DE9112595U1 - Doctor blades, especially for coating equipment in the paper industry - Google Patents
Doctor blades, especially for coating equipment in the paper industryInfo
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Description
Anwaltsakte: U 4843Lawyer’s file: U 4843
J. M. Voith GmbHJ.M. Voith GmbH
Kennwort: "Rakelrandlochung"Keyword: "Squeegee edge perforation"
der Papierindustriethe paper industry
Die Erfindung betrifft ein Rakelmesser. Solche Rakelmesser sind bekannt und werden weitgehend in Rakelstreicheinrichtungen eingesetzt.The invention relates to a doctor blade. Such doctor blades are known and are widely used in doctor blade coating devices.
Im allgemeinen laufen solche Rakelmesser auf der Papierbahn, und werden dann oft als Streichklinge bezeichnet, können aber auch auf der Mantelfläche der Walze laufen. Die Rakelmesser haben eine Länge entsprechend der Walze, haben jedoch einen gewissen seitlichen Überstand. Das Rakelmesser wird durch die Papierbahn bzw. die Auftragssuspension abgeschliffen, so daß oft ein Auswechseln nach 2-8 Stunden Betriebszeit nötig ist. Da im allgemeinen die Walzen, die die Papierbahn führen, einen weichen, gummiartigen oder gummielastischen Überzug aufweisen, wird dieser durch das Rakelmesser in dem Bereich, wo die Walze nicht von der Papierbahn bedeckt ist, von dem Rakelmesser abgeschliffen. Dies umso mehr, weil ja sich das Rakelmesser in diesem Bereich nicht so sehr abnutzt und somit hier ein höherer Anpreßdruck herrscht.In general, such doctor blades run on the paper web and are then often referred to as a coating blade, but can also run on the surface of the roller. The doctor blades have a length corresponding to the roller, but have a certain lateral projection. The doctor blade is ground down by the paper web or the application suspension, so that it often has to be replaced after 2-8 hours of operation. Since the rollers that guide the paper web generally have a soft, rubber-like or rubber-elastic coating, this is ground down by the doctor blade in the area where the roller is not covered by the paper web. This is all the more so because the doctor blade does not wear down as much in this area and thus there is a higher contact pressure here.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, den Abnutzungsgrad einer Walze durch ein abgenutztes Rakelmesser zu verringern. Sollte dies möglich sein, wäre es andererseits auch möglich, einenThe object of the invention is to reduce the degree of wear of a roller caused by a worn doctor blade. If this is possible, it would also be possible to
weicheren Walzenbezug, also aus einem weichern Gummimaterial, zu wählen. Dadurch würde man mit Sicherheit die Strichqualität erheblich verbessern können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.softer roller cover, i.e. made of a softer rubber material. This would certainly improve the line quality considerably. This object is achieved according to the invention by the features of the characterizing part of patent claim 1.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert; dabei stellen im einzelnen dar:The invention is explained below using the embodiments shown in the figures of the drawing; in particular:
Figur 1 einen Ausschnitt einer Ansicht auf ein erfindungsgemäßes Rakelmesser,Figure 1 shows a detail of a view of a doctor blade according to the invention,
Figur 2 und 3 jeweils einen Abschnitt des Rakelmessers in Ansicht den gelochten Bereich,Figures 2 and 3 each show a section of the doctor blade in view of the perforated area,
Figur 4 eine Ansicht entsprechend Figur 1 einer anderen Ausführungsform undFigure 4 is a view corresponding to Figure 1 of another embodiment and
Figur 5 eine weitere Ausführungsform in Ansichten entsprechend Figur 1 und 4.Figure 5 shows another embodiment in views corresponding to Figures 1 and 4.
Figur 6 eine Variante des Rakelmessers mit dünneren Endbereichen.Figure 6 shows a variant of the doctor blade with thinner end areas.
