DE2228685C3

DE2228685C3 - Beschichtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2228685C3
Application number: DE2228685A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr.-Ing. Christ; Rolf Mutschellen Lehmann; Sergio Dipl.-Ing. Tognola
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1972-06-13
Filing date: 1972-06-13
Publication date: 1978-04-06
Also published as: JPS49100157A; AT360957B; DE2228685B2; ATA438573A; US3899999A; CH564378A5; GB1431216A; ES415824A1; DE2228685A1; JPS5216491B2; IT989130B

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung zum Auftragen eines fließfähigen Auftragsmittels auf eine Warenbahn oder Walze, bestehend aus einer quer zur Bewegungsrichtung der Warenbahn oder Walze angeordneten und mittels einer Anpreßvorrichtung gehalterten Streichleiste mit mindestens einer Beschichtungskammer.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 86 482 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung herrscht in der Beschichtungskammer ein veränderbarer hydrostatischer Druck. Da jedoch die Beschichtungskammer nur stimseitig an ihren Enden mittels hydraulischer Zylinder abgestützt ist, muß sie sich im Betrieb unter dem Einfluß des in der Kammer herrschenden Druckes verbiegen, und zwar in Abhängigkeit von der augenblicklichen Größe des Druckes. Das führt zu einer ungleichmäßigen Beschichtung, so daß die aufgetragene Schicht mit der Hilfe eines Rakelmessers abgestreift werden muß. obwohl auch dadurch keine genaue Schichtdicke erzielt werden kann. Das gleiche gilt auch für die Beschichtungsvorrichtung nach der DE-OS 15 77 642.

Die Erfindung hat die Schaffung einer Vorrichtung dieser Art zum Ziel, durch welche eine Auftragung einer Schicht mit einer Genauigkeit und Gleichmäßigkeit erfolgen kann, wie sie bisher unerreichbar war.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die Streichlei

ste gleitend an einem Traggestell geführt ist und mit diesem zusammen mindestens einen abgedichteten Stützraum bildet, der mit dem Auftragsmittel oder einem anderen Druckmittel beaufschlagt ist, derart, daß die Streichleiste im wesentlichen entlang ihrer ganzen Länge durch den Druck des Mittels abgestützt ist.

Eine derartige Vorrichtung erzeugt aufgrund des stetigen Polsters oder des konstanten Films des fließfähigen Mittels mit dem Objekt einen korstanten

■° Spalt über die Objektseite, so daß eine konstante Auftragsstärke erreicht wird. Die Streichleiste schmiegt sich mit konstantem Spalt an das Objekt an, wobei die Anschmiegsamkeit durch eine hohe Flexibilität der Leiste erhöht wird. Die Leiste paßt sich sowohl

'5 Gesamtstärken bzw. Höhenveränderungen des Objekts als auch örtlichen Verdickungen sehr leicht an. Mit der Druckstärke des zugeführien Auftragsmittels ist die Spaltgröße und die Auftragsstärke direkt steuerbar, so daß sehr leicht eine stufenlose Regulierung der

*° Auftragsmenge erzielt werden kann. Dadurch ist auch auf einfache Weise eine Fernbedienung möglich.

Die Streichleiste liegt mit einer großen Fläche mit dem fließfähigen Mittel an der Oberseite an dem Objekt an, so daß das Objekt geschont wird und der Druck der Beschichtungsmasse über eine große Kontaktstrecke auf das Objekt einwirkt. Unter einem »Anliegen« der Streichleiste kann in dem gesamten Text auch ein Schwimmen der Streichleisie auf dem Objekt verstanden werden. Ferner kann die Leiste unabhängig von der Schwerkraft an jeder Stelle einer das Objekt führenden Walze angebracht werden, und es kann mit hohen Geschwindigkeiten gefahren werden, da entgegengesetzt zu Auftragswalzen keine Filmspaltung (film Splitting) auftritt, d. h. ein Teil der aufgetragenen Masse wird nicht nach der Auftragung von dem Objekt wieder abgerissen. Ferner kann ohne Überschuß gefahren werden, so daß ein Rakelmesser nicht erforderlich ist und ein Umlauf der Auftragsmassse nicht entsteht. Dadurch kommt man auch mit sehr Meinen Zuführungs pumpen für das Auftragsmittel aus.

