Vorrichtung zum direkten oder indirekten, ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Oberfläche

Abstract

 Bei einer Vorrichtung zum direkten oder indirekten ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Oberfläche mit einer Schöpfwalze ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Schöpfwalze (1, 1') in Laufrichtung der laufenden Oberfläche (B, 10, 10') eine Düsenauftragseinrichtung (6, 6') vorgeschaltet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum direkten oder indirekten, ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Oberfläche gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Ein solches Auftragswerk, Walzenauftragswerk genannt, ist aus der DE 3605409 bekannt geworden. Ein derartiges Auftragswerk gehört zur Gruppe der Long Dwell TimeApplikatoren, d.h. Auftragswerke mit langer Einwirkzeit.

[0003] Mit der Schöpfwalze wird eine relativ große Menge des Auffragsmediums auf die laufende Oberfläche, also die Auftragswalze oder die Materialbahn aufgebracht. Die Menge ist um so größer, je größer der Durchmesser der Schöpfwalze und deren Geschwindigkeit ist. Von der Geschwindigkeit her sind aber Grenzen gesetzt, wegen der mit zunehmender Geschwindigkeit steigenden Abspritzgefahr.

[0004] Kann aus baulichen Gegebenheiten nur eine relativ kleine Schöpfwalze eingesetzt werden, reicht oftmals die Schöpfwirkung nicht aus, um einen gleichmäßigen Strich auf der Materialbahn zu erzeugen.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, das Auftragsmedium mit einer geeigneten Vorrichtung, über die Maschinenbreite hinweg, gleichmäßig zu verteilen.

[0006] Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

[0007] Demgemäß ist der Schöpfwalze des Walzenauftragswerkes in Laufrichtung der Materialbahn oder der Auftragswalze eine Düsenauftragseinrichtung vorgeschaltet.

[0008] Die Schöpfwalze sowie die Düsenauftragseinrichtung sind derselben Auftragswalze oder Gegenwalze (bei direktem Auftrag ist diese von der Papierbahn teilweise umschlungen) zugeordnet. Damit ergibt sich eine kompakte Anordnung, die wenig Platz bedarf.

[0009] Die Düsenauftragseinrichtung kann ein an sich bekanntes Freistrahldüsenauftragswerk sein, wie es aus der WO 95/12031 bereits bekannt ist und einen maschinenbreiten Dosierspalt aufweist.

[0010] Das Düsenauftragswerk kann aber auch ein Auftragswerk sein, wo aus einer Vielzahl von über die Breite der Maschine gleichmäßig verteilten Einzeldüsen das Auftragsmedium auf die laufende Oberfläche aufgetragen wird.

[0011] Eine solche Einzeldüsenauftragseinrichtung ist in der noch unveröffentlichten Anmeldung der Anmelderin unter Nr. DE 197 22 159.9 beschrieben.

[0012] Hierbei ist die Anordnung der Düsen so getroffen, daß die aus den Düsen austretenden Strahlen sich auf der laufenden Oberfläche in deren Endbereichen durchdringen und somit eine vollständige Bedeckung der laufenden Oberfläche mit dem Auftragsmedium garantieren.

[0013] Gemäß der vorliegenden Erfindung soll zum einen mit der vorgesehenen Düsenauftragseinrichtung nur ein Vorstrich auf die laufende Oberfläche aufgebracht werden. Den Hauptanteil des Striches leistet die Schöpfwalze.
Hierbei aufgetragenes überschüssiges Medium wird anschließend mit an sich bekannten Rakeleinrichtungen abgerakelt.

[0014] Dadurch wird ein noch gleichmäßigerer Strichauftrag als bisher in Quer- und Längsrichtung der Materialbahn bestehend aus dünnen Vorstrich und relativ geringem Hauptstrich (auf Grund der verminderten Schöpfwirkung bei keinem Durchmesser der Schöpfwalze mit z.B. 350 mm), sichergestellt.

[0015] Diese Variante ist besonders dort anwendbar, wo bereits ein derartiges Walzenauftragswerk in der Papiermaschine oder Veredelungsmaschine vorhanden ist. Hier läßt sich die Streichmaschine leicht mit der Düsenauftragseinrichtung, insbesondere dem Freistrahldüsenauftragswerk nachrüsten.

[0016] Wird ein Auftrag mit Einzeldüsen bevorzugt, ist es zum anderen möglich und zweckmäßig mit dieser Einrichtung den gesamten Strichauftrag durchzuführen, weil wie schon vorstehend beschrieben, auf Grund der sich überlagernden Endbereiche der Einzeldüsenstrahlen allein schon eine ausreichende Abdeckung der Materialbahn gesichert ist.

