DE2931800C2 - Beschichtungsvorrichtung - Google Patents

Description

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

g) jedes der pneumatischen Druckelemente (13) ist mit einem der Stellorgane (11) in Serie geschaltet, wobei die pneumatischen Druckelemente (13) die Schwenkhebel (9) mit dem Schaberbalken (6) aus der Bereitschaftsstellung bis an die Anschläge (14, 15), d.h. in die Betriebsstellung schwenken und hierdurch das Abstreichelement (7)an die Bahn (2) anpressen;

h) die Anschläge (14, 15) sind mittels je eines Stellmotors verstellbar zwecks Einstellung des vom Abstreichelements (7) auf die Bahn (2) ausgeübten Druckes.

2. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stellmotoren (16) unabhängig voneinander steuerbar sind.

Die Erfindung geht aus von einer Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten einer bewegten Bahn, vorzugsweise einer Papier- oder Kartonbahn, im einzelnen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Beschichtungsvorrichtung ist bekannt aus der US-PS33 63 603.

Ein wesentliches Bauteil dieser Beschichtungsvorrichtung ist ein sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckendes Abstreichelement, das zum Abstreichen von überschüssigem Beschichtungsmaterial von der Bahn dient und von einem sich ebenfalls quer zur Bahnlaufrichtung erstreckenden Schaberbalken getragen ist. Dieser ist schwenkbar an zwei Hebeln gelagert, die ihrerseits relativ zu einem feststehender. Bauteil schwenkbar angeordnet sind.

Beim Gegenstand der US-PS 33 63 603 ist folgendes vorgesehen: Stellzylinder 61 können die Schwenkhebel 20 zwischen einer Ruhestellung (Fig. 3) und einer Bereitschaftsstellung (Fig. 2) hin- und herschwenken.

ίο Die Stellzylinder 61 haben dann noch die weitere Funktion, die Schwenkhebel 20 aus der Bereitschaftsstellung in eine Betriebsstellung (Fig. 1) zu bringen, die durch Anschläge 71 bestimmt ist In der umgekehrten Richtung können die Schwenkhebel 20 nur dann in ihre

Ruhestellung gelangen, wenn ein zusätzlicher Anschlagbolzen 69 entfernt worden ist. Die Anschläge 71 sind verstellbar. Sie werden derart eingestellt, daß zwischen der Spitze des Abst. oichelementes 15 und der Gegenwalze 11 noch ein kleiner Abstand besteht In

dieser Stellung beginnt das Abstreichelement, überschüssiges Beschichtungsmaterial von der Papierbahn abzustreifen; hierbei ist jedoch der Anpreßdruck des Abstreichelementes auf die Papierbahn noch sehr gering oder sogar gleich Null. Der im normalen Betrieb

erforderliche und variierbare Anpreßdruck wird mit Hilfe von pneumatischen Druckelementen 82 und3 erzeugt. Diese verschwenken den Schaberbalken 16, der hierzu in zusätzlichen Schwenklagern 13 gelagert ist. Die bekannte Konstruktion ist somit verhältnismäßig kompliziert und erfordert hohe Herstellungskosten.

Eine andere bekannte Bauweise ist beschrieben in der Zeitschrift »Wochenblatt fi.. Papierfabrikation« Nr. 16, 1978, Seiten 619 bis 624, insbesondere Abb. 15. Dort kann der Anpreßdruck des Abstreichelementes an die laufende Bahn dadurch variiert werden, daß das Abstreichelement relativ zum Schaberbalken bewegt wird, und zwar mittels eines aufblasbaren Druckschlauches. Der Schaberbalken ist wiederum in zwei Schwenkhebeln gelagert, die mit Hilfe von Hydraulikzylindern aus einer von der Bahn entfernten Ruhelage in Richtung zur Bahn hin bewegt werden können, bis sie sich in einer durch Anschläge fixierten Bereitschaftsstellung befinden. Hierbei hat das Abstreichelement von der laufenden Bahn zunächst noch einen geringen Abstand von beispielsweise 1 mm. Das Anlegen des Abstreichelementes an die laufende Bahn erfolgt durch Beaufschlagen des genannten Druckschlauches. Dieser drückt das Abstreichelement elastisch nachgiebig gegen die zu beschichtende Bahn. Dies ist die sogenannte »elastische Fahrweise«. Diese ist in vielen Fällen erwünscht.

