DE4119746A1

DE4119746A1 - Paper coating blade - has less bending resistance at end zones to reduce roller wear

Info

Publication number: DE4119746A1
Application number: DE19914119746
Authority: DE
Inventors: Zygmunt Madrzak
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1991-06-15
Filing date: 1991-06-15
Publication date: 1992-12-17

Abstract

The scraper blade for paper or cardboard coating, at a roller, has a structured bending resistance at the end zones where the roller is not covered by the paper web, which is less than in the centre section. Or the bending resistance, constant over the web width, decreases at a steady and/or a slight shift to the end sections of the blade. Pref. at the changing zone for the bending resistance, the decrease towards the ends of the blade is continuous or abrupt through rows of weak points, parallel to the longitudinal edges of the blade, such as openings or slits or notches and nicks, equidistant within the rows. The weakened points in each row are displaced from those in neighbouring rows, or they can be in an increasing number towards the narrow end sides of the blade, or the interval between weakened points can increasingly become smaller towards the ends of the blade. The line defining the end of the weakened zone can be a continuous logarithmic curve or segment of a parabola or hyperbola originating near a longitudinal edge and a narrow side of the blade. The opening width has a dia. of 0.3-8.0mm or a slit width of 0.3-2.5 mm. Triangular holes can be used, with a tongue pressed out from it at an angle of max. 30 deg. to the blade. Parallel slits/notches/nicks can be pitched at an angle of 30-45 deg. to the longitudinal edges of the blade, using uninterrupted slits/cuts. The opening interval (c) in a row is smaller than the division there. The edge zones of the scraper blade can also be thinner than in the remainder of the body, or of a different material which bends more readily. The scraper blade works with a roller with a metal core and a rubber mantle with a max. hardness of 80 Pu.J. ADVANTAGE - The blade structure reduces wear on the roller through a worn blade.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rakelmesser. Solche Rakelmesser sind bekannt und werden weitgehend in Rakelstreicheinrich tungen eingesetzt.The invention relates to a doctor blade. Such doctor blades are known and are widely used in knife coating used.

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 often called a doctor blade, but can also run on the outer surface of the roller. The doctor knife have a length corresponding to the roller, but have one certain lateral protrusion. The doctor blade is made by the Sanded paper web or the order suspension so that often need to be replaced after 2-8 hours of operation is. Because generally the rollers that guide the paper web a soft, rubbery or rubbery coating the doctor blade in the area where the roller is not covered by the paper web from which Doctor knife grinded. All the more because yes Doctor knife in this area does not wear out so much and therefore 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, einen weicheren Walzenbezug, also aus einem weicheren Gummimaterial, zu wählen. Dadurch würde man mit Sicherheit die Strichquali tät erheblich verbessern können. Diese Aufgabe wird erfin dungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.The object of the invention is to determine the degree of wear Reduce roller by a worn doctor blade. Should this would be possible, on the other hand, it would also be possible to have one softer roller cover, i.e. made of a softer rubber material, to choose. This would surely make the dash quality can significantly improve activity. This task is invented according to the characteristics of the characterizing part of the Claim 1 solved.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert; dabei stellen im einzelnen dar:The invention is described below with reference to the figures in FIG Drawing illustrated embodiments explained; there represent in detail:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer Ansicht auf ein erfin dungsgemäßes Rakelmesser, Fig. 1 a detail of a view of a dung according OF INVENTION doctor blade,

Fig. 2 und 3 jeweils einen Abschnitt des Rakelmessers in Ansicht den gelochten Bereich, Figs. 2 and 3 are each a portion of the doctor blade in view of the perforated area,

Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 einer ande ren Ausführungsform und Fig. 4 is a view corresponding to FIG. 1 of another embodiment and

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform in Ansichten ent sprechend Fig. 1 und 4. Fig. 5 shows another embodiment in views accordingly Fig. 1 and 4.

Fig. 6 eine Variante des Rakelmessers mit dünneren Endbereichen. Fig. 6 shows a variant of the doctor blade with thinner end regions.

