DE4432177A1 - Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn - Google Patents
Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende MaterialbahnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Auftragswerk zum direkten oder
indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf
eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder
Karton.
Es sind Auftragswerke bekannt, bei denen zwischen zwei Lippen
ein Dosierspalt ausgebildet ist, der als Freistrahldüse wirkt.
Derartige Auftragswerke werden aufgrund der Ausbildung eines
durch die Umgebungsatmosphäre verlaufenden freien Strahls des
flüssigen oder pastösen Mediums auch als "Fountain Jet Flow
Applicator" bezeichnet. Damit wird das flüssige oder pastöse
Medium direkt oder indirekt auf eine laufende Materialbahn
aufgetragen.
Bei diesen Auftragswerken wird das flüssige oder pastöse Medium
über ein Farbverteilrohr, das innerhalb eines sich über die
Länge des Auftragswerks erstreckenden Balkens angeordnet ist,
zugeführt. Vom Farbverteilrohr gelangt das Medium über
Durchtrittsöffnungen in einen Ausgleichsraum und strömt von
dort über einen Zufuhrspalt zum Dosierspalt, aus dem das
flüssige oder pastöse Medium anschließend in Form eines freien
Strahls austritt. Beim direkten Auftrag des Mediums läuft eine
Materialbahn an der Freistrahldüse vorbei und wird direkt mit
dem freien Strahl des flüssigen oder pastösen Mediums
beaufschlagt. Die Materialbahn kann dabei beispielsweise auf
der Oberfläche einer Walze geführt werden. Beim indirekten
Auftrag des Mediums wird der freie Strahl zunächst auf die
Oberfläche einer Auftragswalze aufgebracht, um von dort in
einem Walzenspalt, durch den die Materialbahn hindurchläuft,
von der Auftragswalze auf die Materialbahn übertragen zu
werden. Diejenige Lippe der beiden den Dosierspalt bildenden
Lippen, die auf der Seite des Dosierspalts liegt, auf der beim
indirekten Auftrag des Mediums die Auftragswalze bzw. beim
direkten Auftrag des Mediums die Materialbahn auf das
Auftragswerk zuläuft, wird als zulaufseitige Lippe bezeichnet.
Entsprechend wird die zweite Lippe, die auf der Seite des
Dosierspalts liegt, auf der die Auftragswalze bzw. die
Materialbahn vom Auftragswerk wegläuft, als ablaufseitige Lippe
bezeichnet.
Traditionell ist bei Auftragswerken vom zuvor beschriebenen Typ
an der ablaufseitigen Lippe eine Verstelleinrichtung
vorgesehen, mit der die ablaufseitige Lippe über die Länge des
Auftragswerks zonenweise in ihrem Abstand zur zulaufseitigen
Lippe einstellbar ist. Diese Einstellung des Dosierspalts
erfolgt im Stillstand des Auftragswerks und damit der
zugehörigen Streichanlage, um ein bestimmtes Querprofil des auf
die Materialbahn aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums
zu erzielen. Dabei ist die Verstelleinrichtung bei
herkömmlichen Auftragswerken nur schwer zugänglich, da in aller
Regel dem Freistrahl-Auftragswerk eine Feindosiereinrichtung
nachgeschaltet ist, die mittels eines Rakelelements, z. B. einer
Rakelklinge, das aufgetragene flüssige oder pastöse Medium auf
das gewünschte Querprofil abrakelt. Weiterhin ist zwischen der
ablaufseitigen Lippe des Auftragswerks und der
Feindosiereinrichtung eine Auffangrinne angeordnet, um
überschüssiges flüssiges oder pastöses Medium, das vom
Auftragswerk oder von der Feindosiereinrichtung abläuft, zu
sammeln. Aufgrund dieser Gegebenheiten und dem im Betrieb am
Auftragswerk ablaufenden flüssigen oder pastösen Medium kann
bei derartigen herkömmlichen Auftragswerken die
Spalteinstellung nicht im laufenden Betrieb vorgenommen werden.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, bei
einem Auftragswerk der eingangs erläuterten Art eine
Spalteinstellung des Dosierspalts auch während des laufenden
Betriebs vornehmen zu können.
