[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten von Papier- oder Kartonbahnen
mit zwei achsparallel nebeneinander gelagerten Walzen, die einen Spalt bilden, durch
den die Papier- oder Kartonbahn geführt wird, und mit einem Auftrag- und Dosiersystem
für zumindest eine der Walzen zum Auftragen eines dosierten Filmes von Beschichtungsmaterial
auf deren Oberfläche aufweist, wobei das Auftrag- und Dosiersystem eine zur Walze
hin offene Auftragkammer enthält, die eine Zufuhr für Beschichtungsmaterial aufweist
und walzenauslaufseitig von dem Dosiersystem abgeschlossen ist.
[0002] Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art werden zum Veredeln von Papier- oder Kartonbahnen
mit Leim, Stärke oder Pigmentfarben verwendet und werden als sogenannte Filmpressen
bezeichnet. Das Beschichtungsmaterial wird zunächst von dem einer Walze zugeordneten
Auftrag- und Dosiersystem als dosierter Film auf eine oder beide Walzen aufgetragen,
anschließend wird es in dem Beschichtungsspalt zwischen den beiden Walzen an die Bahn
abgegeben.
[0003] Das nicht im Beschichtungsspalt an die Bahn abgegebene Beschichtungsmaterial verbleibt
auf der Walzenoberfläche und wird zum Auftrag- und Dosiersystem zurücktransportiert.
Üblicherweise befindet sich an der Einlaufseite ein Überlaufspalt, aus dem das überschüssige
Beschichtungsmaterial gegen die Umlaufrichtung der Walze heraustritt. Das heraustretende
überschüssige Beschichtungsmaterial spült überlicherweise das zurückgeführte Beschichtungsmaterial
mit ab. Es wird so mit diesem in einer Auftragswanne aufgefangen und in die Auftragkammer
zurückgeführt. Eine Beschichtungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art ist in der
DE 10 2004 039162 A1 beschrieben.
[0004] In der Praxis hat sich nun insbesondere beim Beschichten von Papieren, die Altpapier
enthalten, gezeigt, dass Verunreinigungen, beispielsweise Altpapierfasern, Probleme
bereiten können. Die Verunreinigungen werden im Übergabespalt von der Walze mit dem
verbleibenden Beschichtungsmaterial aufgenommen und zum Auftrag- und Dosiersystem
transportiert. Häufig bleiben sie an den Walzen haften und führen dann an dem die
Kammer abschließenden Dosierelement zu Problemen, beispielsweise indem die Verunreinigungen
die Profile einer als Dosierelement eingesetzten profilierten Rakelstange zusetzen.
[0005] Um die Oberfläche der Walze einer Beschichtungsvorrichtung zu reinigen, ist es aus
der
DE 19826647 bekannt, einen Schaber unter einem spitzen Winkel nach Art einer Stechklinge gegen
die Walzenoberfläche anzustellen. Vor der Reinigungsklinge wird Reinigungsflüssigkeit
entweder als Nebel oder als Flüssigkeit auf die Walzenoberfläche aufgebracht. Andernfalls
ist der die Verunreinigungen enthaltende Restfilm zu trocken, um abgeschabt zu werden.
[0006] Das Befeuchten mit einer Reinigungsflüssigkeit hat den Nachteil, dass das Beschichtungsmaterial
gemeinsam mit der Reinigungsflüssigkeit abgeschabt wird. Eine Zurückführung der abgeschabten
Flüssigkeitsmischung in den Beschichtungskreislauf ist nicht möglich, da die Mischung
selbst bei Verwendung von reinem Wasser als Reinigungsflüssigkeit zu sehr verdünnt
ist. Daher ist man gezwungen, das abgeschabte, Reinigungsflüssigkeit enthaltende Beschichtungsmaterial
zu entsorgen. Zudem ist eine getrennte Reinigungsvorrichtung baulich sehr aufwendig.
Bei vielen Filmpressen steht der erforderliche Bauraum nicht zur Verfügung.
[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen
Art so zu verbessern, dass Verunreinigungen ohne Verwendung einer gesonderten Reinigungsflüssigkeit
und ohne zusätzlichen Bauraum von der Walzenoberfläche entfernt werden können.
[0008] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass mit Abstand von dem Dosierelement des Dosiersystems
ein Schaber angeordnet ist, der sich über die Breite der Auftragkammer erstreckt und
als stechender Schaber gegen die Walze anstellbar ist, wobei Beschichtungsmaterial
sowohl vor als auch hinter dem Schaber gegen die Walzenoberfläche zuführbar ist.
[0009] Als besonders vorteilhaft hat sich gezeigt, wenn der Schaber mit einem Anstellwinkel
α zwischen 140° und 175°, bevorzugt zwischen 160° und 165°, an die Walze angestellt
wird.
[0010] Ein Schaber aus Polyäthylen oder einem Kunststoff mit vergleichbaren Eigenschaften
hat sich als besonders geeignet gezeigt, die Verunreinigungen ohne Beschädigung der
Walzenoberfläche abzuschaben.