[0017] Bei bereits in der Papier- oder Veredelungsmaschine vorhandenen Walzenauftragswerken braucht dann die Schöpfwalze ihrer eigentlichen Funktion, nämlich das Schöpfen und Auftragen des Auftragsmediums, nicht mehr nachkommen. Die Schöpfwalze kann dann also bie der variante mit Einzelauftragsdüsen zur Egalisierung bzw. Vergleichmässigung des Strichauftrages eingesetzt werden.
Damit können in vorteilhafter Weise sich die überlappenden bzw. durchdringenden Endbereiche der Einzelstrahlen im Nip zwischen Schöpfwalze und der laufenden Oberfläche durch Verreiben ausgeglichen werden.

[0018] Im Falle des Schöpfens der Schöpfwalze für die Hauptmenge des Auftrages läuft die Walze gegensinnig zur laufenden Oberfläche mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit als diese. Im Falle des "nur" Verreibens der mit der Düsenauftragseinrichtung aufgebrachten Schicht kann die Schöpfwalze, die nun nicht mehr schöpft, gleichsinnig (im Uhrzeigersinn) laufen.
In diesem Fall, also im Falle der Egalisierung, braucht sie auch gar nicht angetrieben sein.

[0019] Es versteht sich, daß bei einem Neubau einer Streichanlage anstelle der Schöpfwalze ein an sich bekannter Rakelstab, insbesondere einer mit großem Durchmesser und glatter Oberfläche für die Egalisierung der aufgetragenen Schicht eingesetzt werden kann.

[0020] Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden.

[0021] In den Figuren ist dargestellt:

Figur 1:
Die erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Darstellung in Seitenansicht für direktes Auftragen.

Figur 2:
Eine schematische Darstellung in Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung für indirektes Auftrages auf beide Seiten der Materialbahn.

[0022] In den Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen gleiche Bauteile beziffert.

[0023] Das in Figur 1 dargestellte Auftragswerk umfaßt eine Schöpfwalze 1, die in einem Sumpf 2 von Auftragsmedium M umläuft. Der Sumpf befindet sich in einem Trog mit Auffangwanne 3. Der Schöpfwalze 1 ist als sogenannte laufende Oberfläche eine Gegenwalze 4 zugeordnet, die von einer Papierbahn B umschlungen ist. Beide Walzen 1 und 4 laufen gegensinnig. Sie bilden miteinander einen Nip N, in welchem das Auftragsmedium an die Papierbahn B direkt abgegeben wird.

[0024] Ebenfalls an der Gegenwalze 4 in Laufrichtung der Papierbahn (siehe durchgezogener Pfeil) ist der Schöpfwalze eine Auftragseinrichtung 6 vorgeschaltet.

[0025] Im Beispiel ist ein rundes maschinenbreites Farbzuführrohr 7 gewählt, in das eine Vielzahl von über die Länge des Rohres 7 verteilt angeordnete Einzeldüsen 8 eingelassen sind.

[0026] Mit diesen Düsen kann ein Vorstrich auf die Papierbahn B aufgebracht werden, wobei die Hauptmenge des Auftrages dann mit der Schöpfwalze erfolgt.

[0027] Wie bereits erwähnt, kann mit der Düsenauftragseinrichtung 6 auch der gesamte Strichauftrag aufgebracht werden. In diesem Fall wird der Schöpfwalze 1 kein Auftragsmedium zugeführt, sondern sie wird gewissermaßen umfunktioniert, indem sie die zuvor aufgetragene Schicht vergleichmäßigt. Die Schöpfwalze dreht hierbei gleichsinnig, um eine bessere Verreibewirkung zu erzielen (siehe gestrichelter Pfeil in Figur 1).

[0028] Aus Figur 1 ist außerdem entnehmbar, daß der Schöpfwalze 1 eine Rakeleinrichtung 5 nachgeordnet ist. Dies ist eine bekannte Einrichtung mit einer Rakelklinge, einem Rakelstab oder einer feststehenden Rakelleiste. In Figur 1 ist als Beispiel eine Rakelklinge dargestellt die, wenn erforderlich, überschüssiges Medium von der Papierbahn B abstreift. Das überschüssige Medium wird in einem nicht in der Figur dargestellten Sammeltrog aufgefangen und kann im Kreislaufsystem dem Beschichtungsprozess wieder zugeführt werden.

[0029] Aus Figur 2, in der das indirekte Auftragen auf die Papierbahn dargestellt ist, sind zwei Auftragswalzen 10, 10' entnehmbar, die miteinander einen Nip N bilden, durch den die Papierbahn B läuft. In diesem Nip wird das Auftragsmedium auf die Papierbahn übertragen.