In Fig. 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 regel mäßigen 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 Ab stand 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 gleichsei tige 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 zwei 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 Be reich q, der vorzugsweise für den Einspannbereich des Rakel messers 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 30 mm betragen. Letzte rer Wert kann auch noch überschritten werden.In Fig. 1, the doctor blade is indicated and shown essentially with the end region where the perforation is located. These are round holes 2 , which are made 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 longitudinal edges with a mutual spacing between the rows of u. The division of the holes in the individual rows is denoted by t. An arrangement is chosen here in which there are in each case equilateral triangles between adjacent three 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 less than 0.3 t. The distance between two adjacent holes from two adjacent rows s = t. The area of the counter roll covered by the paper web is indicated here with L 'and there is a certain distance between the hole area and the large area (with L') of the doctor blade with L ''. There is also a non-perforated area q, which is preferably taken for the clamping area of the doctor blade. Another non-perforated area r running parallel to the longitudinal edges is provided in the vicinity of the contact edge of the doctor blade on the counter roller. This range r can be between 4 and 30 mm. The last value can also be exceeded.

In Fig. 4 ist der Zwischenbereich L′′ nicht vorgesehen, da für verläuft der Lochbereich nach einer Hyperbel oder Para bel 6, die ihren Ursprung in der Nähe der einen Längskante und der entsprechenden Schmalseite des Rakelmessers hat.In Fig. 4, the intermediate area L '' is not provided, since for the hole area runs after a hyperbola or para 6 , which has its origin in the vicinity of 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 mentioned above about the unperforated end areas of the doctor knife refer to such knives with widths between 70 and 90 mm.

Nach Fig. 2 sind schlitzförmige Öffnungen 3′ und nach Fig. 3 schräg unter dem Winkel zwischen 30 und 45° zu den Längs kanten verlaufende Einschnitte 8 vorgesehen, um die Biege festigkeit des Rakelmessers in den Endbereichen ebenso wie bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 4 zu schwächen. Diese Biegefestigkeit sollte höchstens etwa noch die Hälfte der sonst vorhandenen betragen.According to Fig. 2, slot-shaped openings 3 'and according to Fig. 3 obliquely at an angle between 30 and 45 ° to the longitudinal edges extending incisions 8 are provided to the bending strength of the doctor blade in the end regions as well as in the embodiments according to Fig. 1st and weaken 4. This bending strength should at most be about half of that otherwise available.

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 Fig. 5 hat man zu dem Zweck die Öffnungen 4 im Endbereich des Rakel messers durch Herausdrücken von dreieck-förmigen Zungen 7 ge bildet. Wenn diese Zungen 7 der ankommenden Papierbahn zugewendet sind, indem man das Rakelmesser entsprechend die ser Richtung einbaut, könnten diese Zungen den Durchtritt von Spritzwasser verhindern bzw. dadurch, daß sich die Öffnungen schnell mit Streichmasse zusetzen, so daß ein weiterer Durch tritt von Spritzwasser oder ähnlichem ausgeschlossen wird.You can cover the hole area with adhesive strips or close the holes with pastes. This may be necessary to prevent splash water from passing through to the counter roller through these openings. According to Fig. 5 has ge forms in the end area of the doctor blade by pressing out of triangular-shaped tabs 7 for the purpose of the openings 4. If these tongues 7 facing the incoming paper web, by installing the doctor blade in accordance with this direction, these tongues could prevent the passage of splash water or by the openings clogging quickly with coating slip, so that a further passage of splash water or similar is excluded.

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. Natür lich 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 mit tig versetzt angeordnet werden.The arrangement of doctor blades in general is e.g. B. described in US 42 50 211. The use of holes from z. B. 6 mm is (technologically) simpler and has no technological disadvantages compared to smaller holes. Of course, the hole diameter can also be significantly smaller, i.e. around 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 with respect to one another.