Die Beschichtungskammer kann mit dem Stützraum über mindestens einen Kanal wahlweise mit einer Drosselvorrichtung versehen sein. Durch diese Maßnahme wird eine selbsttätige Anpassung der Drücke an beiden Seiten der Streichleiste erzielt, so daß eine unerwünschte Durchbiegung der Leiste vermieden wird. Die Beschichtungskammer und der Stützraum können jedoch auch von getrennten Zuführungsleitungen gespeist sein. Bei einer derartigen Ausführungsform ist

5^C es möglich, den Stützraum mit einem anderen Druckmittel als dem Auftragsmittel, z. B. mit einer hydraulischen Druckflüssigkeit, zu beaufschlagen.

Wenn die Beschichtungskammer mit dem Stützraum durch mindestens einen Kanal mit einer Drosselvorrich tung verbunden ist, kann bei Einspeisung in den Stützraum die hydraulisch wirksame Fläche des Stützraumes kleiner sein als die hydraulisch wirksame Fläche der Beschichtungskammer, und bei Einspeisung in die Beschichtungskammer die hydraulisch wirksame Fläche der Stützkammer größer ist als die der Beschichtungskammer. Auf diese Weise wird ein selbsttätiger Ausgleich der auf die Streichleiste wirkenden Druckkräfte erzielt, so daß diese einen gewünschten konstanten Auftragsspalt einhalten kann.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt Fig. I einen Querschnitt durch eine Streichleiste mit

einer Längskammer und einem Stützruum,

Fig.2 einen Querschnitt durch eine Streichleiste mit zwei Längskammern und einem Stützraum,

Fig.3 eine Seitenansicht einer an einer Walze angebrachten Streichleiste,

Fig.4 einen Querschnitt einer Streichleiste mit zwei Längskammern und zwei Siülzräumen,

Fig.5 einen Querschnitt einer um die Längsachse drehbeweglich gelagerten Streichleiste mit zwei Längskammern, einem Stützraum und einer Abstreifvorrichtung.

F i g. 6 einen Querschnitt zweier aneinander liegender Streichleisten, zwischen denen die Bahnware hindurchgezogen wird,

Fig.7 eine Draufsicht auf die Längskammern bei abgenommener Walze. Entsprechend Fig. 1 weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Streichleiste 1 aus Kunststoff oder Metall auf, die mit einer verschleißhemmenden Schicht (z. B. Kunststoff oder Keramik) und/oder ihren auswechselbaren Kanten 2a und 2b an der durch die Walze 5 geführten Bahnware 12 anliegt, wobei von der Streichleiste 1 und der Bahnwire 12 eine flache Kammer 4 gebildet wird. Die Kammer 4 erstreckt sich längs der gesamten Bahnenbreite und kann derart flach ausgeführt sein, wie es von hydraulischen Lagertaschen in Lagern bekannt ist. Entsprechend kann die Kammer 4 auch nur aus einzelnen, miteinander verbundenen Nuten bestehen.