Dieses technische Problem wird erfindungsgemäß von einem
Auftragswerk mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Verstelleinrichtung
vorgesehen, mit der die zulaufseitige Lippe in ihrem Abstand
zur ablaufseitigen Lippe einstellbar ist. Dabei ist dieser
Abstand, über die Länge des Auftragswerks gesehen, zonenweise
unterschiedlich einstellbar, um beispielsweise lokale
Fertigungsungenauigkeiten auszugleichen oder um ein Querprofil
des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums zu
realisieren, das bereichsweise unterschiedlich ausgebildet ist,
z. B. an den Rändern der Materialbahn abgeflacht. Natürlich ist
auch eine Voreinstellung des gesamten sich über die Länge des
Auftragswerks erstreckenden Dosierspalts möglich.
Bei dieser Lösung, bei der die Verstelleinrichtung auf der
Zulaufseite des Auftragswerks angeordnet werden kann, kann die
Spalteinstellung auch während des laufenden Betriebs
vorgenommen werden, da die Zugänglichkeit der
Verstelleinrichtung nicht durch eine ablaufseitig gelegene
Feindosiereinrichtung oder eine ablaufseitig gelegene
Ablaufrinne beeinträchtigt wird. Weiterhin wird bei der
erfindungsgemäßen Lösung eine Bedienung der Verstelleinrichtung
nicht durch ablaufendes flüssiges oder pastöses Medium
behindert, da dieses im ablaufseitig gelegenen Bereich des
Auftragswerks aufgefangen wird. Durch die Möglichkeit der
Spalteinstellung während des laufenden Betriebs kann
unmittelbar auf während des Betriebs auftretende Änderungen des
Querprofils des aufgetragenen Mediums reagiert werden und die
Kosten beim Betrieb der Streichanlage können gesenkt werden, da
längere Stillstandszeiten für eine Spalteinstellung beim
Auftragswerk vermieden werden.
In günstigen Ausgestaltungen der Erfindung können die zu- und
ablaufseitigen Lippen den Dosierspalt begrenzende
Flächenabschnitte aufweisen, die entweder gerade oder gekrümmt
verlaufen. Es können also die Flächenabschnitte beider Lippen
jeweils gerade oder jeweils gekrümmt ausgebildet sein. Darüber
hinaus kann eine der beiden Lippen an ihrem freien Ende über
die andere Lippe hinaus verlängert ausgebildet sein, um an
diesem verlängerten Abschnitt eine gekrümmte Umlenkfläche für
das aufzutragende flüssige oder pastöse Medium auszubilden.
Insbesondere ist es bevorzugt, daß die zulaufseitige Lippe an
ihrem freien Ende eine konkav-gekrümmte Umlenkfläche für das
flüssige oder pastöse Medium aufweist. Prinzipiell kann eine
solche Umlenkfläche jedoch auch konvex gekrümmt sein, oder das
freie Ende der einen Lippe kann als gerader
Führungsflächenabschnitt über das freie Ende der zweiten Lippe
hinausgeführt sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die zulaufseitige
Lippe kammförmig ausgebildet. Mit anderen Worten weist die
zulaufseitige Lippe einen über ihre Länge durchgehenden Steg
auf, von dem sich über die Länge verteilt Fortsätze oder
Vorsprünge wegerstrecken. Durch eine derartige Gestaltung läßt
sich die Lippe bei Einleitung von Kräften über die Fortsätze
bzw. Vorsprünge leichter verformen und somit läßt sich gut eine
zonenweise unterschiedliche Spalteinstellung realisieren.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
zulaufseitige Lippe durch die Verstelleinrichtung zonenweise
rotatorisch um eine parallel zur Längsachse der Lippe
verlaufende Achse beweglich. Mit anderen Worten läßt sich die
Lippe abschnittsweise um diese zu ihrer Längsachse parallele
Achse schwenken, um auf diese Weise durch Hinschwenken der
Lippe zur ablaufseitigen Lippe den Dosierspalt zu verringern
oder durch Wegschwenken von der ablaufseitigen Lippe den
Dosierspalt zu vergrößern.
Bei einer anderen günstigen Ausführungsform ist die
zulaufseitige Lippe durch die Verstelleinrichtung zonenweise
translatorisch in einer quer zur Ebene des Dosierspalts
verlaufenden Richtung beweglich. Das bedeutet, daß die
zulaufseitige Lippe abschnittsweise zur ablaufseitigen Lippe
hin oder von dieser weg verschoben werden kann, um den
Dosierspalt entsprechend zu verkleinern oder zu vergrößern.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung weist die
Verstelleinrichtung einen mechanischen Verstellmechanismus auf.
