[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen eines flüssigen bis pastösen
Mediums auf einen laufenden Untergrund, der bei direktem Auftragen die Oberfläche
einer Papier-, Karton- oder anderer Faserstoffbahn, und bei indirektem Auftragen die
Oberfläche eines Übertragungselementes, bspw. einer Auftragswalze ist, welches das
Auftragsmedium an die Faserstoffbahn überträgt.
[0002] Derartige Vorrichtungen lassen sich auch zum Bestreichen von textilen Werkstoffen
verwenden. In jedem Falle kommt ein Auftragen des Streichmediums auf eine Seite der
Materialbahn oder auf beide Seiten in Betracht. Auf DE 44 32 179 C1 und auf DE 196
49 559 A1 wird verwiesen.
[0003] Eine solche Vorrichtung umfasst als wichtigste Bauteile eine sogenannte Gegenwalze,
ferner ein Auftragswerk und eine Rakeleinrichtung. Das Auftragswerk erzeugt im Falle
eines Düsenauftragswerkes beispielsweise einen Flachstrahl des Streichmediums oder
eine Vielzahl von Einzelstrahlen. Der Flachstrahl oder die Einzelstrahlen bedecken
wenigstens annähernd die Breite der Bahn und damit auch der Gegenwalze. Im Falle des
direkten Auftrages umschlingt die zu streichende Bahn die Gegenwalze auf einem Teil
von deren Umfang. Der Flachstrahl bzw. die Einzelstrahlen werden direkt oder unmittelbar
auf die Bahn gerichtet und schlagen sich als Strich auf der Bahn nieder. Der Auftreffstelle
des aufgebrachten Mediums auf der Bahn ist eine Rakeleinrichtung nachgeschaltet, deren
Funktion darin besteht, den Strich aus dem Streichmedium zu egalisieren und deren
Dicke zu justieren.
[0004] Beim indirekten Streichverfahren wird der genannte Flachstrahl bzw. werden die Einzelstrahlen
auf die Mantelfläche der Gegenwalze aufgebracht, wo sie wiederum einen Strich einer
bestimmten Dicke bildet. Durch die nachgeschaltete Rakeleinrichtung wird der Strich
wiederum egalisiert und bezüglich seiner Dicke justiert. Sodann wird die Bahn an einer
der Rakeleinrichtung nachgeschalteten Stelle an die Mantelfläche der Gegenwalze herangeführt,
wo eine Übertragung der Schicht von der Mantelfläche der Gegenwalze auf die eine Seite
der Bahn erfolgt.
[0005] Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen zwei Walzen vorgesehen sind, die miteinander
einen Walzenspalt bilden. Die zu beschichtende Bahn wird durch den Walzenspalt hindurchgeführt,
in welchem eine gewisse Pressung erfolgen kann. Bei einer solchen Vorrichtung können
den beiden Walzen ein Auftragswerk und eine diesem nachgeschaltete Rakeleinrichtung
zugeordnet sein, so dass die durch den Walzenspalt hindurchgeführte Bahn beidseits
mit Streichmedium beschichtet wird.
[0006] Es ist bekannt, jedes der genannten Funktionselemente - Auftragswerk und Rakeleinrichtung
- auf eigenen Tragelementen und Konsolen zu lagern. Siehe beispielsweise US 5 112
653. Auch ist es bekannt, zwei solcher Funktionseinheiten, nämlich ein Düsenauftragswerk
und eine Rakeleinrichtung, auf einem einzigen Tragbalken anzuordnen.
[0007] Es gibt zahlreiche wichtige Betriebsparameter, die für den Erfolg des Streichprozesses
maßgeblich sind. Hierzu gehören:
1. Der Strahlwinkel, unter welchem der Frei- bzw. Flachstrahl oder die Einzelstrahlen
eines Auftragswerkes auftrifft bzw. auftreffen - beim direkten Strich auf der Bahn,
beim indirekten Strich auf der Mantelfläche der Gegenwalze
2. Der Abstand zwischen der Mündung des Auftragswerkes und der Auftreffstelle, somit
die Länge des Freistrahls. bzw. der Einzelstrahlen
3. Der Klingenwinkel, den bei einer Rakeleinrichtung mit Klinge (Blade) die Klinge
mit der Unterlage bildet - das heißt mit der Tangente, gelegt an die Gegenwalze an
der Rakelstelle.