Beim Beschichten bestimmter Papier- oder Kartonsorten oder bei Verwendung eines bestimmten Beschichtungsmaterials ist jedoch manchmal eine sogenannte »starre Fahrweise« erwünscht. Bei dieser ist das Abstreichelement, ähnlich wie beim Gegenstand der US-PS 33 63 603, relativ zum Schaberbalken unbeweglich. Das heißt, das Abstreichelement soll möglichst starr in seiner Lage gehalten werden, unabhängig von beispielsweise unterschiedlichen Bahndicken oder un-

terschiedlich dick aufgetragenem Beschichtungsmaterial oder von Konsistenzänderungen des Beschichtungsmaterials. Bei einer solchen starren Fahrweise besteht jedoch die Gefahr, daß die Vorrichtung bei einer Betriebsstörung, wenn sich mehrere Lagen der Bahn um

die Gegenleiste herumwickeln, beschädigt wird. Hierbei kann es zu einem »Festfressen« des Abstreichelementes kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Beschichtungseinrichtung mit starr am Schaberbaiken angeordnetem Abstreichelement dahingehend zu verbessern, daß der Anpreßdruck mit möglichst einfachen Mitteln variiert werden kann, ohne daß bei einer Betriebsstörung die Gefahr eines Festfressens des Abstreichelementes besteht

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Bauweise gelöst

Danach ist jedes der pneumatischen Druckelemente, die zum Anpressen des Abstreichelementes an die laufende Bahn dienen, mit einem der Stellorgane, welche die Schwenkhebel zusammen mit dem Schaberbalken zwischen der Ruhestellung und der Bereitschaftsstellung hin- oder herschwenken, in Serie geschaltet Dabei ist die Anordnung derart getroffen, daß die Schwenkhebel in der Bereitschaftsstellung sich noch in einem geringen Abstand von den Anschlägen befinden. Durch Beaufschlagen der pneumatischen Druckelemente werden somit die Schwenkhebel zusammen mit dem Schaberbalken aus der Bereitschaftsstellung bis an die Anschläge geschwenkt. Nunmehr befindet sich die Vorrichtung in der Betriebsstelfung, in oer das Abstreichelement an die Bahn angepreßt ist. Die Höhe des Anpreßdruckes wird hierbei bestimmt durch ein Verstellen der Anschläge mit Hilfe je eines Stellmotors.

Die erfindungsgemäße Bauweise weicht in den folgenden wesentlichen Punkten vom Gegenstand der US-PS 33 63 603 ab: Die Stellorgane haben allein die Aufgabe, die Schwenkhebel zusammen mit dem Schaberbalken zwischen der Ruhestellung und der Bereitschaftsstellung hin oder her zu bewegen. Die pneumatischen Druckelemente haben allein die Aufgabe, die Schwenkhebel zusammen mit dem Schaberbalken zwischen der Bereitschaftsstellung und der Betriebsstellung hin und her zu bewegen. Somit entfallen die bei der US-PS erforderlichen zusätzlichen Anschlagbolzen. Außerdem ist nur eine geringere Anzahl von Schwenklagern erforderlich.

Ein wesentlicher Unterschied gegenüber beiden vorbekannten Konstruktionen besteht darin, daß der vom Abstreichelement auf die Bahn ausgeübte Anpreßdruck allein dadurch variierbar ist, daß mit Hilfe des genannten Stellmotors der Anschlag verstellt wird. Somit ist das Abstreichelement über den Schaberbalken, die Schwenkhebel und die Anschläge in Richtung zur Papierbahn hin starr an der Maschincnstuhlung abgestützt In der anderen Richtung, also von der Papierbahn bzw. gegebenenfalls von einer Gtgenwalze weg, ist jedoch eine Nachgiebigkeit vorhanden, verursacht durch das pneumatische Druckelement. Falls sich nun bei einer Betriebsstörung die Papierbahn um die Gegenwalze herumwickelt, so besteht keine Gefahr mehr, daß die Vorrichtung beschädigt werden könnte.