Ein solcher mechanischer Verstellmechanismus kann auf
vielfältige Weise, beispielsweise unter Verwendung von
Stellschrauben, Hebeln und dergleichen, ausgeführt sein. Eine
bevorzugte Ausführungsform des mechanischen Verstellmechanismus
besteht darin, eine Anzahl von über die Länge des Auftragswerks
verteilt angeordneten Justierschrauben vorzusehen, die sich
jeweils direkt oder indirekt am Balken des Auftragswerks
abstützen und im Gewindeeingriff mit der zulaufseitigen Lippe
stehen, wobei die Justierschrauben durch Federelemente
vorgespannt sind. Somit kann durch Drehung der Justierschrauben
die zulaufseitige Lippe von der ablaufseitigen Lippe weggezogen
bzw. weggeschwenkt werden oder zu dieser hingeschoben bzw.
hingeschwenkt werden. Durch Betätigung einzelner
Justierschrauben kann eine örtliche Spalteinstellung
vorgenommen werden, während bei gleichmäßiger Betätigung aller
Justierschrauben eine Gesamteinstellung des Dosierspalts über
die Länge des Auftragswerks bewerkstelligt werden kann. Durch
die Vorspannung der Justierschrauben ist stets gewährleistet,
daß eine stabile und spielfreie Spalteinstellung vorliegt.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des mechanischen
Verstellmechanismus besteht darin, eine Hebelarmanordnung
vorzusehen, die über Stellglieder, die über die Länge des
Auftragswerks verteilt sind, Biegekräfte in die zulaufseitige
Lippe einleitet, um mittels der resultierenden
Biegeverformungen den Dosierspalt zonenweise einstellen. Wie
bei der zuvor geschilderten Ausführungsform kann auch hier bei
Betätigung einzelner Stellglieder zur lokalen Aufbringung von
Biegekräften auf die zulaufseitige Lippe mittels der
Hebelarmanordnung eine zonenweise Spalteinstellung vorgenommen
werden, und ebenso kann bei Betätigung aller Stellglieder eine
Gesamtspalteinstellung über die Länge des Auftragswerks
durchgeführt werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Verstelleinrichtung
bestehen darin, einen thermischen, hydraulischen,
pneumatischen, magnetischen, magnetostriktiven oder
piezoelektrischen Verstellmechanismus vorzusehen. Derartige
Verstellmechanismen können in ihrer konstruktiven Ausgestaltung
auf vielfältige Weise realisiert werden, wobei auch
Kombinationen der Verstellmechanismus-Funktionsprinzipien
untereinander oder Kombinationen dieser Verstellmechanismus-
Funktionsprinzipien mit mechanischen Verstellmechanismen
ausgeführt werden können.
Bei einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung sind zur
zonenweisen Betätigung der Verstelleinrichtung Stellmotoren
vorgesehen. Somit wird der Verstellvorgang erleichtert, da die
Stellglieder, wie z. B. Justierschrauben oder ähnliches, nicht
mehr von Hand betätigt werden müssen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die
Verstelleinrichtung ferngesteuert betätigbar. Diese
Ausgestaltung der Erfindung ist gerade im Hinblick auf eine
Spalteinstellung während des laufenden Betriebs vorteilhaft, da
die Ansteuerung der Verstelleinrichtung dann zum einen zentral
erfolgen kann und zum anderen eine steuerungstechnische
Verknüpfung der Verstelleinrichtung mit anderen Komponenten der
Streichanlage ermöglicht wird. Insbesondere ist es vorteilhaft,
die ferngesteuerte zonenweise Ansteuerung der
Verstelleinrichtung in einen automatischen Regelkreis
einzubinden, der aufgrund von Meßwerten des Querprofils des
aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums die
Verstelleinrichtung nachregelt. Bei dieser Ausführungsform ist
folglich die Spalteinstellung während des Betriebs der
Streichanlage automatisiert, wodurch eine schnellstmögliche
Anpassung des Auftragswerks an veränderte Bedingungen oder
Unregelmäßigkeiten während des Betriebs gegeben ist und so die
Qualität des Endprodukts verbessert wird.