[0011] Es ist sehr vorteilhaft, wenn die Kammer an ihrer Einlaufseite einen Überlaufspalt
aufweist, aus dem überschüssiges Beschichtungsmaterial mit den abgeschabten Verunreinigungen
austreten kann.
[0012] Ein mit seiner Schaberkante gegen die Walze anschwenkbar gelagerter Schaber ermöglicht
es, sowohl den Schaber komplett abzuschwenken als auch den Anstellwinkel einzustellen.
[0013] Nach einer Ausführungsform ist der Schaber innerhalb der Auftragkammer sowohl mit
Abstand vom Walzeneinlauf der Kammer als auch mit Abstand von dem Dosierelement angeordnet.
[0014] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schaber mit seiner Schaberkante gegen die
Walze anschwenkbar am freien Ende eines federnden Elements, insbesondere eines Federblechs,
befestigt ist. Durch Auslenken des federnden Elements lässt sich so ein definierter
Anpressdruck des Schabers gegen die Walze und somit ein definierter Durchfluss von
Beschichtungsmaterial einstellen. Weiterhin lässt sich das federnde Element so gestalten,
dass der Schaber bei Störungen auf der Walze ausweichen kann, insbesondere bei sogenannten
Walzenwicklern, die bei einem Abriss der zu beschichtenden Papierbahn auftreten.
[0015] Bei einer bevorzugten Variante erstreckt sich als federndes Element ein Federblech
von einer den Überlaufspalt begrenzenden Überlaufplatte zum Kammerinnern, an dessen
freien Ende ein Kunststoffschaber befestigt ist. Das Federblech weist dann vor der
Befestigung des Schabers zumindest eine Durchtrittsöffnung für Beschichtungsmaterial
auf.
[0016] Eine weitere vorteilhafte Vorrichtung ist so gestaltet, dass die den Überlaufspalt
begrenzende Überlaufplatte federnd, bevorzugt als Federblech, gestaltet ist, an deren
freien Ende ein sich in das Innere der Kammer erstreckender Schaber befestigt ist.
Der als Überlaufkante ausgebildete Befestigungsfuß des Schabers lässt den Überlaufspalt
zur Walze frei, das andere Ende des Schabers weist eine an die Walze anlegbare Schaberkante
und vor der Schaberkante zumindest eine Durchtrittsöffnung für Beschichtungsmaterial
auf. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Flüssigkeitsbereiche vor der
Schaberkante weitgehend von dem Innern der Kammer getrennt sind. Der Schaber streift
neben den Verunreinigungen auch Luft ab, die als Luftgrenzschicht mit der Walze mitgerissen
wird. Das Gemisch aus abgeschabter Flüssigkeit und Luft fließt durch den Überlaufspalt
ab und wird so nicht mit dem auf die Walze aufzutragenden Beschichtungsmaterial gemischt.
[0017] Eine vorteilhafte Alternative zu einem innerhalb der Kammer angeordneten Schaber
besteht darin, dass die einlaufseitige Begrenzung der Kammer von einem sich in Richtung
zum Dosierelement erstreckenden federnden Element, insbesondere einem Federblech,
gebildet wird, an dessen freien Ende der Schaber befestigt ist. Das federnde Element
ist zur Einstellung des Anpressdrucks des Schabers gegen die Walze mit seinem Fuß
schwenkbar gelagert. Das federnde Element und/oder der Schaber weist Öffnungen auf,
durch die Beschichtungsmaterial aus der Kammer gegen die Walzenoberfläche zuführbar
ist.
[0018] Bevorzugt enthält das Dosiersystem als Dosierelement eine profilierte Rakelstange,
die ein volumetrisches Dosieren auf der Walze ermöglicht.
[0019] Die Patentansprüche 11 bis 14 enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen, bei denen der
Schaber ein Bestandteil des Rakelbetts ist. Das Rakelbett weist innerhalb der Auftragkammer
eine schaberförmige Lippe mit einer Schaberkante auf, die beim Anschwenken mit Abstand
von dem Dosierelement ebenfalls gegen die Walze gedrückt wird. Damit auch hinter dem
Schaber Beschichtungsmaterial gegen die Walzenoberfläche geführt werden kann, weist
die Lippe Durchflussöffnungen auf.
[0020] Um den Anpressdruck der Rakelstange an die Walzenoberfläche einstellen zu können,
wird das die Rakelstange haltende Rakelbett bevorzugt an seiner Rückseite von einem
Druckschlauch abgestützt, dessen Druck einstellbar ist.
[0021] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die den Schaber bildende Lippe des Rakelbetts
von einem zusätzlichen Druckschlauch abgestützt, um den Anpressdruck gegen die Walze
einstellen zu können.
[0022] Nachfolgend wird die Erfindung an Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine Beschichtungsvorrichtung.