Aus der US-PS 31 28 207 ist eine Beschichtungsvorrichtung bekannt, bei der ebenfalls Stellorgane 16 und pneumatische Druckelemente 21 in Serie geschaltet sind. Dort ist jedoch der Schaberbalken starr mit den Schwenkhebeln 14 verbunden. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß die pneumatischen Druckelemente 21 den Schaberbalken aus der Bereitschaftsstellung in eine sogenannte Anfahr- und Betriebsstellung verstellen. In dieser Stellung wird das Abstreichelement nur mit einem sehr geringen Anfangsdruck an die Papierbahn angelegt. Zum Erzeugen des im normalen Betrieb b5 notwendigen variablen Anpreßdmckes müssen sodann zwei zusätzliche pneumatische Druckelemente 22 beaufschlagt werden. Ein weiterer und entscheidender Nachteil dieser bekannten Konstruktion ist, daß keine Anschläge vorhanden sind, an die der Schaberbalken mit den Schwenkhebeln angelegt werden könnte. Somit ist es dort ausgeschlossen, die oben beschriebene »starre Fahrweise« anzuwenden. Diese ist aber ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Bauweise, weil hierdurch Vibrationen des Abstreichelementes vermieden werden.

Aus der US-PS 30 30 917 sind verstellbare Anschläge bekannt, jedoch bei einer Beschichtungsvorrichtung ganz anderer Gattung. Dort wird die Papierbahn von oben her zwischen einer Walze und einem Reservoir für Beschichtungsmaterial hindurchgeführt Im Boden des Reservoirs ist eine elastische Klinge angeordnet, mit der das Reservoir unter Verformung der Klinge an der Papierbahn anliegt. Der Grad der Verformung kann mittels der verstellbaren Anschläge bestimmt werden.

Die Erfindung bietet den weiteren Vorteil, daß das Abstreichelement bei Bedarf derart auf dem Schaberbalken befestigt werden kann, daß die Anpreßkraft quer zur Bahnlaufrichtung örtlich unterschiedliche Werte annimmt, entsprechend einem gewünschten Querprofil der bewegten Bahn bzw. der Beschichtung. Die Einstellung des Beschichtungsprofils erfolgt dabei unabhängig von der Grundeinstellung des Anpreßdrukkes; diese erfolgt (wie schon erwähnt) dadurch, daß die Stellmotoren die Anschläge verstellen.

Ferner hat die erfindungsgemäße Bauweise den Vorteil, daß die Kraft, mit der das Abstreichelement auf das Beschichtungsmaterial einwirkt, verhältnismäßig groß gewählt werden kann. Dies gelingt dadurch, daß die Höhe des Druckmitteldruckes, der in dem pneumatischen Druckelement wirksam ist, unabhängig von der gewünschten Anpreßkraft gewählt werden kann. Das gleiche gilt für den Druckmitteldruck, der in dem genannten Stellorgan wirksam wird, falls dieses als ein pneumatisches oder hydraulisches Druckelement ausgebildet ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt eine Beschickungsvorrichtung in einer Seitenansicht, wobei ein Detail (insbesondere das Abstreichelement 7) im Schnitt dargestellt ist.

Die Beschichtungsvorrichtung weist eine Gegenwalze 1 auf, um deren untere Hälfte eine zu beschichtende Papierbahn 2 herumgeführt ist. Unterhalb der Papierbahn befindet sich gegenüber der Walze 1 ein Auftragswerk 3, mit dem Beschichtungsmaterial 4 auf die Bahn 2 aufgetragen wird. Dem Auftragswerk 3 ist in Bewegungsrichtung der Bahn 2 eine Abstreichvorrichtung 5 nachgeordnet. Diese umfaßt einen Schaberbalken 6, auf dem ein vorzugsweise klingenartiges Abstreichelement 7 starr befestigt ist. Der Schaberbalken 6 und die Klinge 7 erstrecken sich btide quer zur Laufrichtung der Bahn 2, d. h. parallel zur Drehachse der Walze i. Der Schaberbalken 6 ist um eine Achse 8, die wenigstens angenähert entlang der Spitze der Klinge 7 verläuft, schwenkbar an zwei Hebeln 9 gelagert. Die Hebel 9 sind ihrerseits um eine Achse 10 schwenkbar. An jedem der beiden seitlichen Enden der Beschichtungsvorrichtung ist einer der Hebel 9 angeordnet.

Zum Verschwenken der Hebel 9 um ihre Achse 10 ist folgendes vorgesehen: An jedem Hebel 9 ist bei 20 die Kolbenstange eines Hydraulikzylinders 11 angelenki. Der Zylinder selbst ist bei 21 gelenkig mit der Kolbenstange eines an der Maschinenstuhlung 12 befestigten Pneumatikzylinders 13 verbunden. Die beiden Zylinder 11 und 13 sind also in Serie geschaltet.