Eine Ausstattung der Verstelleinrichtung mit automatisch
betätigbaren Stellgliedern oder Stellmotoren ist bei
herkömmlichen Auftragswerken mit einer Verstelleinrichtung für
die ablaufseitige Lippe praktisch nicht möglich, da dort
aufgrund der unmittelbar an der Rückseite der Lippe
angeordneten Auffangrinne sowie aufgrund der nachgeschalteten
Feindosiereinrichtung kein ausreichender Raum zur Unterbringung
solcher Aggregate zur Verfügung steht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
zusätzlich zur Verstelleinrichtung für die zulaufseitige Lippe
eine zweite Verstelleinrichtung für die ablaufseitige Lippe
vorgesehen, mit der die ablaufseitige Lippe über die Länge des
Auftragswerks zonenweise in ihrem Abstand zur zulaufseitigen
Lippe einstellbar ist. Diese zweite Verstelleinrichtung kann,
soweit es die räumlichen Gegebenheiten zulassen, in einer der
vorangehend im Zusammenhang mit der Verstelleinrichtung für die
zulaufseitige Lippe erläuterten Ausgestaltungen ausgeführt
sein. Es ist dabei bevorzugt, die Verstelleinrichtung für die
zulaufseitige Lippe für eine Feineinstellung des Dosierspalts
und die zusätzliche Verstelleinrichtung für die ablaufseitige
Lippe für eine Grobeinstellung des Dosierspalts auszubilden.
Die Voreinstellung der Spaltweite insgesamt kann dann über die
Verstelleinrichtung für die ablaufseitige Lippe in
herkömmlicher Weise beim Stillstand der Streichanlage erfolgen,
während die sektionale Feineinstellung auch während des
Betriebs durch Justieren der Verstelleinrichtung für die
zulaufseitige Lippe vorgenommen werden kann.
Nachfolgend werden nun Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Querschnittsdarstellung eines
ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftragswerks;
Fig. 2 eine schematisierte Querschnittsdarstellung eines
zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftragswerks;
Fig. 3 eine schematisierte Querschnittsdarstellung eines
dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftragswerks;
Fig. 4 einen Ausschnitt einer teilweise geschnittenen
Draufsicht in Richtung des Pfeils A auf die
zulaufseitige Lippe und die zugehörige
Verstelleinrichtung in Fig. 3.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt ein erstes Ausführungsbeispiel
des Auftragswerks 1 einen Balken 10, der sich über die gesamte
Länge des Auftragswerks erstreckt. Im Balken 10 ist ein
Verteilrohr 9 für das aufzutragende flüssige oder pastöse
Medium ausgebildet, das üblicherweise als Farbverteilrohr
bezeichnet wird. An dieses schließt sich, über
Durchtrittsöffnungen 12 verbunden, ein Ausgleichsraum 8 an, der
sich in einem Zufuhrkanal 7 fortsetzt. Der Zufuhrkanal 7 mündet
in einen Dosierspalt 4, der zwischen einer zulaufseitigen Lippe
2 und einer ablaufseitigen Lippe 3 gebildet ist. Am freien Ende
der zulaufseitigen Lippe 2, das sich über das freie Ende der
ablaufseitigen Lippe 3 hinaus erstreckt, ist eine konkav
gekrümmte Umlenkfläche 5 ausgebildet. Das flüssige oder pastöse
Medium ist durch Pfeile 6 angedeutet.
Dem Auftragswerk 1 gegenüber liegt eine Auftragswalze 13 für
einen indirekten Auftrag des aufzutragenden Mediums. Die
Drehrichtung der Auftragswalze 13 ist durch einen Pfeil
verdeutlicht. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, liegt die
zulaufseitige Lippe 2 auf der Seite des Dosierspalts 4, auf der
die Auftragswalze 13 ankommt, also zuläuft, während die
ablaufseitige Lippe 3 auf der gegenüberliegenden Seite des
Dosierspalts liegt, auf der die Auftragswalze 13 vom
Dosierspalt wegläuft, also abläuft.
Bei diesem Auftragswerk 1 wird das flüssige oder pastöse Medium
6 zunächst über das Farbverteilrohr 9 zugeleitet, gelangt dann
in den Ausgleichsraum 8 und strömt durch den Zufuhrkanal 7 zum
Dosierspalt 4, aus dem das Medium dann in einem (nicht
dargestellten) Freistrahl austritt, wobei durch die konkav
gekrümmte Umlenkfläche 5 der zulaufseitigen Lippe 2 eine
Umlenkung des Auftragsstrahls in Richtung zur Tangente an die
Auftragswalze 13 erfolgt. Das flüssige oder pastöse Medium 6
wird in Form dieses Freistrahls auf die Oberfläche der
Auftragswalze 13 aufgebracht und dann nach dem Passieren einer
(nicht dargestellten) nachgeschalteten Feindosiereinrichtung,
an der das aufgetragene Medium zur Einstellung eines
vorbestimmten Querprofils abgerakelt wird, einem Walzenspalt
zugeführt, durch den eine Materialbahn aus Papier oder Karton,
gegebenenfalls auch aus einem Textilwerkstoff, läuft, die dort
das flüssige oder pastöse Medium von der Auftragswalze 13
abnimmt.