Figur 2 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch das Auftrag- und Dosiersystem,
bei dem das Rakelbett eine schaberförmige Lippe aufweist.
Figur 3 zeigt ein Auftrag- und Dosiersystem, bei dem in der Auftragkammer ein schwenkbarer
Schaber gelagert ist.
Figur 4 zeigt einen Schaber, der an der einlaufseitigen Überlaufplatte der Auftragkammer
befestigt ist.
[0023] Die Figuren 5 und 6 zeigen Ausführungsformen, bei denen der Schaber am freien Ende
eines Federblechs befestigt ist und zusammen mit dem Federblech die einlaufseitige
Begrenzung der Kammer bildet.
[0024] Die in Figur 1 dargestellte Beschichtungsvorrichtung ist in eine Papiermaschine integriert.
Sie besteht aus zwei achsparallel nebeneinander in einem Gestell drehbar gelagerten
Walzen 1, 2 von denen eine Walze ortsfest, die andere Walze umfänglich gegen die ortsfeste
Walze anpressbar gelagert ist. Beide Walzen 1, 2 sind mit einem Drehantrieb verbunden,
mit dem sie zueinander gegensinnig in Richtung der Pfeile 3, 4 um ihre Längsachsen
gedreht werden können. Beide Walzen 1, 2 sind auf ihrer Mantelfläche gummiert. Beim
Anschwenken der Walzen 1, 2 gegeneinander bildet sich ein Pressspalt 5, durch den
die zu beschichtende Papier- oder Kartonbahn 6 - im Beispiel von oben kommend - geführt
wird.
[0025] An jeder Walze 1, 2 ist an der zum Pressspalt 5 entgegengesetzten Seite ein Auftrag-
und Dosiersystem 7, 8 angeordnet, das an die jeweilige Walze 1, 2 anschwenkbar ist.
Von jedem Auftrag- und Dosiersystem 7, 8 wird Beschichtungsmaterial, im Beispiel Pigmentstreichfarbe,
auf die Mantelfläche der zugehörigen Walze 1, 2 zunächst im Überschuss aufgetragen
und anschließend bis auf die gewünschte Filmdicke wieder abgerakelt. Der auf die Walzen
1, 2 aufgetragene Film an Beschichtungsmaterial wird im Pressspalt 5 an die Bahn 6
abgegeben.
[0026] Die Auftrag- und Dosiersysteme 7, 8 sind auf bekannte Weise jeweils an einem anschwenkbaren
Schaberbalken 9, 10 befestigt. Sie enthalten jeweils eine zur Walze 1, 2 hin offene
Auftragkammer 11, der über eine Zufuhr 12 Beschichtungsmaterial zugeführt wird. An
der Walzenauslaufseite ist die Auftragkammer 11 von dem Dosiersystem abgeschlossen,
das als Dosierelement eine Rakelstange 13 enthält. Die Rakelstange 13 ist bevorzugt
auf ihrer Mantelfläche mit umlaufenden Rillen profiliert. Sie wird in einem Rakelbett
14 drehbar gehalten, das an seiner Rückseite auf bekannte Weise von einem Druckschlauch
15 abgestützt wird, dessen Druck gegen die Rückseite des Rakelbetts 14 mittels einer
Reihe von Einstellschrauben 16 zonenweise einstellbar ist. Über den Druck in dem Druckschlauch
15 lässt sich die gewünschte Filmdicke auf der Walzenoberfläche einstellen.
[0027] Das Rakelbett 14 weist einen Fuß 17 auf, mit dem es in einem Rakelhalter 18 lösbar
befestigt ist. Zum Befestigen wird der Fuß 17 in dem Halter 18 mit einem Klemmschlauch
19 festgeklemmt.
[0028] An der Einlaufseite wird die Auftragkammer 11 von einer Überlaufplatte 20 begrenzt,
die zu der jeweiligen Walze 1, 2 einen Überlaufspalt 21 frei lässt, durch den der
Überschuss an Beschichtungsmaterial austritt und von einer Auffangwanne 26 aufgefangen
wird. Das aufgefangene Beschichtungsmaterial wird zur Entfernung der Verunreinigungen
gefiltert und anschließend über die Zufuhr 12 wieder in die Auftragkammer 11 zurückgeführt.
[0029] An der Einlaufseite kann die Auftragkammer 11 zum Verhindern des Eintragens von anhaftender
Luft in die Kammer 11 als Alternative zu dem eine Flüssigkeitsdichtung bildenden Überlaufspalt
21 ein oder mehrere an der Walze 1,2 anliegende klingenförmige Elemente enthalten.
Diese bekannten klingenförmigen Elemente werden als "sealing blades" bezeichnet.
[0030] Innerhalb der Auftragkammer 11 ist sowohl mit Abstand vom Walzeneinlauf, also der
Überlaufplatte 20, als auch mit Abstand von dem Dosierelement 13 ein Schaber 22 angeordnet.