In Figur 1 ist das Rakelmesser angedeutet und im wesentlichen mit dem Endbereich dargestellt, wo sich die Lochung befindet. Es handelt sich dabei um runde Löcher 2, die in einem regelmäßigen Muster angebracht sind. Der Durchmesser d dieser Löcher beträgt zwischen 0,3 und 8 mm. Die Löcher sind in zu den Längskanten parallelen Reihen mit einem gegenseitigen Abstand der Reihen zueinander von u angeordnet. Die Teilung der Löcher in den einzelnen Reihen ist mit t bezeichnet. Es ist hier eine Anordnung gewählt, bei der sich jeweils gleichseitige Dreiecke zwischen benachbarten drei Löchern ergeben, so daß u =0,867 t ist. Der Abstand c zwischen zwei Löchern ist relativ klein und im allgemeinen kleiner als die Teilung t, vorzugsweise aber kleiner als 0,3 t. Der Abstand zweiIn Figure 1, the doctor blade is indicated and shown essentially with the end area where the perforation is located. These are round holes 2 which are arranged in a regular pattern. The diameter d of these holes is between 0.3 and 8 mm. The holes are arranged in rows parallel to the long edges with a mutual distance of u between the rows. The pitch of the holes in the individual rows is designated by t. An arrangement has been chosen here in which equilateral triangles are formed between three adjacent holes, so that u = 0.867 t. The distance c between two holes is relatively small and generally smaller than the pitch t, but preferably smaller than 0.3 t. The distance between two
benachbarter Löcher von zwei benachbarten Reihen s = t. Der von der Papierbahn bedeckte Bereich der Gegenwalze ist hier mit L' angedeutet und es ist ein gewisser Abstand des Lochbereichs von der großen Fläche (mit L') des Rakelmessers mit L'' vorgesehen. Es gibt ferner einen nicht gelochten Bereich q, der vorzugsweise für den Einspannbereich des Rakelmessers genommen wird. Ein weiterer nicht gelochter, parallel zu den Längskanten verlaufender Bereich r ist in der Nähe der Anliegekante des Rakelmessers an der Gegenwalze vorgesehen. Dieser Bereich r kann zwischen 4 und 3 0 mm betragen. Letzterer Wert kann auch noch überschritten werden.adjacent holes of two adjacent rows s = t. The area of the counter roll covered by the paper web is indicated here with L' and a certain distance of the hole area from the large area (with L') of the doctor blade with L'' is provided. There is also a non-perforated area q, which is preferably used for the clamping area of the doctor blade. Another non-perforated area r, running parallel to the long edges, is provided near the contact edge of the doctor blade on the counter roll. This area r can be between 4 and 30 mm. The latter value can also be exceeded.
In Figur 4 ist der Zwischenbereich L'' nicht vorgesehen, dafür verläuft der Lochbereich nach einer Hyperbel oder Parabel 6, die ihren Ursprung in der Nähe der einen Längskante und der entsprechenden Schmalseite des Rakelmessers hat.In Figure 4, the intermediate area L'' is not provided, but the hole area runs according to a hyperbola or parabola 6, which has its origin near one longitudinal edge and the corresponding narrow side of the doctor blade.
Die erwähnten Zahlenangaben über die ungelochten Endbereiche des Rakelmessers beziehen sich auf solche Messer mit Breiten zwischen 70 und 90 mm.The figures given for the non-perforated end areas of the doctor blade refer to blades with widths between 70 and 90 mm.
Nach Figur 2 sind schlitzförmige öffnungen 3' und nach Figur 3 schräg unter dem Winkel zwischen 3 0 und 45° zu den Längskanten verlaufende Einschnitte 8 vorgesehen, um die Biegefestigkeit des Rakelmessers in den Endbereichen ebenso wie bei den Ausführungsformen nach Figur 1 und 4 zu schwächen. Diese Biegefestigkeit sollte höchstens etwa noch die Hälfte der sonst vorhandenen betragen.According to Figure 2, slot-shaped openings 3' and according to Figure 3, cuts 8 running obliquely at an angle between 30 and 45° to the longitudinal edges are provided in order to weaken the bending strength of the doctor blade in the end areas in the same way as in the embodiments according to Figures 1 and 4. This bending strength should be at most about half of what it would otherwise be.