4. Die Anpresskraft, mit welcher die Klinge bei einer Rakeleinrichtung mit Klinge
gegen die Gegenwalze gedrückt wird.
Der Klingenwinkel ist von besonderer Bedeutung für das Ergebnis des Streichvorganges
und somit für einen qualitativ hochwertigen Strich. Zum exakten Justieren der Klingenspitze
lässt sich der Rakelbalken, der die Klinge trägt, in einem bestimmten Bereich verstellen,
beispielsweise in einem Bereich von 15 bis 70 Grad. Je nach Klingenbelastung ergibt
sich hieraus ein Klingenwinkel von zwischen 0 und 70 Grad. Der Klingenwinkel muss
an der Klingenspitze erfasst werden, um ein Höchstmaß von Präzision zu garantieren.
Der Verschleiß der Klinge an der Klingenspitze ist außerdem zu berücksichtigen.
Es besteht somit eine Abhängigkeit zwischen dem optimalen Klingenwinkel einerseits
und der Klingenbelastung (Anpressung) andererseits. Der im Laufe der Zeit an der Klingenspitze
aufstrebende Verschleiß spielt zusätzlich ein.
Zu den oben genannten vier Funktionen kommen noch die beiden weiteren Funktionen:
5. Das Auftragswerk muss bei einer Betriebsunterbrechung von der Gegenwalze beziehungsweise
der hierauf öffentlichen Bahn abgefahren werden können, beispielsweise zum Zwecke
der Reparatur, Reinigung, bei Bahnabrissen oder sonstigen Störungen.
6. Gleiches gilt für den Rakelbalken.
[0008] Die genannten Parameter müssen genau eingehalten und immer wieder neu eingestellt
werden. Die Parameter 1, 2, 3 und 4 sollen auch nach einem Abfahren des Auftragswerkes
und des Rakelbalkens schnell und leicht wieder reproduzierbar sein.
[0009] Bei den bisher bekannten Vorrichtungen ist dies nicht der Fall. Die bekannten Vorrichtungen
sind aufwendig in der Konstruktion und damit teuer in der Herstellung.
[0010] Das Neueinstellen der genannten Parameter verursacht Aufwand. Der beanspruchte Bauraum
ist erheblich.
[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Art anzugeben, die einfacher im Aufbau ist, geringere Herstellungskosten erfordert,
eine zuverlässige schnelle Justierung oder Neujustierung der genannten Parameter ermöglicht
und wenig Bauraum beansprucht.
[0012] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
[0013] Dem gemäß wird vorgesehen, die genannten Funktionseinheiten - Auftragswerk, Rakeleinrichtung
- auf einem einzigen Tragbalken anzuordnen, und die Gegenwalze relativ zum tragbaren
Balken verfahrbar oder verschiebbar oder verschwenkbar zu machen. Dabei können pro
Vorrichtung auch mehrere Funktionseinheiten vorgesehen werden, somit beispielsweise
zwei Auftragswerke und zwei Rakeleinrichtungen. Durch das Verfahren der Gegenwalze
lässt sich eine Betriebsposition bzw. eine Bereitschaftsposition der Funktionseinheiten
herstellen. Die Funktionseinheiten sind aber ihrerseits auf dem Tragbalken im notwendigen
Maße beweglich. So lässt sich beispielsweise bei einem Düsenauftragswerk der Auftreffwinkel
des Freistrahls einstellen. Bei einer Rakeleinrichtung lässt sich so der Rakelwinkel
an der Klingenspitze einstellen. Diese Einstellungen bleiben erhalten, auch nach einem
Abschwenken und Wiederanstellen der Gegenwalze. Es lassen sich somit mehrere Funktionen
allein mit dem Verfahren der Gegenwalze gleichzeitig erzielen:
• das Einstellen des Anpressdruckes der Rakeleinrichtung
• das Einstellen des Abstandes des Rakeleinrichtung von der Gegenwalze bzw. von der
Bahn
• das Einstellen des Abstandes des Auftragswerkes von der Gegenwalze bzw. von der
Bahn;
• das Einstellen des Winkels, den das Rakeleinrichtung mit der Mantelfläche der Gegenwalze
bzw. der Bahn bildet.