Das Ausführungsbeispiel ist sowohl mit einer
Verstelleinrichtung für die zulaufseitige Lippe 2 als auch mit
einer Verstelleinrichtung für die ablaufseitige Lippe 3
ausgestattet.
Die Verstelleinrichtung für die ablaufseitige Lippe 3 ist in an
sich bekannter Weise ausgebildet, wobei die ablaufseitige Lippe
3 eine Dünnstelle 14 aufweist. Die Dünnstelle 14 entspricht
einer gelenkigen Anbindung und erlaubt ein Verschwenken des in
der Zeichnung oberhalb der Dünnstelle gelegenen Abschnitts der
ablaufseitigen Lippe 3 innerhalb eines gewissen
Schwenkbereichs, wobei die Verschwenkung um eine durch die
Dünnstelle 14 verlaufende und zur Längsachse des Balkens 10
parallele Achse erfolgt. Eine Vorderwand 11, mit der die
ablaufseitige Lippe 3 an ihrem in der Zeichnung unterhalb der
Dünnstelle gelegenen Abschnitt fest verbunden ist, ist im
Betrieb starr fixiert, sie ist jedoch bei Bedarf um ein Gelenk
15 abklappbar, z. B. für Reinigungszwecke. Die Rückseite der
Vorderwand 11 ist als Ablauffläche 16 für überschüssiges
flüssiges oder pastöses Medium ausgebildet. Im in der Zeichnung
oberhalb der Dünnstelle 14 gelegenen Bereich sind über die
Längserstreckung des Auftragswerks verteilt Stellschrauben 17
angeordnet, die sich mit ihrem Kopf an der Rückseite der
Vorderwand 11 abstützen und in Gewindeeingriff mit dem
schwenkbaren Abschnitt der ablaufseitigen Lippe 3 stehen.
Weiterhin sind über die Längserstreckung des Auftragswerks
verteilt angeordnete Anschlagschrauben 18 vorgesehen, die in
Gewindeeingriff mit der Vorderwand 11 stehen und sich mit ihrem
Bolzenende am schwenkbaren Abschnitt der ablaufseitigen Lippe 3
abstützen. Schließlich ist noch eine Abdeckung 19 an der
Rückseite der Vorderwand 11 angeordnet, die die
Verstelleinrichtung schützt und als Ablauffläche für
überschüssiges Medium 6 dient.
Durch Drehen der Stellschrauben 17 in der entsprechenden
Richtung kann der in der Zeichnung obere Abschnitt der
ablaufseitigen Lippe 3 um die Dünnstelle 14 entweder zur
zulaufseitigen Lippe 2 hin oder von dieser weg verschwenkt
werden. Je nachdem, ob nur einzelne oder alle Stellschrauben 17
betätigt werden, erreicht man örtlich begrenzte
Spaltverstellungen oder eine Gesamteinstellung des Spalt s über
die Länge des Auftragswerks. Durch Betätigung der
Anschlagschrauben 18 wird dabei sichergestellt, daß der
verschwenkbare Abschnitt der ablaufseitigen Lippe 3 und die
Vorderwand 11 gegeneinander gespannt sind, so daß eine
spielfreie Spalteinstellung vorliegt. Zur Durchführung der
Spalteinstellung mittels des zuvor beschriebenen
Verstellmechanismus für die ablaufseitige Lippe 3 muß sich die
Streichanlage im Stillstand befinden, da sonst die Stell- und
Anschlagschrauben nicht zugänglich wären. Denn an der
Vorderwand 11 ist während des Betriebs eine (nicht
dargestellte) Auffangrinne angeordnet, die den Bereich zwischen
dem Auftragswerk 1 und einer (ebenfalls nicht dargestellten)
nachgeschalteten Feindosiereinrichtung versperrt. Außerdem
fließt im Betrieb überflüssiges aufzutragendes Medium 6 über
die Abdeckung 19 und die Ablauffläche 16 ab, so daß auch aus
diesem Grund der Zugang zu der Verstelleinrichtung versperrt
ist.
