DE4334556A1 - Vorrichtung zum Beschichten einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn - Google Patents
Vorrichtung zum Beschichten einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder KartonbahnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten einer Materialbahn, ins
besondere einer Papier- oder Kartonbahn, gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1.
Zum Beschichten von Papier- oder Kartonbahnen sind Vorrichtungen bekannt, die ein
Auftragwerk (Walzen- oder Düsenauftragwerk) aufweisen, mit dem das Beschich
tungsmaterial, z. B. Streichfarbe, im Überschuß auf die Bahn aufgetragen wird. Ein im
Anschluß an das Auftragwerk angeordnetes Dosiersystem mit einem Schabermesser
als Dosierelement rakelt den Überschuß bis auf das gewünschte Strichgewicht ab,
wobei sich die Höhe des Strichgewichts über den Anpreßdruck des Schabermessers
an die Gegenwalze einstellen läßt. Unterhalb seiner Spitze wird das Schabermesser
von einer anliegenden Abstützleiste abgestützt, dadurch läßt sich sein Anpreßdruck
durch Verschieben und/oder Verschwenken des eingeklemmten Schabermesserfußes
variieren.
Beim Streichen von Papier- oder Kartonbahnen treten produktionsbedingte Schwan
kungen im Querprofil der Bahnen auf, die es erforderlich machen, den Anpreßdruck
des Schabermessers über die Arbeitsbreite unterschiedlich einzustellen, um einen
gleichmäßigen Strich zu erhalten. Dazu ist es aus der DE-PS 28 25 907 bekannt, eine
im Grenzen biegsame Abstützleiste über Zug- und Druckschrauben entlang der
Unterstützungslinie einzujustieren, je nachdem, ob das Strichgewicht an den ent
sprechenden Stellen zu hoch oder zu niedrig ist.
Die DE-OS 39 27 329 beschreibt eine gattungsgemäße Beschichtungsvorrichtung,
bei der als Verstellelemente für die Abstützleiste Piezo-Translatoren eingesetzt sind.
Nach einer Ausführungsform wirken Federn dem Anpressen der Abstützleiste mit den
Piezo-Translatoren entgegen, wobei die Gegenkraft der Federn eingestellt werden
kann.
Die Abstützung des Schabermessers mit einer Abstützleiste hat den Vorteil, daß eine
genau definierte Abstützkante vorliegt. In Bahnlaufrichtung läßt sich das Strichge
wicht sehr konstant und gleichmäßig einstellen. Einmal erzielte Ergebnisse können
mit großer Genauigkeit reproduziert werden, so daß diese Systeme für eine Automa
tisierung hervorragend geeignet sind. Allerdings hat sich in der Praxis gezeigt, daß ein
einmal eingestelltes Querprofil weniger konstant bleibt. Das Querprofil muß daher
während des Betriebs häufiger nachgestellt werden.
Aus der DE-OS 36 12 248 ist es bekannt, anstelle mit einer Abstützleiste das
Schabermesser mit einem Druckschlauch abzustützen. Die Abstützung mit einem
Schlauchsystem hat den Vorteil, daß ein einmal eingestelltes Querprofil sehr konstant
bleibt. Auftretende Veränderungen werden weitgehend selbsttätig ausgeglichen, falls
ein ausreichend hoher und konstanter Druck im Schlauch vorhanden ist. Nachteilig
bei diesem System ist, daß bei einer Verstellung des Schabermessers zur Änderung
des Strichgewichts es auch zu einer Verschiebung der Abstützfläche kommt, da
keine genau definierte Abstützkante vorhanden ist. Daraus resultiert ein instabiles
Verhalten bei einer Änderung des Strichgewichts mit der Folge, daß ein ungleichmä
ßiger, wellenförmiger Auftrag in Bahnlaufrichtung auftreten kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Beschichtungsvor
richtung so zu verbessern, daß ein gleichmäßiger Auftrag sowohl in Bahnlaufrichtung
als auch quer zu dieser reproduzierbar eingestellt werden kann, dessen Gleichmäßig
keit auch bei Änderungen des Strichgewichts erhalten bleibt.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß bestehende Streichvorrichtungen ohne
große konstruktive Änderungen umgerüstet werden können. Eine Profilierung mit
Stellelementen (z. B. Stellschrauben) wie bei einer konventionellen Abstützleiste ist
weiterhin noch möglich.
Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht darge
stellten Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 zeigt als Längsschnitt einen Ausschnitt einer Beschichtungsvorrichtung
nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Abstützleiste.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Profilierleiste.