Der Schaber 22 erstreckt sich über die Breite der Auftragkammer 11, also zumindest
über die Breite der zu beschichtenden Papierbahn 6, und ist als stechender Schaber
22 gegen die jeweilige Walze 1, 2 anstellbar, um Verunreinigungen von der Walze 1,
2 abzuschaben. Sowohl vor als auch hinter dem Schaber 22 ist Beschichtungsmaterial
gegen die Walzenoberfläche zuführbar. Dazu sind entsprechende Durchflussöffnungen
23 entweder im Schaber 22 selbst oder in seiner Halterung vorhanden, die einen Flüssigkeitsstrom
aus der Zufuhr 12 in den Bereich vor den Schaber 22 und den Bereich hinter den Schaber
22 zulassen.
[0031] Bevorzugt ist der Schaber 22 aus Polyäthylen oder einem Kunststoff mit vergleichbaren
Eigenschaften hergestellt. Sein Anstellwinkel α an die Walze 1, 2 beträgt in der schabenden
Arbeitsposition zwischen 140° und 175°, bevorzugt zwischen 160° und 165°. Der Anstellwinkel
α wird dabei zwischen der Erstreckungsrichtung des Schabers 22 in Richtung zur Walze
1, 2 und der Tangente an die Walze 1,2 an der Anstelllinie gemessen, wobei die Geometrie
der Schaberspitze nicht berücksichtigt wird.
[0032] Bei verschiedenen Anwendungsfällen ist es vorteilhaft, die Schaberspitze an ihrer
Vorder- und/oder an ihrer Rückseite mit einer Fase zu versehen, also zur Walze 1,2
hin keilförmig zulaufend zu gestalten. Die Gestaltung der Schaberspitze und die Anstellung
des Schabers 22 an die Walze 2 wird dabei so gewählt, dass bei einer Fase an der einlaufseitigen
Vorderseite der Winkel zwischen der Tangente an die Walze 2 und der Fase im Betrieb
von 100° bis 160° beträgt. Bei einer zusätzlichen oder alleinigen Fase an der auslaufseitigen
Rückseite des Schabers 22 wird die Schaberspitze so gestaltet und angestellt, dass
der Winkel zwischen der Tangente an die Walze 2 und der Fase an der Rückseite im Betrieb
von 5° bis 40°, bevorzugt von 15° bis 20°, beträgt.
[0033] Bei der vorteilhaften Ausführungsform nach Figur 2 wird der Schaber 22 von einer
schaberförmigen Lippe gebildet, die Teil des Rakelbetts 14 ist oder an diesem befestigt
ist. Die als Schaber 22 wirkende Lippe weist eine Schaberkante auf, die beim Anschwenken
des Rakelbetts 14 mit dem darin gelagerten Dosierelement 13 ebenfalls gegen die Walze
1, 2 gedrückt wird. Die schaberförmige Lippe 22 ist so gestaltet, dass sie beim Anschwenken
des Rakelbetts 14 mit Abstand von dem Dosierelement 13 innerhalb der Kammer 11 gegen
die Walze 2 gedrückt wird. Damit Beschichtungsmaterial in den Bereich zwischen der
Lippe 22 und dem Dosierelement 13 geführt wird, weist die Lippe in diesem Bereich
Durchtrittsöffnungen 23 auf. Zur Aufteilung des aus der Zufuhr 12 austretenden Flüssigkeitsstroms
in dem Bereich vor dem Schaber 22 und dem Bereich hinter dem Schaber 22 weist das
Rakelbett 14 eine sich keilförmig zur Zufuhr 12 hin erstreckende Aufteilkante 24 auf.
Um den Anpressdruck der schaberförmigen Lippe 22 unabhängig vom Anpressdruck des Rakelelements
13 einstellen zu können, wird die den Schaber bildende Lippe 22 des Rakelbetts 14
an der Rückseite des Rakelbetts 14 von einem zusätzlichen Druckschlauch 25 abgestützt.
Der Druckschlauch 25 ist zwischen dem Rakelhalter 18 und dem Rakelbett 14 angeordnet
und drückt die Lippe 22 gegen die Walze 2.
[0034] In Figur 3 und Figur 4 sind Ausführungsformen dargestellt, bei denen ein vom Rakelbett
14 unabhängiger Schaber 22 innerhalb der Auftragkammer angeordnet ist. Der Schaber
22 ist jeweils gegen die Walze 2 anschwenkbar so an dem Auftragsystem befestigt, dass
in angeschwenkter Position der Anstellwinkel α an die Walze 2 ebenfalls zwischen 140°
und 175°, bevorzugt zwischen 160° und 165° beträgt. Entweder in der Befestigung des
Schabers 22 oder im Schaber 22 selbst sind Durchtrittsöffnungen 23 für Beschichtungsmaterial
angeordnet, so dass Beschichtungsmaterial aus der Zufuhr 12 sowohl in den Bereich
vor dem Schaber 22 als auch in den Bereich hinter den Schaber 22, also vor das Dosierelement
13, geführt werden kann.