Nachfolgend wird nun die Verstelleinrichtung für die
zulaufseitige Lippe 2 erläutert. Am Balken 10 ist ein
zweiteiliges Flanschelement 20 fest angeordnet, das mit
Durchgangsbohrungen 21 zur Aufnahme von Justierschrauben 22
versehen ist. Die Justierschrauben 22 sind über die
Längserstreckung des Balkens 10 verteilt angeordnet. Mit einem
Bund 23 stützen sich die Justierschrauben am Flanschelement 20
ab, während sie mit ihrem freien Bolzenende in Gewindeeingriff
mit der zulaufseitigen Lippe 2 stehen. Durch eine Druckfeder
24, die um den freien Bolzenbereich jeder Justierschraube 22
herum angeordnet ist, werden das Flanschelement 20 und die
zulaufseitige Lippe 2 auseinander gespannt. Die zulaufseitige
Lippe 2 ist mit einer Dünnstelle 25 versehen, so daß der in der
Zeichnung oberhalb der Dünnstelle gelegene Abschnitt dieser
Lippe um einen bestimmten Bereich verschwenkbar ist. Die
zulaufseitige Lippe 2 ist an ihrem in der Zeichnung unterhalb
der Dünnstelle 25 gelegenen Abschnitt mittels
Befestigungsschrauben 26 am Balken 10 befestigt.
Durch Drehen einzelner oder aller Justierschrauben 22 werden
lokale Abschnitte der zulaufseitigen Lippe 2 oder die gesamte
zulaufseitige Lippe 2 entweder von der ablaufseitigen Lippe 3
weg oder zu dieser hin verschwenkt, wobei die Verschwenkung um
eine durch die Dünnstelle 25 verlaufende und zur Längsachse des
Balkens 10 parallele Achse erfolgt.
Die Verstelleinrichtung für die ablaufseitige Lippe 3 ist für
die Grobeinstellung der Spaltweite des Dosierspalts 4
vorgesehen, während die Verstelleinrichtung für die
zulaufseitige Lippe 2 einer Feineinstellung der Spaltweite des
Dosierspalts 4 dient. Die Justierschrauben 22 sind hierfür mit
einem Feingewinde versehen, das eine präzise Feinjustierung
erlaubt. Durch die Vorspannwirkung der Druckfedern 24, die
alternativ z. B. auch als Tellerfedern ausgebildet sein können,
ist stets eine stabile und spielfreie Justierung der
zulaufseitigen Lippe 2 gewährleistet.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel sind
die gleichen oder sich entsprechende Komponenten des
Auftragswerks mit den gleichen Bezugszeichen wie beim ersten
Ausführungsbeispiel versehen, so daß hinsichtlich dieser
Komponenten auf die Beschreibung des ersten
Ausführungsbeispiels verwiesen wird. Auch hinsichtlich der
Funktionsweise dieses Auftragswerks wird auf die Ausführungen
zum ersten Ausführungsbeispiels verwiesen.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist an der
ablaufseitigen Lippe 3 keine Verstelleinrichtung zur
Verstellung dieser Lippe vorgesehen, und die Lippe 3 ist über
lediglich schematisch dargestellte Verbindungsschrauben 27 fest
mit der Vorderwand 11 verbunden. Daher weist die ablaufseitige
Lippe 3 auch keine Dünnstelle wie beim ersten
Ausführungsbeispiel auf.
Nachfolgend wird die Verstelleinrichtung für die zulaufseitige
Lippe 2 erläutert. Die Gestaltung der zulaufseitigen Lippe 2
mit einer Dünnstelle 25, die die Lippe in einen schwenkbaren
Abschnitt und einen über Befestigungsschrauben 26 mit dem
Balken 10 fest verbundenen Abschnitt unterteilt, entspricht im
wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel. Über die Länge des
Auftragswerks verteilt sind Hebelarme 28 angeordnet, die
mittels Befestigungsschrauben 29 fest mit der zulaufseitigen
Lippe 2 verbunden sind. Die von der zulaufseitigen Lippe 2
abgewandten Enden der Hebelarme 28 sind mit Gelenkköpfen 30
ausgestattet. Die Gelenkköpfe 30 sind jeweils auf einem starr
am Balken 10 angebrachten Schraubenbolzen 31 aufgeschoben und
dort zwischen jeweils zwei Schraubenmuttern 32 gehalten. Die
Schraubenmuttern 32 weisen jeweils auf ihrer dem Gelenkkopf 30
zugewandten Stirnseite eine kugelkalottenförmige Oberfläche
auf. Diese Oberfläche schmiegt sich jeweils an eine zur
Kugelkalotte passende ,Gelenkpfanne an den Stirnseiten des
Gelenkkopfs 30 an. Nachdem eine Durchgangsbohrung 33 jedes