Die Beschichtungsvorrichtung weist eine angetriebene Gegenwalze 1 auf, von der die
Materialbahn 2 - eine Papier- oder Kartonbahn von einer Breite von 8 m und mehr -
umgelenkt wird. Auf die Materialbahn 2 wird von einem nicht dargestellten Auf
tragwerk Beschichtungsmaterial im Überschuß aufgetragen, das von einem Dosiersy
stem mit einem elastisch verbiegbaren Schabermesser 3 als Dosierelement bis auf
das gewünschte Strichgewicht abgerakelt wird. Das Schabermesser 3 ist mit seinem
Fuß in einem in Richtung zur Gegenwalze 1 in einen Schaberbalken 4 verschiebbar
gelagerten Klemmbalken 5 festgeklemmt. Es wird an seiner der Gegenwalze 1
abgewandten Rückseite unterhalb seiner Spitze von einer in Richtung zur Gegenwalze
1 elastisch biegsamen Abstützleiste 6 abgestützt. Durch eine Verschiebung und/oder
Verschwenkung des Klemmbalkens 5 relativ zu der sich über die gesamte Bahnbreite
erstreckenden Abstützleiste 6 läßt sich der Anpreßdruck des Schabermessers 3 an
die Gegenwalze 1 einstellen.
Die Abstützleiste 6 ist in Richtung zur Gegenwalze 1 verschiebbar in einem Halter 7,
8 gelagert, der aus einer auf dem Schaberbalken 4 festgeschraubten Grundplatte 7
und einer auf der Grundplatte 7 festgeschraubten Deckplatte 8 besteht. Dazu weist
der Halter 7, 8 eine in etwa rechteckige, sich über die Arbeitsbreite erstreckende
Aussparung mit einem Öffnungsschlitz auf, aus dem die Abstützleiste 6 mit ihrer
Abstützkante herausragt. Die Abstützleiste 6 ist an ihrem rückwärtigen Ende oben
und unten der Höhe der Aussparung innerhalb des Halters 7, 8 angepaßt wulstartig
verbreitert. An ihrem der Gegenwalze 1 abgewandten rückwärtigen Ende wird sie von
einer an den oberen und unteren Rändern der Rückseite flächig anliegenden Profillei
ste 9 abgestützt, die sich ebenfalls über die gesamte Arbeitsbreite der Beschichtungs
vorrichtung erstreckt. Die Verbreiterungen der Abstützleiste 6 sind schmaler als die
Länge des Freiraums im Halter 7, 8 zwischen dem Ende der Profilleiste 9 und der
vorderen Wand des Halters 7, 8, so daß die Abstützleiste 6 in Richtung zur Gegen
walze 1 über einen Stellweg freibeweglich gelagert ist. An der Gegenwalze 1 abge
wandten Ende der Profilleiste 9 sind in regelmäßigen Abständen Stellschrauben 10
befestigt, die durch eine Bohrung in der Rückwand der Grundplatte 7 geführt sind.
Mit den als Zug- und Druckschrauben ausgebildeten Stellschrauben 10 läßt sich die
Profilleiste 9 über die Arbeitsbreite lokal unterschiedlich im Abstand zur Gegenwalze
1 einstellen.
Die einander berührenden Seiten der Abstützleiste 6 und der Profilleiste 9 weisen
jeweils eine sich über die Arbeitsbreite erstreckende Nut auf. In dem so gebildeten
Freiraum ist ein Druckschlauch 11 eingelegt, der an einer Seite an eine nicht darge
stellte Druckluftzufuhr angeschlossen ist. Der Druckschlauch 11 ist durch zwei
Bänder 12 aus rostfreiem Federbandstahl geschützt, die zwischen seiner Vorderfläche
und der Abstützleiste 6 sowie seiner Rückfläche und der Profilleiste 9 angeordnet
sind. Zwei weitere Druckschläuche 13, 14 sind in die Freiräume zwischen der
vorderen Wand der Grundplatte 7 bzw. der Deckplatte 8 und dem verbreiterten
rückwärtigen Ende der Abstützleiste 6 eingelegt. Die Druckschläuche 13, 14 sind so
in der Lage, die Abstützleiste 6 von der Gegenwalze 1 weg in Richtung der Profillei
ste 9 zu drücken.
Die Abstützleiste 6 ist aus einem verschleißfesten Kunststoff gefertigt. Wie in Fig. 2
dargestellt, weist sie an ihrer der Gegenwalze 1 abgewandten Rückseite in regelmä
ßigen Abständen (z. B. alle 25 mm) Schlitze 15 auf, um sich einer Kontur möglichst
stufenlos anpassen zu können. Die in Fig. 3 gezeigte Profilleiste 9 ist ebenfalls an
ihrer der Gegenwalze 1 abgewandten Rückseite in regelmäßigen Abständen mit
Schlitzen 16 versehen, die sich ebenfalls in Bahnlaufrichtung erstrecken; sie läßt sich
so in Grenzen verbiegen. Die Profilleiste 9 ist aus einem Stück oder aus einer Vielzahl
von Einzelsegmenten aufgebaut und aus Metall gefertigt.
