigen Abstreifer, der in einem nen Kettenrad 8 über eine Kette 12 angetrieben ist. Halter drehbar gehalten ist, dadurch g e Das große Kettenrad kann auf dem Ende des Ab- kennzeichnet, daß der Abstreifer eine Reihe streifers 10 angeordnet sein, das kleinere Kettenrad von unmittelbar nebeneinanderliegenden Umsitzt auf einer Welle 6, die von einem Motor M an- 65 fangsnuten aufweist und in einem schalenartigen getrieben ist. Gegebenenfalls kann die gleiche Welle 6 Halter gehalten ist, dessen Längskanten dem Proauch mit dem entgegengesetzten Ende des Abstreifers fil des Abstreifers entsprechen, mit diesem in verbunden sein, derart, daß dieser an beiden satter Berührung sind und voneinander einen

   Abstand haben, der kleiner als der Durchmesser des Abstreifers ist.

   2. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskanten des flexibel ausgebildeten Halters unter Druck gegen den Abstreifer anliegen.

   3. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter aus zwei komplementären Teilschalen besteht.

   4. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilschalen im wesentlichen den gleichen Umfang umfassen.

   5. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Teilschale wesentlich größer als die andere ist.

   6. Abstreifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieUmfangsrippen und Nuten eine V-förmige Gestalt haben.

   7. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwinkel ungefähr 90° beträgt.

   8. Verfahren zur Herstellung der Längskanten des Halters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gerade Kante eines aus weicherem Material als der Abstreifer bestehenden Stückes gegen die Oberfläche des Abstreifers gedrückt wird und der Abstreifer so lange gedreht wird, bis das gewünschte Profil eingerieben ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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