[0035] Bei der Ausführungsform nach Figur 3 ist der Schaber 22 am freien Ende eines federnden
Elements, insbesondere eines Federblechs 27, befestigt. Das Federblech 27 erstreckt
sich von der Überlaufplatte 20 zum Kammerinneren und weist vor der Befestigung des
Schabers 22 zumindest eine Durchtrittsöffnung 23 für Beschichtungsmaterial auf. Wie
in Figur 3 dargestellt, lässt sich der abgewinkelte Befestigungsfuß des Federblechs
27 gemeinsam mit der Überlaufplatte 20 an einer Kammerwand befestigen.
[0036] In Figur 4 ist eine weitere sehr vorteilhafte Ausführungsform dargestellt, die ein
durch Mischen von Beschichtungsmaterial in der Kammer 11 sowohl mit Verunreinigungen
als auch mit eingetragener Luft verhindert. Die den Überlaufspalt 21 begrenzende Überlaufplatte
20 ist als federndes Element, bevorzugt als Federblech, gestaltet. Am freien Ende
der Überlaufplatte 20 ist ein sich in das Innere der Kammer 11 erstreckender Schaber
22 befestigt, wobei der als Überlaufkante ausgebildete Befestigungsfuß 22.1 des Schabers
22 den Überlaufspalt 21 zur Walze freilässt. Das andere Ende des Schabers 22 weist
eine an die Walze 2 anlegbare Schaberkante 22.2 auf. Vor der Schaberkante 22.2 und
hinter dem Befestigungsfuß 22.1 ist zumindest eine Durchtrittsöffnung für Beschichtungsmaterial
angeordnet. Durch die Öffnung 23 fließt der Überschuss des Beschichtungsmaterials
aus der Kammer 11 gegen die Drehrichtung der Walze 2 aus dem Überlaufspalt 21 ab.
Dabei werden die von der Schaberkante 22.2 abgeschabten Verunreinigungen und die abgeschabte
Luft mit entfernt. Das im Bereich zwischen der Schaberkante 22.2 und dem Dosierelement
13 gegen die Walze 2 geführte Beschichtungsmaterial ist somit frei von Verunreinigungen
und Luft.
[0037] Bei den Ausführungsformen nach Figur 5 und 6 ist die Rakelstange 13 haltende Rakelbett
14 mit verkleinertem Querschnitt ausgebildet und als in einen Halter 30 einsetzbares
Verschleißteil gestaltet. Der Halter 30 ist auf bekannte Weise mit seinem Fuß in einem
Klemmbalken 31 des Auftrag- und Dosiersystems festgeklemmt. An seiner Rückseite wird
er wie bei den Ausführungsformen nach den Figuren 2 - 4 von einem Druckschlauch 15
abgestützt, dessen Druck mit einer Reihe von Einstellschrauben 16 zonenweise einstellbar
ist.
[0038] Das Rakelbett 14 wird von einem Klemmschlauch 32 in dem Halter 30 während des Betriebs
festgeklemmt. Durch Entlüftung des Klemmschlauchs 32 lässt sich die Rakelstange 13
und das Rakelbett 14 aus dem Halter 30 entnehmen.
[0039] Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 5 und 6 wird die einlaufseitige Begrenzung
der Kammer 11 von einem sich in Richtung zum Dosierelement 13 erstreckenden federnden
Element, insbesondere einem Federblech 33, gebildet, das mit seinem Fuß in einem Halter
34 festgeklemmt ist. Am freien Ende des federnden Elements (Federblech 33) ist der
Schaber 22 befestigt, der im Betrieb an der Walze 2 anliegt. Das Federblech 33 bildet
so die einlaufseitige Begrenzung der Auftragkammer. Sein Fuß ist außen an der Wand
35 befestigt, von der die Zufuhr 12 von Beschichtungsmaterial in die Kammer 11 begrenzt
wird. Bevorzugt ist der Halter 34 des federnden Elements (Federblech 33) mit dem festgeklemmten
Fuß des Elements schwenkbar gelagert, um den Anpressdruck des Schabers 22 gegen die
Walze 1, 2 einstellen zu können.
[0040] Bei der Ausführungsform nach Figur 5 enthält der Schaber 22 Öffnungen 23, die vor
der an der Walze 2 anliegenden Schaberkante 22.2 angeordnet sind. Durch die Öffnungen
23 fließt das überschüssige Beschichtungsmaterial gegen die Drehrichtung der Walze
2 vor der Kammer 11 ab. Dabei werden die von der Schaberkante 22.2 abgeschabten Verunreinigungen
und die abgeschabte Luft mit entfernt.