Die Streichleiste 1 ist in einem Tragteil 9 senkrecht zur Bahnware derart gleitend gelagert, daß ein abgedichteter Stützraum Il gebildet wird, der sich über die gesamte, der Bahnware abgewandtert Seite der Streichleiste erstreckt. Die Abdichtung zwischen der Leiste 1 und dem Tragteil 9 erfolgt durch eine Dichtleiste 7 und ein elastisches, walzenförmiges Teil 8. Die Streichleiste kann auf ihrer Unterseite leistenförmig sein oder aus einzelnen Kolbenstümpfen bestehen, die in einzelnen, vom Tragteil 9 gebildeten Zylindern stecken, so daß der Stützraum U quer zur Bahnware aus mehreren Räumen besteht. Die Strcichleiste 1 kann durch ein federndes Element, durch ihr eigenes Gewicht oder wie in Fig. I gezeigt, durch ein über einen Zulauf 10 in den Stützraum 11 gebrachtes Druckmittel gegen die Bahnware gedrückt werden. Als Druckmittel kann das Streichmittel verwendet werden, das vom Stützraum U über eine in der Streichleiste angebrachte Leitung 6 in die Kammer 4 gebracht wird. Dadurch liegt an zwei gegenüberliegenden Seiten der Streichleiste 1 der Streichmitteldruck an, so daß durch eine bestimmte Wahl der vom Druc!; beaufschlagten Flächen der Streichleiste erreicht werden kann, daß die Streichleiste mit einem bestimmten Dmck an der Walze 5 bzw, an der Bahnware 12 anliegt.

In der Kammer 4 baut sich ein Druck auf, der gegen den im Stützraurii 11 erzeugten Druck wirkt und die Streichleiste I auf einem Kissen oder Film des Streichmittels schwimmen läßt. Je nach Stärke des Streichmitteldruckes entsteht zwischen den Kanten 2a und 2b und der Bahnware ein größerer oder kleinerer Streichmitteldurchfluß, der auf der Auslaufseite als stärkerer oder schwächerer Auftrag austritt. Die gewünschte Auftragsstärke läßt sich somit allein durch den Druck des Streichmittels steuern. Additiv oder alternativ ist aber auch eine Steuerung durch eine in der Leitung 6 angeordnete verstellbare Drossel 3 möglich. Die Drossel kann innerhalb oder außerhalb der Streichleiste 1 angeordnet und von Hand oder automatisch verstellbar sein. An der Bahneinlaufseite kann der Spalt 13a derart eingestellt werden, daß die Schleppwirkung des Papiers genau so groß ist wie der Farbaustritt durch den Spalt 13a. Die beiden Kanten 2a und 2b können entsprechend den Anforderungen verschieden breit sein, und durch Streichleisten mit einer besonders geringen Höhe oder aus einem flexiblen Material :-.ann erreicht werden, daß die Streichleiste sich besonders leicht der Bahnware anpaßt. Während die in Fig. I gezeigte Streichleiste eine Drehbewegung um ihre Längsachse kaum zuläßt, kann auch der untere Teil der Streichleisten in den F i g. 1 bis 4 wie im oberen Teil der F i g. 6 ballig ausgeführt sein. Die dadurch erreichte Verdrehbarkeit um die Längsachse erbringt eine weitere Anpassungsfähigkeit. Darüber hinaus ist es nicht unbedingt notwendig, daß die Streichleiste wie in Fig. 1 gezeigt, senkrecht zur Bahnware angeordnet ist, sondern die Seitenwände des oder der Stützräume 11 können auch geneigt zur Bahnware sein. Ferner kann die Streichleiste auch beheizbar sein.

Fig.3 zeigt, daß auch bei einem durchgebogenen Tragteil 9 die Streichleiste 1 absolu;-gerade bleibt, da sie aufgrund des konstanten Flüssigkeitsdidckes im Stützraum 11 gleichmäßig abgestützt wird. Das Tragteil 9 äst durch zwei hydraulische Zylinder 51 gehalten, wodurch ein sehr schnelles An- und Abfahren des Tragteils und der Le;ste erreicht wird.

Bei dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Kammer durch einen an der Bahnenware 12 anliegenden Steg 16 in zwei Längsicammern 4a und 4b unterteilt, die durch je eine Leitung 6a, 6b über je eine verstellbare Drossel 3a, 3b mit dem Stützraum Il verbunden sind. Diese zwei Längskammern 4a, 4b können mil verschiedenen Streichmitteldrücken gefahren werden, wodurch eine Stabilisierung der Streichleiste, d. h. eine Verhinderung der Kippneigung, erzielt wird.