[0014] Die erfindungsgemäße Vorrichtung benötigt daher weit weniger Bauraum als bisher,
erfordert weniger komplizierte Einstellungen von Parametern und spart damit Kosten.
[0015] Die Erfindung lässt sich bei jeglicher Art von Auftragswerken anwenden, bspw. bei
Düsenauftragswerken oder dem besagten Speedflow oder auch bei Vorhang-Auftragswerken
.
[0016] In die gleiche Weise kommt auch jede Art von Rakeleinrichtung in Betracht, bspw.
mit einer Klinge, einer Leiste, einem kreiszylindrischen und drehbaren Rakelstab oder
mit einem Luftmesser als Rakelelement.
[0017] Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes
dargestellt:
- Figur 1
- zeigt eine erste Version einer Vorrichtung zum Streichen einer laufenden Papierbahn
mit einer Gegenwalze und einem Tragbalken, der Funktionseinheiten trägt, wobei die
Gegenwalze verschwenkbar ist.
- Figur 2
- zeigt eine zweite Version einer Vorrichtung zum Streichen einer laufenden Papierbahn,
wiederum mit verschwenkbarer Gegenwalze und Tragbalken, jedoch mit anders gestalteten
Funktionseinheiten.
- Figur 3
- zeigt eine Vorrichtung gemäß dem Stande der Technik mit einer Gegenwalze, einem separat
gelagerten Düsenauftragswerk und einer separat gelagerten Rakeleinrichtung.
[0018] Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung umfasst eine Gegenwalze 1. Diese ist auf einem
Teil ihres Umfanges von einer zu streichenden Papierbahn 2 umschlungen.
[0019] Die Vorrichtung umfasst ferner einen Tragbalken 3. Tragbalken 3 trägt ein Düsenauftragswerk
4 sowie eine Rakeleinrichtung 5. Die Gegenwalze 1 ist dabei mittels einer Schwenkeinrichtung
6 um eine Achse 6.1 vom Tragbalken 1 abfahrbar.
[0020] Das Düsenauftragswerk 4 weist einen Düsenkörper 4.1 auf. Dieser ist um eine zur Drehachse
1.1 der Gegenwalze parallele Achse 4.2 verschwenkbar, so dass der Auftreffwinkel des
aus dem Düsenkörper 4.1 austretenden Freistrahles 4.3 verändert werden kann.
[0021] Die Rakeleinrichtung 5 weist einen Rakelbalken 5.1 auf. Dieser trägt eine Rakelklinge
5.2 (Blade). Der Rakelbalken 5.1 ist ebenfalls um eine Schwenkachse 5.3 verschwenkbar,
womit sich der Klingenwinkel verändern lässt. Er ist außerdem in einer Gleitführung
5.4 im Sinne der beiden Doppelpfeile verschiebbar, womit sich der Anpressdruck der
Klinge gegen die Papierbahn 2 verändern lässt. Die Verschieberichtung des Rakelbalkens
5.1 verläuft somit senkrecht zur Drehachse 1.1 der Gegenwalze 1.
[0022] Die Gegenwalze 1 ist mittels einer Schwenkeinrichtung 6 entsprechend dem gebogenen
Doppelpfeil verschwenkbar. Hierdurch können die beiden Funktionseinheiten 4 und 5
eine Betriebsposition bzw. eine Bereitschaftsposition einnehmen.
[0023] Die Schwenkeinrichtung 6 umfasst zwei Lenker 6.2, von welchen nur ein einziger erkennbar
ist. Das eine Ende des Lenkers 6.2 ist in einem Lager 6.3 gelagert, und das andere
Ende an einem Lagerzapfen 1.2 der Gegenwalze 1.
[0024] Der Tragbalken hat im vorliegenden Falle einen kreisförmigen Querschnitt.