Man kann den Lochbereich durch Klebestreifen abdecken oder auch die Löcher durch Pasten verschließen. Dies ist evtl. nötig, um den Durchtritt von Spritzwasser zur Gegenwalze durch diese Öffnungen hindurch auszuschließen. Nach Figur 5 hat man zu dem Zweck die öffnungen 4 im Endbereich des Rakelmessers durch Herausdrücken von dreieck-förmigen Zungen 7 gebildet. Wenn diese Zungen 7 der ankommenden PapierbahnThe hole area can be covered with adhesive tape or the holes can be closed with paste. This may be necessary to prevent splash water from passing through these openings to the counter roller. According to Figure 5, the openings 4 in the end area of the doctor blade were formed for this purpose by pressing out triangular tongues 7. When these tongues 7 of the incoming paper web
zugewendet sind, indem man das Rakelmesser entsprechend dieser Richtung einbaut, könnten diese Zungen den Durchtritt von Spritzwasser verhindern bzw. dadurch, daß sich die öffnungen schnell mit Streichmasse zusetzen, so daß ein weiterer Durchtritt von Spritzwasser oder ähnlichem ausgeschlossen wird.are facing the sides by installing the doctor blade in this direction, these tongues could prevent the passage of splash water or, by the openings quickly becoming clogged with coating material, so that further passage of splash water or similar is prevented.
Die Anordnung von Rakelklingen allgemein ist z.B. beschrieben in der US 42 50 211. Die Verwendung von Löchern von z.B. 6 mm ist (technologisch) einfacher und bringt gegenüber kleineren Löchern auch keine technologischen Nachteile mit sich. Natürlich können die Lochdurchmesser auch wesentlich kleiner sein, also etwa 1 bis 5 mm betragen. Die Schlitzweiten im Fall von länglichen Löchern betragen günstigerweise zwischen 0,5 und 2,5 mm. Auch die Schlitze nach Fig. 2 können zueinander mittig versetzt angeordnet werden.The arrangement of doctor blades in general is described, for example, in US 42 50 211. The use of holes of, for example, 6 mm is (technologically) simpler and does not have any technological disadvantages compared to smaller holes. Of course, the hole diameters can also be much smaller, i.e. about 1 to 5 mm. The slot widths in the case of elongated holes are advantageously between 0.5 and 2.5 mm. The slots according to Fig. 2 can also be arranged offset from each other in the middle.
In Figur 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Streichklinge aus einem Verbund-Schichtwerkstoff besteht. Man kann z.B. die Streichklinge aus einem metallischen Grundwerkstoff, wie z.B. Stahl herstellen, und eine Beschichtung durch einen Kunststoff vornehmen. Dies kann ein Polyamid-Teflon, oder auch ein Kunstharz sein, das man mit Glas- oder Kohlefaser verstärken kann. In dem Bereich des Rakelmessers, wo die Papierbahn nicht mehr vorhanden ist, also in seinen Endbereichen, weist dann das Rakelmesser nur noch den Beschichtungsteil aus dem Kunststoff 12 auf. Dies ist in Figur 6 der Bereich 10. Man kann natürlich auch durch Werkstoff abtragung das Rakelmesser aus Metall, z.B. Stahl, in den Endbereichen schwächen, entweder durch Schleifen oder z.B. auch durch elektro-chemische Erosion.Figure 6 shows an embodiment in which the doctor blade is made of a composite layer material. For example, the doctor blade can be made of a metallic base material, such as steel, and coated with a plastic. This can be a polyamide Teflon, or a synthetic resin that can be reinforced with glass or carbon fiber. In the area of the doctor blade where the paper web is no longer present, i.e. in its end areas, the doctor blade then only has the coating part made of plastic 12. This is area 10 in Figure 6. Of course, the doctor blade made of metal, e.g. steel, can also be weakened in the end areas by removing material, either by grinding or, for example, by electrochemical erosion.