[0041] Der Aufbau der Ausführungsform nach Figur 6 entspricht dem Aufbau der Ausführungsform
nach Figur 5 mit dem Unterschied, dass der Schaber 22 keine Durchtrittsöffnungen für
Beschichtungsmaterial enthält. Die Öffnungen 23 sind im federnden Element, im Beispiel
in dem Federblech 33, angeordnet. Durch die Öffnungen 23 fließt Beschichtungsmaterial
aus der Kammer 11 gegen die Walze 2 und wird über die der Walze 2 zugewandten Seite
des Federblechs 33 gemeinsam mit dem abgeschabten Verunreinigungen und der abgeschabten
Luft abgeführt.
[0042] Im Betrieb fließt Beschichtungsmaterial aus der Zufuhr 12 in die Bereiche vor dem
Schaber 22 und hinter dem Schaber 22. Das vor dem Schaber 22 geführte Material fließt
gegen die Drehrichtung der Walze 2 ab und nimmt dabei die vom Schaber 22 abgeschabten
Verunreinigungen mit. Gleichzeitig wird durch die Dichtung an der Einlaufseite das
Eindringen von Luft weitgehend verhindert.
[0043] Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 2 bis 4 ist der Schaber 22 innerhalb der
Kammer 11 angeordnet daher fließt das vor dem Schaber 22 geführte Material aus dem
Überlaufspalt 21 ab. Durch das Abfließen durch den Spalt 21 wird dieser zugleich abgedichtet
und das Eindringen von Luft wird weitgehend verhindert.
[0044] Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 5 und 6 dient der Schaber 22 zugleich
als Dichtung an der Einlaufseite der Kammer 11. Die Zuführung von Beschichtungsmaterial
vor dem Schaber 22 erfolgt derart, dass das Material durch Öffnungen 23 aus der Kammer
gegen die Walze 2 geführt wird.
[0045] Das abfließende Material wird in der Wanne 22 aufgefangen und anschließend zum Entfernen
der Verunreinigungen gefiltert. Danach wird es gemeinsam mit neuem Beschichtungsmaterial
über die Zufuhr 12 in die Auftragkammer 11 zurückgeführt. Das Beschichtungsmaterial
hinter dem Schaber 22 wird von dem Dosierelement 13 bis auf die gewünschte Filmdicke
von der Walzenoberfläche 2 wieder abgerakelt. Der auf der Walze 2 verbleibende Film
wird bis auf die von den Walzen 1, 2 mitgerissenen Rest mit den Verunreinigungen im
Walzenspalt 5 an die Papierbahn 6 abgegeben.
1. Vorrichtung zum Beschichten von Papier- oder Kartonbahnen (6)
- mit zwei achsparallel nebeneinander gelagerten Walzen (1, 2), die einen Spalt (5)
bilden, durch den die Papier- oder Kartonbahn (6) geführt wird, und
- mit einem Auftrag- und Dosiersystem (7, 8) für zumindest eine der Walzen (1, 2)
zum Auftragen eines dosierten Filmes von Beschichtungsmaterial auf deren Oberfläche,
das eine zur Walze (1, 2) hin offene Auftragkammer (11) enthält, die eine Zufuhr (12)
für Beschichtungsmaterial aufweist und walzenauslaufseitig von dem Dosiersystem abgeschlossen
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass mit Abstand vor dem Dosierelement (13) des Dosiersystems ein Schaber (22) angeordnet
ist, der sich über die Breite der Auftragkammer erstreckt und als stechender Schaber
(22) gegen die Walze (1, 2) anstellbar ist, wobei sowohl vor als auch hinter dem Schaber
(22) Beschichtungsmaterial gegen die Walzenoberfläche zuführbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaber (22) mit einem Anstellwinkel α zwischen 140° und 175°, bevorzugt zwischen
160° und 165°, an die Walze (2) angestellt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaber (22) aus Polyethylen oder einem Kunststoff mit vergleichbaren Eigenschaften
hergestellt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (11) an der Einlaufseite einen Überlaufspalt (21) aufweist, aus dem überschüssiges
Beschichtungsmaterial gegen die Umlaufrichtung der Walze (2) heraustritt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaber (22) mit seiner Schaberkante gegen die Walze (2) anschwenkbar gelagert
ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaber (22) innerhalb der Auftragkammer (11) sowohl mit Abstand vom Walzeneinlauf
als auch mit Abstand von dem Dosierelement (13) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaber (22) mit seiner Schaberkante gegen die Walze (2) anschwenkbar am freien
Ende federnden Elements, insbesondere eines Federblechs (27), befestigt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Federblech (27) von einer den Überlaufspalt (21) begrenzenden Überlaufplatte
(20) zum Kammerinnern erstreckt und vor der Befestigung des Schabers (22) zumindest
eine Durchtrittsöffnung (23) für Beschichtungsmaterial aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die den Überlaufspalt (21) begrenzende Überlaufplatte (20) federnd, bevorzugt als
Federblech, gestaltet ist, an deren freien Ende ein sich in das Innere der Kammer
(11) erstreckender Schaber (22) befestigt ist, wobei der als Überlaufkante ausgebildete
Befestigungsfuß (22.1) des Schabers (22) den Überlaufspalt (21) zur Walze (2) freilässt,
das andere Ende des Schabers (22) eine an die Walze (2) anlegbare Schaberkante (22.2)
und vor der Schaberkante (22.2) zumindest eine Durchtrittsöffnung (23) für Beschichtungsmaterial
aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die einlaufseitige Begrenzung der Kammer (11) von einem sich in Richtung zum Dosierelement
(13) erstreckenden federnden Element, insbesondere einem Federblech (33), gebildet