Kugelkopfs 30 einen größeren Innendurchmesser aufweist als der
Außendurchmesser des starren Bolzens 31, kann der Gelenkkopf 30
bezüglich des Bolzens 31 in einem gewissen Bereich verschwenkt
werden, ohne Biegekräfte auf den Bolzen zu übertragen. Die
beiden Muttern 32 auf jedem Bolzen 31 sind zusätzlich durch
eine Kontermutter 34 gesichert.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel, bei dem eine
Verstelleinrichtung für die ablaufseitige Lippe zur
Grobeinstellung des Dosierspalts und eine Verstelleinrichtung
für die zulaufseitige Lippe zur Feineinstellung des
Dosierspalts vorgesehen sind, übernimmt nun die
Verstelleinrichtung für die zulaufseitige Lippe 2 die gesamte
Spalteinstellungsfunktion. Die Verstelleinrichtung für die
zulaufseitige Lippe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel läßt
nur kleinere Verstellwege zu, da sonst die Justierschrauben 22
am Eintritt in die Gewindebohrungen der zulaufseitigen Lippe 2
eine unzulässige Biegung erfahren würden. Für eine
Feineinstellung des Dosierspalts sind jedoch die realisierbaren
Verstellwege völlig ausreichend. Da im zweiten
Ausführungsbeispiel wesentlich größere Verstellwege realisiert
werden müssen, ist eine gelenkige Verbindung zwischen den
biegesteifen Hebelarmen 28 und den starren Bolzen 31
ausgebildet, damit die bei der Verschwenkung der zulaufseitigen
Lippe 2 auftretenden Verschiebungen des Hebelarms 28 keine
unzulässigen Biegungen des Bolzens bewirken. Ansonsten erfolgt
die Spalteinstellung analog zur Verstelleinrichtung für die
zulaufseitige Lippe beim ersten Ausführungsbeispiel. Um eine
Verschwenkung des in der Zeichnung oberen Abschnitts der
zulaufseitigen Lippe 2 zu bewirken, werden ein oder mehrere
Hebelarme 28 mittels der Schraubenmuttern 32 entlang der
Längsachse des Bolzens 31 versetzt. Die biegesteifen Hebelarme
28 übertragen dann die Verschiebung entlang des Bolzens 31 in
eine Verschwenkung der zulaufseitigen Lippe 2.
Auch bei dem in Fig. 3 dargestellten dritten
Ausführungsbeispiel werden gleiche oder entsprechende
Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten
Ausführungsbeispiel bezeichnet, so daß auch hier hinsichtlich
dieser Komponenten und der Funktionsweise des Auftragswerks auf
die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen wird.
Anschließend wird nun die Verstelleinrichtung für die
zulaufseitige Lippe 2 erläutert. Wie aus Fig. 4 ersichtlich
ist, ist die zulaufseitige Lippe 2 kammförmig ausgebildet, d. h.
sie besteht aus einem Steg 35, der sich über die Länge des
Auftragswerks 1 erstreckt, und über die Länge des Stegs
verteilt angeordneten Fortsätzen 36. Die einzelnen Fortsätze 36
sind jeweils in Richtung ihrer Längsachse 37 verschiebbar in
einem Flanschelement 20 geführt, das fest mit dem Balken 10
verbunden ist. Das Flanschelement 20 ist mit
Durchgangsbohrungen 21 versehen, durch die jeweils
Justierschrauben 22 geführt sind. Ebenso wie beim ersten
Ausführungsbeispiel ist das Flanschelement 20 aus zwei fest
miteinander verbundenen Teilelementen gebildet, die einen Bund
23 jeder Justierschraube 22 umschließen, so daß sich dieser
Bund gegen das Flanschelement abstützt. Zur Führung der
Fortsätze 36 der zulaufseitigen Lippe 2 sind
Führungsausnehmungen 38 im Flanschelement 20 ausgebildet, wobei
in diese Führungsausnehmungen jeweils die Justierschrauben 22
umgebende Druckfedern 24 eingesetzt sind, die die Fortsätze 36
und das Flanschelement 20 auseinanderspannen. Die zulaufseitige
Lippe 2 ist zudem über eine elastische Verbindungsleiste 39 mit
dem Balken 10 verbunden.
Analog zum ersten Ausführungsbeispiel erfolgt durch ein Drehen
der Justierschrauben 22 in der entsprechenden Richtung eine
Spaltvergrößerung bzw. -verkleinerung, wobei jedoch beim
vorliegenden dritten Ausführungsbeispiel die zulaufseitige
Lippe 2 örtlich oder insgesamt translatorisch in Richtung der
jeweiligen Längsachse 37 des Fortsatzes 36 verschoben wird.