Ferner kann man auch den Endbereich 10 genauso dick ausführen wie den sonstigen, mit Kunststoff beschichteten Bereich und im Endbereich 10 die Kunststoffschicht entsprechend dick ausbilden.Furthermore, the end region 10 can be made just as thick as the rest of the plastic-coated area and the plastic layer in the end region 10 can be made correspondingly thick.
Im Fig. 2 ist noch strichpunktiert durch kleinere und engere Schlitze angedeutet, daß im Übergangsbereich L'' eine sprunghafte Abnahme der Biegesteifigkeit des Rakelmessers vorgenommen ist. Im Gegensatz dazu steht die relativ stetige Abnahme der Biegesteifigkeit benachbart an den Arbeitsbereich L' gemäß Fig. 4. Natürlich ist auch diese Abnahme in gewisser Weise sprunghaft, jedoch einer kontinuierlichen oder stetigen Abnahme ziemlich stark angenähert.In Fig. 2, it is indicated by dash-dotted lines using smaller and narrower slots that a sudden decrease in the flexural rigidity of the doctor blade has taken place in the transition area L''. In contrast to this, there is a relatively steady decrease in the flexural rigidity adjacent to the working area L' according to Fig. 4. Of course, this decrease is also somewhat sudden, but it is quite close to a continuous or steady decrease.
Sprünge der Biegesteifigkeit im Randbereich des Rakelmessers können zwischen mindestens 3 % und 20 % je cm Länge betragen, jeweils hin zu geringeren Werten der Biegesteifigkeit, bis z.B. etwa nur noch 50 % oder 30 % der Ausgangs-Biegesteifigkeit vorliegt.Jumps in the bending stiffness in the edge area of the doctor blade can be between at least 3% and 20% per cm of length, in each case towards lower values of bending stiffness, until e.g. only about 50% or 30% of the initial bending stiffness is present.
In Fig. 7 ist noch dargestellt, wie ein Auftragswerk unter Benutzung eines Rakelmessers der erfindungsgemäßen Art im allgemeinen gestaltet sein kann. Dabei wird die zu beschichtende Warenbahn B, z.B. aus Papier oder Karton, über eine Walze R geführt und die Streichmasse durch das von der Halterung P gehaltene Rakelmesser F dosiert. Damit ergibt sich der Arbeitsbereich L' des hier als Streichklinge zu bezeichnenden Rakelmessers entsprechend der Breite der Bahn B.Fig. 7 also shows how an application unit can be designed in general using a doctor blade of the type according to the invention. The web of material B to be coated, e.g. made of paper or cardboard, is guided over a roller R and the coating compound is dosed by the doctor blade F held by the holder P. This results in the working area L' of the doctor blade, referred to here as the coating blade, corresponding to the width of the web B.
Heidenheim, 14.06.91
1372T/40-44 Cg/DelHeidenheim, 14.06.91
1372T/40-44 Cg/Del
Claims (13)
1372T/37-39 Cg/DelHeidenheim, 14.06.91
1372T/37-39 Cg/Del
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| DE9112595U DE9112595U1 (en) | 1991-06-15 | 1991-06-15 | Doctor blades, especially for coating equipment in the paper industry |
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| DE9112595U1 true DE9112595U1 (en) | 1991-11-28 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993017795A1 (en) * | 1992-03-11 | 1993-09-16 | Jagenberg Aktiengesellschaft | Pressure strip for coating device |
| US5733373A (en) * | 1992-03-11 | 1998-03-31 | Jagenberg Aktiengesellschaft | Pressure strip for coating device |
-
1991
- 1991-06-15 DE DE9112595U patent/DE9112595U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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