wird, an dessen freien Ende der Schaber (22) befestigt ist, wobei das federnde Element
zur Einstellung des Anpressdrucks des Schabers (22) gegen die Walze (1, 2) mit seinem
Fuß schwenkbar gelagert ist und vor dem Schaber (22) durch Öffnungen im federnden
Element oder im Schaber Beschichtungsmaterial gegen die Walzenoberfläche zuführbar
ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiersystem ein Rakelbett (14) enthält, in dem eine Rakelstange als Dosierelement
(13) gegen die Walze (2) andrückbar gelagert ist, wobei das Rakelbett (14) die Auftragkammer
(11) an der Walzenauslaufseite abschließt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Rakelbett (14) innerhalb der Auftragkammer eine schaberförmige Lippe (22) mit
einer Schaberkante aufweist, die beim Anschwenken des Rakelbetts (14) mit dem Dosierelement
(13) gegen die Walze (2) mit Abstand von dem Dosierelement (13) ebenfalls gegen die
Walze (2) gedrückt wird, wobei die Lippe innerhalb der Kammer (11) Durchflussöffnungen
(23) für Beschichtungsmaterial aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Rakelbett (14) im Bereich der Rakelstange (13) an seiner Rückseite von einem
Druckschlauch (15) abgestützt wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die den Schaber (22) bildende Lippe des Rakelbetts (14) von einem zusätzlichen Druckschlauch
(25) abgestützt wird.
1. Device for coating paper or board webs (6),
- having two rolls (1, 2) which are mounted axially in parallel beside each other
and which form a nip (5) through which the paper or board web (6) is led, and
- having an application and metering system (7, 8) for at least one of the rolls (1,
2) for applying a metered film of coating material to the surface thereof, which contains
an application chamber (11) which is open towards the roll (1, 2), which has a feed
(12) for coating material and, on the roll outlet side, is sealed off from the metering
system,
characterized in that at a distance upstream of the metering element (13) of the metering system there
is arranged a doctor (22), which extends over the width of the application chamber
and can be set against the roll (1, 2) as an acute doctor (22), wherein coating material
can be fed towards the roll surface both upstream and downstream of the doctor (22).
2. Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the doctor (22) is set against the roll (2) with an angle of attack α between 140°
and 175°, preferably between 160° and 165°.
3. Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the doctor (22) is produced from polyethylene or plastic with comparable properties.
4. Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the chamber (11) on the inlet side has an overflow gap (21), from which excess coating
material emerges counter to the direction of revolution of the roll (2).
5. Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the doctor (22) is mounted such that it can be pivoted with its doctor edge against
the roll (2).
6. Device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the doctor (22) is arranged within the application chamber (11) both at a distance
from the roll inlet and at a distance from the metering element (13).
7. Device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the doctor (22) that can be pivoted with its doctor edge against the roll (2) is
fixed to the free end of a springy element, in particular a spring steel plate (27).
8. Device according to Claim 7, characterized in that a spring steel plate (27) extends from an overflow plate (20) bounding the overflow
gap (21) towards the interior of the chamber and, upstream of the fixing of the doctor
(22), has at least one passage opening (23) for coating material.
9. Device according to Claim 7, characterized in that the overflow plate (20) bounding the overflow gap (21) is configured to be springy,
preferably as a spring steel plate, at the free end of which there is fixed a doctor
(22) extending into the interior of the chamber (11), wherein the fixing foot (22.1)
of the doctor (22), formed as an overflow edge, leaves the overflow gap (21) free
with respect to the roll (2), the other end of the doctor (22) has a doctor edge (22.2)
that can be set against the roll (2) and, upstream of the doctor edge (22.2), has
at least one passage opening (23) for coating material.
10. Device according to one of Claims 7 to 9, characterized in that the boundary of the chamber (11) on the inlet side is formed by a springy element
extending in the direction of the metering element (13), in particular a spring steel
plate (33), at the free end of which the doctor (22) is fixed, wherein the springy
element is pivotably mounted by its foot in order to set the contact pressure of the
doctor (22) against the roll (1, 2), and coating material can be fed towards the roll
surface upstream of the doctor (22) through openings in the springy element or in
the doctor.
11. Device according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the metering system contains a doctor bed (14), in which a metering rod is supported
as metering element (13) such that it can be pressed against the roll (2), wherein
the doctor bed (14) seals off the application chamber (11) on the roll outlet side.