[0025] Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist der Düsenkörper 4.1 in einer Gleitführung
4.4 gelagert - ähnlich der Leitführung 5.4 des Rakelbalkens 5.1 in Figur 1. Damit
lässt sich der Abstand zwischen dem Düsenkörper 4.1 und der Papierbahn 2 verändern.
Siehe auch hier wiederum den Doppelpfeil.
[0026] Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist der Stand der Technik dargestellt. Wie
man sieht, sind sowohl das Düsenauftragswerk 4 als auch die Rakeleinrichtung 5 jeweils
getrennt gelagert. Es fehlt somit ein einziger, gemeinsamer Tragbalken.
[0027] Der Tragbalken kann um die eigene Längsachse verdrehbar sein.
Bezugszeichenliste
[0028]
- 1
- Gegenwalze
- 1.1
- Drehachse der Gegenwalze
- 1.2
- Zapfen der Gegenwalze
- 2
- Papierbahn
- 3
- Tragbalken
- 3.1
- Lagerzapfen des Tragbalkens
- 4
- Düsenauftragswerk
- 4.1
- Düsenkörper
- 4.2
- Schwenkachse des Düsenkörpers
- 4.3
- Freistrahl
- 4.4
- Gleitführung des Düsenkörpers
- 5
- Rakeleinrichtung
- 5.1
- Rakelbalken
- 5.2
- Rakelklinge
- 5.3
- Schwenkachse des Rakelbalkens
- 5.4
- Gleitführung des Rakelbalkens
- 6
- Schwenkeinrichtung
- 6.1
- Schwenkachse
- 6.2
- Lenker
- 6.3
- Lager des Lenkers
1. Vorrichtung zum Aufbringen eines flüssigen bis pastösen Mediums auf einen laufenden
Untergrund, der bei direktem Auftragen die Oberfläche einer Papier-, Karton- oder
anderer Faserstoffbahn (2), und bei indirektem Auftragen die Oberfläche eines Übertragungselementes,
bspw. einer Auftragswalze (19) ist, welches das Auftragsmedium an die Faserstoffbahn
(2) überträgt;
1.1 mit einer drehbar gelagerten Gegenwalze (1) als umlaufenden Untergrund;
1.2 mit einem Auftragswerk (4) zum Aufbringen von Streichmedium auf die Bahn (2) oder
die Gegenwalze (1), umfassend wenigstens eine Auftragsdüse, deren Abstand zur Bahn
(2) oder zur Mantelfläche der Gegenwalze (1), und/oder deren Auftragswinkel einstellbar
sind;
1.3 mit einer Rakeleinrichtung (5), die dem Auftragswerk (4) - in Laufrichtung der
Bahn (2) beziehungsweise Umlaufrichtung der Gegenwalze (1) - nachgeschaltet ist, umfassend
eine Rakelklinge (5.2), die unter einem einstellbaren Winkel gegen die Bahn (2) beziehungsweise
gegen die Mantelfläche der Gegenwalze (1) geneigt, und unter einem einstellbaren Anpressdruck
gegen eine der beiden andrückbar ist;
1.4 mit einem Tragbalken (3), dessen Längsachse wenigstens annähernd parallel zur
Drehachse (1.1) der Gegenwalze (1) verläuft;
gekennzeichnet durch die Merkmale:
1.5 der Tragbalken (3) trägt das Auftragswerk (4) und die Rakeleinrichtung (5);
1.6 die Gegenwalze (1) ist im Sinne des Anstellens von Auftragswerk (4) und Rakeleinrichtung
(5) an die Bahn (2) beziehungsweise an den Tragbalken (3), beziehungsweise im Sinne
des Abfahrens hiervon, verfahrbar.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verfahren der Gegenwalze (1) zwei Lenker (6.2) vorgesehen sind, deren eines Ende
jeweils um eine Schwenkachse (6.1) drehbar gelagert ist, und deren anderes Ende an
einem Lagerzapfen (1.2) der Gegenwalze (1) angreift.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenwalze (1) um die eigene Längsachse verdrehbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Auftragswerk (4) und/oder Rakeleinrichtung (5) quer zur Drehachse (1.1) der Gegenwalze
(1) verfahrbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragbalken (3) Kreisquerschnitt hat.