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Streichklinge aus einem Verbund-Schichtwerkstoff besteht. Man kann z. B. die Streichklinge aus einem metallischen Grund werkstoff, wie z. B. Stahl herstellen, und eine Beschichtung durch einen Kunststoff vornehmen. Dies kann ein Polyamid-Tef lon, 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 Be schichtungsteil aus dem Kunststoff 12 auf. Dies ist in Fig. 6 der Bereich 10. Man kann natürlich auch durch Werk stoffabtragung das Rakelmesser aus Metall, z. B. Stahl, in den Endbereichen schwächen, entweder durch Schleifen oder z. B. auch durch elektro-chemische Erosion.An embodiment is shown in FIG. 6, in which the doctor blade consists of a composite layer material. You can e.g. B. the doctor blade from a metallic base material, such as. B. steel, and make a coating with a plastic. This can be a polyamide Tef lon, or also 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, that is to say in its end regions, the doctor blade then only has the coating part made of plastic 12 . This is area 10 in FIG. 6. You can of course also by material removal, the doctor blade made of metal, for. B. steel, weaken in the end areas, either by grinding or z. B. also by electro-chemical 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 also be made as thick as the other region coated with plastic 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 sprung hafte Abnahme der Biegesteifigkeit des Rakelmessers vorgenom men ist. Im Gegensatz dazu steht die relativ stetige Abnahme der Biegesteifigkeit benachbart an den Arbeitsbereich L′ ge mäß Fig. 4. Natürlich ist auch diese Abnahme in gewisser Weise sprunghaft, jedoch einer kontinuierlichen oder stetigen Abnahme ziemlich stark angenähert.In Fig. 2 is still dash-dotted lines indicated by smaller and narrower slots that in the transition area L '' a sudden decrease in the bending stiffness of the doctor blade is vorgenom men. In contrast, the relatively steady decrease in the bending stiffness is adjacent to the working area L 'ge according to Fig. 4. Of course, this decrease is also somewhat leaps and bounds, but a continuous or steady decrease is quite close to a 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-Biegesteifig keit vorliegt.Cracks in the bending stiffness in the edge area of the doctor blade can be between at least 3% and 20% per cm length, in each case towards lower values of the bending stiffness, up to e.g. B. 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 be schichtende 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 be zeichnenden Rakelmessers entsprechend der Breite der Bahn B. FIG. 7 also shows how a commissioned work can generally be designed using a doctor knife of the type according to the invention. Here, the web B to be coated, z. B. made of paper or cardboard, guided over a roller R and metered the coating slip through the doctor blade F held by the holder P. This results in the working area L 'of the doctor blade to be drawn here as a doctor blade, corresponding to the width of the web B.

Claims

1. Doctor knife, characterized in that in the edge area of the same, which speaks ent essentially the area of the web, preferably made of paper or cardboard, leading roller that is uncovered by the web, a reduced bending stiffness or bending strength is provided with essentially constant width of the doctor blade in the edge and working area of the same, where appropriate a continuous and / or slightly abrupt decrease to the ends of the doctor blade is provided.

2. Doctor knife according to claim 1, characterized in that in a transition region (L 2 ') the decrease in bending strength or bending stiffness is provided continuously or by leaps and bounds.

3. Doctor knife, characterized in that in the edge area the same, in parallel to the longitudinal edges of the doctor blade arranged rows of weakening points such as openings (Slots or holes) or notches or incisions with a constant, mutual distance in the Rows are provided.

4. Doctor knife according to claim 3, characterized in that the weakening points (holes, etc.) from row to row are arranged offset in the middle of each other.

5. Doctor knife, according to claims 1 or 2, characterized in that in the edge region of the same, Schwächungsstel len (slots or holes 2 ', 3 , 4 ) in to the narrow sides of the doctor knife ( 1 ) are seen increasing number.

6. Doctor blade according to claim 5, characterized in that the mutual spacing of the weakening points arranged in parallel to one another and to the longitudinal edges of the knife ( 2 ', 3 ', 4 , 8 ) per row decreases more and more towards the narrow sides of the doctor blade .

7. Doctor blade according to claim 5, characterized in that the boundary line ( 6 ) of the predominant part of the perforated, slotted, scored or notched area of the doctor blade a steady, z. B. logarithmic curve or part of a parabola or hyperbola, which has its origin in the vicinity of one longitudinal edge and a narrow side of the doctor blade.

8. Doctor knife according to one of claims 1 to 7, characterized ge indicates that the hole width is between 0.3 and 8 mm Diameter or the width of slot-like openings between 0.3 and 2.5 mm.

9. Doctor knife according to one of claims 1 to 8, characterized in that triangular holes ( 4 ) are provided, each hole having a tongue ( 7 ) corresponding to the shape of those holes from the doctor knife ( 1 '') at an angle to Ra is bent out by a maximum of 30 °.

10. Doctor knife according to claim 1, characterized by mutually parallel slots or incisions or Einrit tongues ( 3 , 8 ) which extend at an angle between 30 and 45 ° to the longitudinal edges of the doctor blade, these slots or incisions are not interrupted.

11. Doctor knife according to one of claims 1 to 9, characterized in that the mutual distance (c) adjacent ter holes ( 2 , 2 '', 3 , 4 ) of a row of holes is smaller than the division there (t).

12. Doctor knife according to claim 1 or 2, characterized net that in the edge region of the roller leading the web, where it is not covered by the web, the doctor knife thin ner is executed, or from an overall weaker Material exists that is more flexible than the base Doctor blade material.

13. Application for coating paper or cardboard, ge characterized by the use of a doctor knife one of the preceding claims and at least one Roller with a metallic core and a rubber elastic coating which has a hardness of at most 80 Pu.J Has.