[0030] Jeder Auftragswalze ist eine Schöpfwalze 1 bzw. 1' mit Trog 3 bzw. 3' zugeordnet.

[0031] Wie bei Figur 1 ist eine Düsenauftragseinrichtung 6 bzw. 6' in Laufrichtung der laufenden Oberfläche (hier der Auftragswalze 10 bzw. 10') vor der Schöpfwalze in geringem Abstand zu ihr angeordnet.

[0032] Aus Figur 2 ist außerdem entnehmbar, daß die Düsenauftragseinrichtung 6 anstelle der Walze 10 bzw. 10' auch der Schöpfwalze 1 oder / und der Schöpfwalze 1' zugeordnet sein kann und dort einen Vorstrich auf die laufende Oberfläche 10 bzw. 10' erzeugt. In Figur ist diese Möglichkeit in gestrichelten Linien nur auf der linken Seite der Figur dargestellt, obwohl das spiegelbildlich auch auf der rechten Seite der Figur für beidseitiges Auftragen auf die Materialbahn B erfolgen kann.

[0033] Es sei noch eine weitere denkbare Möglichkeit aufgezeigt. Diese Möglichkeit ist aus Übersichtlichkeitsgründen nur im rechten Teil der Figur 2 gestrichelt dargestellt. Diese Möglichkeit besteht darin, daß um die eigentliche Schöpfwalze 1' und / oder 1 und um Leitwalzen 15 ein Endlosband 12 läuft. Die Schöpfwalze wirkt hier als Stützwalze, d. h. sie trägt kein Auftragsmedium auf. Eine Düseneinrichtung 6'' von gleicher Bauart wie 6 oder 6' sprüht oder strahlt hier zusätzlich (als Vorstrich zur Einrichtung 6 und / oder 6') oder nur allein das Auftragsmedium auf das Endlosband 12.

[0034] Soll die Papierbahn B beidseitig behandelt werden, sind die dargestellten Einrichtungen analog zu den vorherigen Ausführungen zu beiden Seiten der Papierbahn im Einsatz.

[0035] Bei nur einseitigem Auftrag ist jeweils nur die linke oder nur die rechte dargestellte Anordnung in Betrieb.

[0036] In Figur 2 ist eine nach oben laufende Materialbahn B gezeigt. Selbstverständlich kann auch eine andere Bahnführung mit entsprechend angepaßter Laufrichtung der Auftragswalzen gewählt werden. Diese dargestellte Ausführung ist nur ein Beispiel und soll den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum direkten oder indirekten, ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Oberfläche, die bei direktem Auftrag eine von einer Gegenwalze (4) gestützte Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn (B), und bei indirektem Auftrag eine Auftragswalze (10,10') ist, die das Auftragsmedium an die Materialbahn (B) abgibt, wobei der laufenden Oberfläche (B,10,10') eine Schöpfwalze (1,1') zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schöpfwalze (1, 1') in Laufrichtung der laufenden Oberfläche (B, 10, 10') eine Düsenauffragseinrichtung (6, 6') vorgeschaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenauftragseinrichtung (6, 6') ein Freistrahldüsenauftragswerk ist, mit einem über die gesamte Breite der Vorrichtung reichenden Dosierspalt für das Auftragsmedium ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenauftragseinrichtung (6, 6') aus einer Vielzahl von Einzeldüsen (8) besteht, die aus einem über die gesamte Maschinenbreite reichenden Verteilrohr (7) für das Auftragsmedium (M) abzweigen und über dessen Länge gleichmäßig verteilt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenauftragseinrichtung (6, 6') für einen Vorstrich auf die laufende Oberfläche (B, 10, 10') vorgesehen ist und die Schöpfwalze (1, 1') den Hauptauftrag auf die laufende Oberfläche (B, 10, 10') bewerkstelligt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Düsenauftragseinrichtung (6, 6') für einen Auftrag auf die laufende Oberfläche (B, 10, 10') vorgesehen ist und die Schöpfwalze (1, 1') für die Vergleichmäßigung der aufgetragenen Schicht bestimmt ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schöpfwalze (1, 1') in Laufrichtung der Oberfläche (B, 10, 10') oder entgegen der Laufrichtung der Oberfläche dreht oder gar nicht angetrieben ist.

7. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düseneinrichtung (6, 6') des Medium auf die Oberfläche der Walze (3, 3') aufbringt.

8. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endlosband (12) um eine Walze (3, 3') sowie Leitwalzen (15) wobei eine Düseneinrichtung (6'') das Medium auf das Endlosband (12) aufbringt.

Zeichnung