Durch die elastische Verbindungsleiste 39 ist dabei
gewährleistet, daß stets eine durchgehende Begrenzungswand des
Zufuhrkanals 7 erhalten bleibt. Nachdem bei dieser
Verstelleinrichtung an den Justierschrauben 22, am
Flanschelement 20 und an der zulaufseitigen Lippe 2 keine
Biegekräfte wirken, können auch relativ große Verstellwege
realisiert werden. Die Druckfedern 24, die wie beim ersten
Ausführungsbeispiel auch als Tellerfedern oder dergleichen
ausgebildet sein können, stellen eine stabile und spielfreie
Spalteinstellung sicher.
Claims (14)
1. Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines
flüssigen oder pastösen Mediums (6) auf eine laufende
Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, mit
- - einem als Freistrahldüse ausgebildeten Dosierspalt (4), der zwischen einer zulaufseitigen (2) und einer ablaufseitigen Lippe (3) gebildet ist, und
- - einer Verstelleinrichtung (20-25; 28-34), mit der die zulaufseitige Lippe (2) über die Länge des Auftragswerks (1) zonenweise in ihrem Abstand zur ablaufseitigen Lippe (3) einstellbar ist.
2. Auftragswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die zulaufseitige Lippe (2) an ihrem freien Ende eine
konkav gekrümmte Umlenkfläche (5) für das flüssige oder
pastöse Medium (6) aufweist.
3. Auftragswerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die zulaufseitige Lippe (2) kammförmig
(35, 36) ausgebildet ist.
4. Auftragswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die zulaufseitige Lippe (2) durch die
Verstelleinrichtung zonenweise rotatorisch um eine
parallel zur Längsachse des Auftragswerks (1) verlaufende
Achse (25) beweglich ist.
5. Auftragswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die zulaufseitige Lippe (2) durch die
Verstelleinrichtung zonenweise translatorisch in einer
quer zur Ebene des Dosierspalts (4) verlaufenden Richtung
(37) beweglich ist.
6. Auftragswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (20-25; 28-34)
einen mechanischen Verstellmechanismus aufweist.
7. Auftragswerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der mechanische Verstellmechanismus eine Anzahl von über
die Länge des Auftragswerks (1) verteilt angeordneten
Justierschrauben (22) aufweist, die sich jeweils direkt
oder indirekt an einem Balken (10) des Auftragswerks
abstützen und in Gewindeeingriff mit der zulaufseitigen
Lippe (2) stehen, wobei die Justierschrauben (22) durch
Federelemente (24) vorgespannt sind.
8. Auftragswerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der mechanische Verstellmechanismus eine Hebelarmanordnung
(28-30) aufweist, die über Stellglieder (31-34), die über
die Länge des Auftragswerks (1) verteilt sind, Biegekräfte
in die zulaufseitige Lippe (2) einleitet, um mittels der
resultierenden Biegeverformungen den Dosierspalt (4)
zonenweise einzustellen.
9. Auftragswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung einen
thermischen, hydraulischen, pneumatischen, magnetischen,
magnetostriktiven oder piezoelektrischen
Verstellmechanismus aufweist.
10. Auftragswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß Stellmotoren zur zonenweisen
Betätigung der Verstelleinrichtung vorgesehen sind.
11. Auftragswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung ferngesteuert
betätigbar ist.
12. Auftragswerk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die ferngesteuerte zonenweise Ansteuerung der
Verstelleinrichtung in einem Regelkreis automatisch
aufgrund von Meßwerten des Querprofils des aufgetragenen
flüssigen oder pastösen Mediums (6) vorgenommen wird.
13. Auftragswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Verstelleinrichtung für
die zulaufseitige Lippe (2) eine zweite
Verstelleinrichtung (14, 17, 18) für die ablaufseitige
Lippe (3) vorgesehen ist, mit der die ablaufseitige Lippe
(3) über die Länge des Auftragswerks (1) zonenweise in
ihrem Abstand zur zulaufseitigen Lippe (2) einstellbar
ist.
14. Auftragswerk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verstelleinrichtung (20-25; 28-34) für die
zulaufseitige Lippe (2) für eine Feineinstellung des
Dosierspalts (4) und die zusätzliche Verstelleinrichtung
(14, 17, 18) für die ablaufseitige Lippe (3) für eine
Grobeinstellung des Dosierspalts (4) ausgebildet ist.
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