In Fig.4 ist der Stützraum in zwei Längsräume Ua und llöunterteilt, die je einen Zu- oder Ablauf 10a, 106 aufweisen und jeweils mit den darüber liegenden Längskammern 2a und 2b durch Leitungen 6a und 6b über verstellbare Drosseln 3a und 3b verbunden sind. Dadurch kann die Leiste mit zwei verschiedenen Streichmitteln gefahren werden, so daß durch eine einzige Leiste zwei verschiedene Streichmittel auf die Bahnenware auftragbar sind, oder aber durch die an der Bahneinlaufseite befindliche Längskammer 4a wird das Streichmittel aufgetragen, und durch die an der Bahnauslaufseitc befindliche Längskammer 4b das überflüssige Streichmittel zurückgeführt. Der Steg 16 ist in diesem Ausführungsbeispiel senkrecht zur Bahnenware in der Streich;eiste 1 gleitend gelagert, wobei seine eine Kammer 37 abschließende Rückseite über Leitungen 6c und 6d mit einem Druckmittel, z. B. dem Streichmittel, beaufschlagt ist. Der die beiden Längsräume 11 a und 11 b trennende Steg 27 des Traj;teils 9 ragt in eine entsprechende Ausnehmung Hc der Streichleiste hinein. Die Ausnehmung lic verbindet die in dem Tragteil 9 befindliche Leitung 6d mit der in der Streichleiste 1 befindlichen Leitung 6c und weist die gleiche Breite auf wie die Kammer 37, damit auf die Leiste 1 durch das auf den Steg 16 einwirkende Druckmittel kein Einfluß ausgeübt wird.

In dem in F i g. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Streichmittel der an der Bahneinlaufseite befindlichen Längskamm ;r 4a über einen Durchlaß 14 zugeführt, und das überflüssige Streichmittel von der an der Bahnauslaufseite befindlichen Längskammer 4b Über die Leitung 6b in den Stützraum 11 eefiihrt. Von

dem .Stützraum führt ein mit einer Drossel 3c versehener Ablauf 10a zurück /ur Slreichmittclfördcrpumpe. Die Leitung 66 ist mit einer Drossel versehen, und von der Längskammer 4a führt eine /ur Leitung 66 parallele, mit einer Drossel la versehene Leitung 6a /um Stutzraum Ii. An der Bahnauslaufseitc weist die Längskammer 46 eine Abstreifvorrichtung in form einer Klinge 101 auf, die durch einen !!aller 103 gehalten ist. Die Streichleiste 1 weist einen seitlichen F-inlaü !05 auf. der der Kammer 37 zur Beeinflussung des Steges 16 ein Druckmittel zuführt. Die Strcichleisie ist um ihre Längsachse drehbeweglich gelagert, indem die Unterseite der Streichleiste ballig ausgeführt ist und in einer korbbogenförmigen, den Stützraum Il bilden den Ausnehmung des Tragteils 9 anliegt. In dem Stützraum kann, wie auch bei den anderen Ausführungs bcispielen. eine Druckfeder 92 zut Beaufschlagung der Streichleiste 1 angeordnet sein. Dadurch wird zusätzlich /um Druckmittel ein weiterer Druck auf die Streichleiste in senkrechter Richtung /ur Bahnenware ausgeübt.

Bei dem in (·'i g. 6 gezeigten Ausführungsbeispic! ist eine Streichleiste la mil zwei Längskammern 4a.46und zwei Längsräumen Ha. Wb gezeigt, bei der die Bahnenwarc nicht durch eine Walze sondern durch eine zweite, gegenüberliegende Streichleiste 16 geführt ist. Wahrend sich die Streichleiste la von der in F-i g. 4 gezeigten .Streichleiste dadurch unterscheidet, daß das Streichmittel den Kammern 4a und 4h nicht über die Längsraume I la und Wh sondern über seitliche Durchlässe 31a und 316 mit außen liegenden Drosseln 3a. 36 zugeführt wird, ist die Streichleiste 16 nicht in einem Tragteil gleitend gelagert, sondern unbeweglich .ingeordnet. Den Kammern 4c. 4</der Streichleiste 16 wird das Streichmittcl über V^rteilkammcrn 76, 82 und mit Drosseln 3c'. 3c/ versehene Leitungen zugeführt. Durch eine derartige Anordnung können beide Seiten der Nahnenware 12 zugleich mit Sireichmittel versehen werden, /ur Schonung der Bahnenwarc weisen die an der Bahnenwarc anliegenden Teile der Kammern 4a bis 4c/ an den Linlaufkantcn abgerundete Lcken 69 auf. l'erncr wird dadurch beim mittleren Steg 16 und an der Auslaufseite ein gcschwindigkeilsabhängigcr, hydrodynamischer Druckanstieg erzeugt.