Der Hydraulikzylinder 11 kann einen großen Hub ausführen, während der Pneumatikzylinder 13 vorzugsweise ein Kurz-Hub-Zylinder ist.

Die Zeichnung zeigt die Beschichtungsvorrichtung in der Betriebsstellung, d. h. die Klinge 7 ist an die Bahn 2 angepreßt. In einer nicht dargestellten Ruhestellung sind die Hebel 9 mit dem Schaberbalken 6 und der Klinge 7 weit von der Walze 1 entfernt nach links geschwenkt. Aus dieser Ruhestellung können die genannten Bauteile β, 7 und 9 durch Beaufschlagen der Hydraulikzylinder 11 in eine Bereitschaftsstellung gebracht werden, bei der die Klinge 7 noch einen geringen Abstand von der Gegenwalze 1 bzw. der Papierbahn 2 hat. Der Abstand zwischen der Klinge 7 und der Papierbahn 2 kann hierbei z. B. 1 mm betragen. Für die Weiterbewegung des Schaberbalkens 6 mit der Klinge 7 in Richtung zur Gegenwaize i, also in die Betriebsstellung, kommt nun der PneumatikzylinÄer 13 zur Wirkung, der die Hebel 9 gegen je einen Anschlag 14 drückt. Diese Anschläge 14 sind starr mit der Maschinenstuhlung 12 verbunden. Mit jedem Anschlag 14 wirkt zusammen ein am betreffenden Hebel 9 angeordneter Anschlagteil 15, der mittels eines Stellmotors 16 in Bewegungsrichtung des Hebels 9 einstellbar ist. Als Stellmotor 16 wird vorzugsweise ein sogenannter Schrittmotor verwendet.

Durch die beschriebene Bauweise wird das Abstreichelement (die Klinge 7) jeweils so stark und so weit gegen die beschichtete Papierbahn 2 in Richtung zur Gegenwalze 1 gedrückt, wie durch die Schrittmotoren 16 die verstellbaren Anschlagteile 15 eingestellt worden sind. Beispiel: In der Bereitschaftsstellung (die Kolben Ua befinden sich relativ zu ihren Zylindern 11 in der rechten Endstellung und die Kolbenstangen der Pneumatikzylinder befinden sich in ihrer linken Endstellung) beträgt der Abstand zwischen der Klinge 7 und der Papierbahn 2 ungefähr 1 mm; gleichzeitig ist mittels der Schrittmotoren 16 ein Abstand zwischen den Anschiagteilen 14 und 15 von beispielsweise 5 mm eingestellt worden. Nun werden durch Beaufschlagen der Pneumatikzyünder Ϊ3 die Hebel 9 mit dem Schaberbalken 6 und der Klinge 7 so weit nach rechts bewegt, bis sich die Anschlagteile 14 und 15 berühren, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist Dies ist, wie schon gesagt, die Betriebsstellung. Hierbei wird die Klinge 7 mit einer bestimmten Anpreßkraft an die Papierbahn 2 gedrückt, wobei sich die Klinge 7 verformt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   !. Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten einer bewegten Bahn, vorzugsweise einer Papieroder Kartonbahn, umfassend die folgender Bestandteile:

   a) ein Auftragswerk (3) zum Aufbringen von Beschichtungsmaterial (4) auf die Bahn (2);

   b) ein sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckendes Abstreichelement (7), das zum Abstreichen von überschüssigem Beschichtungsmaterial von der Bahn (2) dient und von einem sich ebenfalls quer zur Bahnlaufrichtung erstreckenden Schaberbalken (6) getragen ist;

   c) zwei Schwenkhebel (9), die in einem feststehenden Bauteil (12) schwenkbar gelagert sind, wobei der Schaberbalken (6) an seinen beiden Enden an je einem der Schwenkhebel (9) befestigt ist;

   d) Anschläge (14,15), welche die Schwenkhebel (9) zusammen mit dem Schaberbalken (6) in einer Betriebsstellung wenigstens mittelbar an dem feststehenden Bauteil (12) fixieren;

   e) Stellorgane (U), welche die Schwenkhebel (9) zusammen mit dem Schaberbalken (6) zwischen einer von der Bahn (2) entfernten Ruhestellung und einer Bereitschaftsstellung hin- oder herschwenken können, in der sich das Abstreichelement (7) in einer geringen Entfernung von der Bahn (2) befindet;

   f) zwei pneumatische Druckelemente (13), zum Anpressen des Abstreichelementes (7) an die laufende Bahn (2);