12. Device according to Claim 11, characterized in that within the application chamber, the doctor bed (14) has a scraper-shaped lip (22)
with a doctor edge which, when the doctor bed (14) with the metering element (13)
is pivoted towards the roll (2), is likewise pressed against the roll (2) at a distance
from the metering element (13), wherein the lip has passage openings (23) for coating
material within the chamber (11).
13. Device according to Claim 11 or 12, characterized in that the doctor bed (14) is supported in the area of the metering rod (13) by a pressure
hose (15) on its rear side.
14. Device according to Claim 13, characterized in that the lip of the doctor bed (14), forming the doctor (22), is supported by an additional
pressure hose (25).
1. Dispositif pour enduire des bandes de papier ou de carton (6)
- avec deux rouleaux (1, 2) à axes parallèles montés l'un à côté de l'autre, qui forment
une fente (5), à travers laquelle la bande de papier ou de carton (6) est conduite,
et
- avec un système de dépôt et de dosage (7, 8) pour au moins un des rouleaux (1, 2)
pour le dépôt d'un film dosé de matière d'enduction sur sa surface, qui contient une
chambre de dépôt (11) ouverte vers le rouleau (1, 2), qui présente une arrivée de
matière d'enduction et qui est fermée par le système de dosage sur le côté de sortie
du rouleau,
caractérisé en ce qu'une racle (22) est disposée à distance avant l'élément de dosage (13) du système de
dosage, laquelle s'étend sur la largeur du système de dosage et peut être appliquée
comme racle pointue (22) contre le rouleau (1, 2), dans lequel de la matière d'enduction
peut être fournie contre la surface du rouleau aussi bien avant d'après la racle (22).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la racle (22) est appliquée sur le rouleau (2) avec un angle d'inclinaison α compris
entre 140° et 175°, de préférence entre 160° et 165°.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la racle (22) est fabriquée en polyéthylène ou en une matière plastique ayant des
propriétés comparables.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chambre (11) présente sur le côté d'entrée une fente de débordement (21), par
laquelle la matière d'enduction excédentaire s'échappe contre le sens de rotation
du rouleau (2).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la racle (22) est montée de façon pivotante avec son arête de racle contre le rouleau
(2).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la racle (22) est disposée à l'intérieur de la chambre de dépôt (11) aussi bien à
distance de l'entrée de rouleau qu'à distance de l'élément de dosage (13).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la racle (22) est fixée de façon pivotante avec son arête de racle contre le rouleau
(2), à l'extrémité libre d'un élément à ressort, en particulier d'une tôle à ressort
(27).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une tôle à ressort (27) s'étend depuis une plaque de débordement (20) limitant la
fente de débordement (21) jusqu'à l'intérieur de la chambre et présente, avant la
fixation de la racle (22), au moins une ouverture de passage (23) pour la matière
d'enduction.
9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque de débordement (20) limitant la fente de débordement (21) est un élément
à ressort, de préférence sous forme de tôle à ressort, à l'extrémité libre duquel
est fixée une racle (22) s'étendant à l'intérieur de la chambre (11), dans lequel
le pied de fixation (22.1) de la racle (22) réalisé sous forme d'arête de débordement
dégage la fente de débordement (21) vers le rouleau (2), l'autre extrémité de la racle
(22) présente une arête de racle (22.2) applicable sur le rouleau (2) et avant l'arête
de racle (22.2) au moins une ouverture de passage (23) pour la matière d'enduction.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la limitation d'entrée de la chambre (11) est formée par un élément à ressort s'étendant
en direction de l'élément de dosage (13), en particulier par une tôle à ressort (33),
à l'extrémité libre duquel est fixée la racle (22), dans lequel l'élément à ressort
est monté avec son pied de façon pivotante pour le réglage de la pression d'application
de la racle (22) contre le rouleau (1, 2) et la matière d'enduction peut être fournie
contre la surface de rouleau avant la racle (22) par des ouvertures dans l'élément
à ressort ou dans la racle.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le système de dosage comprend un sommier de racloir (14), dans lequel une barre de
racloir est montée de façon applicable contre le rouleau (2) à titre d'élément de
dosage (13), dans lequel le sommier de racloir (14) ferme la chambre de dépôt (11)
sur le côté de sortie du rouleau.
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le sommier de racloir (14) présente à l'intérieur de la chambre de dépôt une lèvre
en forme de racle (22) avec une arête de racle, qui est également pressée contre le
rouleau (2) à distance de l'élément de dosage (13) lors du pivotement du sommier de
racloir (14) avec l'élément de dosage (13) contre le rouleau (2), dans lequel la lèvre
présente à l'intérieur de la chambre (11) des ouvertures d'écoulement (23) pour la
matière d'enduction.
13. Dispositif selon une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que le sommier de racloir (14) est soutenu sur son côté arrière, dans la région de la
barre de racloir (13), par un tuyau flexible sous pression (15).
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la lèvre du sommier de racloir (14) formant la racle (22) est soutenue par un tuyau
flexible sous pression supplémentaire (25).