Vor Beginn des Beschichtens wird zunächst mit den Stellschrauben 10 eine Grund
stellung der Abstützleiste 6 eingestellt. Dies erfolgt bei entlüftetem Druckschlauch 11,
während die Druckschläuche 13, 14 unter Druck stehen. Noch bevor die Bahn 2 in
die Beschichtungsvorrichtung eingezogen ist, wird der Schaberbalken 4 mit dem
Schabermesser 3 und der Abstützleiste 6 an die Gegenwalze 1 geschwenkt und auf
diese Streichfarbe von dem nicht dargestellten Auftragwerk aufgetragen. Die Dicke
und Gleichmäßigkeit des Films auf der Gegenwalze 1 wird über den Anpreßdruck des
Schabermessers 3 u. a. mit den Stellschrauben 10 einjustiert.
Anschließend wird die Gegenwalze 1 gereinigt und die Bahn 2 in die Beschichtungs
vorrichtung eingezogen, so daß sie auf der Gegenwalze 1 aufliegt. Nach erneutem
Starten des Auftragswerks erfolgt mit den Stellschrauben 10 die Feineinstellung des
Strichprofils auf der Bahn 2. Ist ein optimales Profil erreicht, werden die von der
Gegenwalze 1 wegdrückenden Druckschläuche 13, 14 entlüftet und der Druck
schlauch 11 wird unter Druck gesetzt. Der Druck im Druckschlauch 11 wird so
eingestellt, daß die Abstützleiste 6 ohne ihre Anlage an der Profilierleiste 9 zu
verlassen soeben in einen schwimmenden Zustand gerät, also der Druckschlauch 11
exakt die das Schabermesser 3 von der Gegenwalze 1 wegdrückenden Kräfte kom
pensiert. Die Abstützleiste 6 ist so in der Lage, sich in einzelnen Bereichen in
Richtung zur Gegenwalze 1 zu bewegen und Veränderungen selbsttätig entgegen
zuwirken, um das Querprofil gleichmäßig zu halten.
Die Einstellung und Konstanthaltung des Strichgewichts in Bahnlaufrichtung erfolgt
auf bekannte Weise über den Anpreßdruck des Schabermessers 3 durch eine
Verschwenkung und/oder Verschiebung des Klemmbalkens 5. Dies kann von Hand
oder durch eine Automatik erfolgen.
Werden die auftretenden Unregelmäßigkeiten zu groß, so daß sich das Querprofil
nicht mehr selbsttätig reguliert, wird mittels der Stellschrauben 10 nachgestellt. Die
Nachstellung kann entweder erfolgen, während der Druckschlauch 11 unter Druck
steht oder wie bei der Feineinstellung, während der Druckschlauch 11 entlüftet ist.
Die Vorrichtung bietet auch die Möglichkeit, beide Schlauchsysteme (Druckschlauch
11 und Druckschläuche 13, 14) unter Druck zu setzen und so das Strichgewicht über
den Differenzdruck zu steuern. Ebenso ist es möglich, wie bei einer konventionellen
Abstützleiste, den Druck von der Gegenwalze 1 weg starr mechanisch abzustützen.
Dazu wird der Druckschlauch 11 entlüftet und die Druckschläuche 12, 13 werden
unter Druck gesetzt.
Vorstehend ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum direkten Dosieren
auf der Bahn 2 beschrieben. Ebenso läßt sie sich einsetzen, um einen gleichmäßigen
Film auf einer Walze zu erzeugen, der anschließend von der Walze an eine Bahn
übertragen wird.
Claims (2)
1. Vorrichtung zum Beschichten einer laufenden Materialbahn (2), insbesondere einer
Papier- oder Kartonbahn, mit einer vorzugsweise die Bahn (2) umlenkenden Gegen
walze (1), einem an die Gegenwalze (1) anpreßbaren Schabermesser (3) und mit einer
über ihre Länge elastisch biegsamen, das Schabermesser (3) an dessen der Gegen
walze (1) abgewandten Rückseite abstützenden Abstützleiste (6), die in einem Halter
(7, 8) in Richtung zur Gegenwalze (1) bewegbar gelagert ist und deren Abstützkante
mittels einer Reihe von Stellelementen (10) über die Arbeitsbreite lokal unterschied
lich einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützleiste (6)
- - im Halter (7, 8) in Richtung zur Gegenwalze (1) über einen Stellbereich freibe weglich gelagert ist,
- - an ihrer Rückseite von einer verbiegbaren und in Richtung zur Gegenwalze (1) verstellbaren Profilierleiste (9) abgestützt ist, an deren Rückseite die Stellelemen te (10) angreifen, und
- - daß zwischen der Profilierleiste (9) und der Abstützleiste (6) ein sich über die Arbeitsbreite erstreckender Druckschlauch (11) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im
Halter (7, 8) gelagerte rückwärtige Ende der Abstützleiste (6) eine Verbreiterung
aufweist und zwischen der Verbreiterung und einer vorderen Wand des Halters (7, 8)
zumindest ein weiterer, die Abstützleiste (6) von der Gegenwalze (1) wegdrückender
Druckschlauch (13, 14) angeordnet ist.
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