F'ig. 7 zeigt bei abgenommener Walze 5 eine Draufsicht auf die Längskammern 4a und 46. die durch fischgrätenartig verlaufende Stege 18 in mehrere Kammern unterteilt sind. Dadurch ist es möglich, die Bahnenwarc quer zur Laufrichtung verschieden stark zu beschichten. Dies ist z. B. dann wichtig, wenn die Bahnenware über die Breite eine unterschiedliche Saugfähigkeit aufweist, wie sie durch eine unterschiedliche I Ferstellung entstehen kann.

Die Stege 18 sind derart angeordnet, daß an der Stelle, an der ein Steg 18 an der Kante 2a oder 21. beginnt, auf der gegenüberliegenden Seite der Kammer ein anderer Steg 18 am Steg 16 ausläuft. Dadurch besteht über die gesamte Bahnenbreite ein immer gleich grol'-r Anteil der Stege 18. Zu jeder Kammer der Län^ kammern 4a. 46 führen zwei Leitungen 6a. 66. und zur veränderlichen Seiicnbcgrcn/.ung der Bahnenbc schichtung können statt der Kndwandungen 19 seitlich in den Längskammern rechteckige, verschiebbare Kolben 17einliegcn.

Währen-' in der vorstehenden Beschreibung die Streichleiste dazu verwendet wird, auf eine Bahnenwarc ein fließfähiges Mittel aufzutragen, kann die crfindungsgemäße Streichleiste auch dazu eingesetzt werden direkt eine fläche oder eine Walze mit einerr fließfähigen Mittel /11 beschichten, wie z. B. eint F'arbauftragswalzc oder Trocknungswalze (u. a. Her stellung von Milchpulver).

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Beschichtungsvonichtung zum Auftragen eines fließfähigen Auftragsmittels auf eine Warenbahn oder Walze, bestehend aus einer quer zur Bewegungsrichtung der Warenbahn oder Walze angeordneten und mittels einer Anpreßvorrichtung gehalterten Streichleiste mit mindestens einer Beschichtungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Streichleiste (1) gleitend an einem Traggestell (9) geführt ist und mit diesem zusammen mindestens einen abgedichteten Stützraum (U, lla, HbJ bildet, der mit dem Auftragsmittel oder einem anderen Druckmittel beaufschlagt ist, derart, daß die Sireichleiste im wesentlichen entlang ihrer ganzen Länge durch den Druck des Mittels abgestützt ist.

2. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungskammcr (4,43,4b) mit dem Stützraum (11, Ha. 116; über mindestens einen Kanal (6, 6a, 6b) wahlweise mit einer Drosselvorrichtung (3, 3a, 3b) verbunden ist.

3. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungskammer (4,4a,4b)und der Stützraum (11, lla, lib) von getrennten Zufuhrleitungen gespeist sind.

4. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einspeisung in den Stützraum (It, Ha. Ub) die hydraulisch wirksame Fläche des Stfuzraumes (11, Ua, 11 ty kleiner als die hydraulisch wirksame Fläche der Beschichtungskammer (4, 4a, 4b) und daß bc< Einspeisung in die Beschichtungskammer (<, 4a. 4b) die hydraulisch wirksame Räche der Stützkanv ier (11, Ua, 116; größer ist als die der Beschichtungskammer (4, 4a, 4b).