DE3446525A1 - Vorrichtung zum beschichten von ueber eine stuetzwalze laufenden materialbahnen mit regelbarer auftragsstaerke - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Beschichten von über eine Stützwalze laufenden Materialbahnen mit regelbarer Auftragsstärke.
• Die Er. windung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beschichten von über eine Stützwalze laufenden Materialbahnen mit regelbarer Auftragstärke, bei der das Beschichtungsmedium mit Hilfe einer sich über die Breite der MateriaLbahn erstreckenden Schlitzduse auf die Materialbahn aufbringbar ist und bei der die Schlitzdüse einen Vordosierspalt aufweist, an den eine Dosierkammer angeschlossen ist, die in Bahnlaufrichtung von einer Dosierlippe in Form eines Rakelblades und entgegen Bahnlaufrichtung von einer mit der Stützwalze einen Rücklaufspalt bildenden Rücklauflippe begrenzt wird.
• Eine derartige Vorrichtung geht beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 31 39 740 hervor. Mit dieser bekannten Vorrichtung wird das Auftragsmedium durch eine Zuführleitung in eine Vorkammer gepumpt, von wo es über einen Spalt in eine Hauptkammer fließt. Diese Hauptkammer ist mit ihrer größten Öffnung der zu beschichtenden um eine Stützwalze geführten Materialbahn zugewandt.
• Während die Hauptkammer in Bahnlaufrichtung durch ein biegsames Messer abgeschlossen ist, wird sie entgegen Bahnlaufrichtung durch eine einen einstellbaren Spalt ermöglichende Überlaufleiste begrenzt.
• Seitlich angeordnete Wände stellen sicher, daß in der Hauptkammer ein Mindestdruck aufrecht erhalten werden kann.
• Bei dieser Vorrichtung hat sich infolge der langen Benetzungsphase gezeigt, daß bei dünnen Papieren ein Farbdurchschlag erfolgt, so daß eintarseit. die Beschichtung unregelmäßig erscheint, obgleich da.
• Auf tragsgewicht je Flächeneinheit durchaus gleichmäßig ist und andererseits durch den Farbdurchschlag durch die Materialbahn die Stützwalze verunreinigt wird. Darüber hinaus wird auch bei hohen Bahngeschwindigkeiten von der Bahn selbst Luft mit in den Uberlaufspalt eingezogen, weshalb häufig unbedeckte Stellen in der Bahnbeschichtung auftreten. Die an der Bahn anhaftende Luftgrenzschicht. behindert bzw. verhindert den Kontakt des Beschichtungsmaterials mit der Bahnoberfläche, so daß die notwendige gleichmäßige Druckfarbenaufnahme für die heute üblichen Qualitätsanforderungen nicht mehr gewährleistet ist. Außerdem lassen sich mit derartigen druckarmen Auftragsvorrichtungen nur niedrige Auftragsgewichte bei gleichzeitig guter Beschichtungsverteilung erzielen.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die bei Vermeidung des Farbdurchschlages ein gleichmäßigeres und qualitativ hochwertigeres Auftragen des Beschichtungsmediums mit einfachen Mitteln, insbesondere eine Verbesserung hinsichtlich der Höhe des Auftragsgewichtes ermöglicht, so daß die gute Bedruckbarkeit der Materialbahn sichergestellt wird. Außerdem soll die bisher nur durch überhöhte Umlaufraten des Beschichtungsmediums halbwegs zur Unterdrückung der Gefahr von unbedeckten Stellen in der Beschichtung beseitigt werden.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der der Dosierkammer vorgeschaltete Vordosierspalt als Vordosierkanal und der die Dosierkammer entgegen Bahnlaufrichtung begrenzende Rücklaufspalt als Rucklaufkanal ausgebildet sind. Dabei beträgt die Lange des Dosierkanals und/oder die des Rücklaufkanals ein Mehrfaches der jeweiligen Kanalweite, wobei sich der Vordosierkanal und/oder der Rücklaufkanal über die gesamte Bahnbreite erstreckt bzw. erstrecken.
• In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung sind der Vordoslerkanal und der Rücklaufkanal derart einander zugeordnet, daß die Mittellinien der beiden Kanäle etwa einen Winkel von gleich oder größer 900 einschließen, wobei der Obe:gangsbereich zwischen beiden Kanälen bogenförmig mit dem größtmöglichen Radius ausgebildet ist, während die gegenüberliegende, der Dosierlippe zugewandten Kanalwand des Vordosierkanals, eine Strßmungsabrißkante aufweist. Darüber hinaus t ; ird vorgeschlagen. den Rücklaufkanal im wesentlichen parallelwandig auszubilden, wobei eine Kanalwand durch die um die Stützwalze geführte Materialbahn gebildet ist und die weite des Rücklaufkanals etwa 1 bis 10 mm vorzugsweise 3 bis 8 mm beträgt.
• Durch die erfindungsgemäße Weiterbildung des Vordosierspaltes zu dem einstellbaren Vordosierkanal wird erreicht, daß das Beschichtungsmedium als gerichteter Strom in Richtung auf den Rücklaufspalt in die Dosierkammer eintritt. Diese Stromrichtung wird noch durch die weitere Ausgestaltung der Verbindung zwischen dem Vordosierkanal und dem Rücklauf spalt unter Ausnutzung des Coandaeffektes verstärkt. wobei die Ausbildung einer der Kanalwände als StrömungsabriAkante den Coandaeffekt noch unterstützt. Durch diese gezielte Stromrichtung des Beschichtungsmediums auf den Rucklaufspalt entsteht ein Flüssigteitsimpuls, der dem mit der Materialbahn eindringenden Luftgrenzschicht entgegengesetzt gerichtet ist. Das Beschichtungsmedium wird dabei zwischen den Xanalwänden in ähnlicher Weise geschert. wie man es vom Walzenauftrag her kennt. Der dabei entstehende vorteilhafte Effekt bezieht darin, daß die Poren und Kapillazen bereits in dieser Zone weitestgehend verschlossen werden0 so daß im weiteren Verlauf der relativ druckarm verlaufenden Benetzung das Beschichtungsmedium nicht mehr durch die Bahn hindurchdringen kann. Es wird hierdurch vermieden, daß die Oberfläche der Stützwalze verunreinigt wird und daß die Bahnbeschichtung infolge des unerwünschten Farbdurchschlages als unregelmäßig erscheint. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch den Rücklaufkanal gegen den Strom des Beschichtungsmediums keine Luft mit in die Dosierkammer eingeschleppt werden kann, wodurch ebenfalls eine unregelmäßige Bahnbeschichtung vermieden wird.
• In der Zeichnung sind zwei Ausfuhrungsbeispiele dargestellt und werden im folgenden näher erläutert: Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Teilansicht der erfindungsgem-ãXen Vorrichtung im Seitenschnitt und Fig. 2 eine Vorrichtung mit speziell gestaltetem Vordosierspalt.
• Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung zum Dosieren von Beschichtungsmedien auf eine in Richtung des Pfeiles A über eine Stützwalze 1 laufende Materialbahn 2 weist eine sich über die Breite der Materialbahn 2 erstreckende Schlitzdüse 3 auf. Die Schlitzduse 3 besteht aus einem Zulaufrohr 4, einer Vordosie. kammer 5, einem einstellbaren Vordosierspalt 6 und einer Dosierkammer 7. Die Dosierkammer 7 ist an ihrer einen Seite durch eine Dosierlippe 8 und an ihrer anderen Seite durch eine Rücklauflippe 9 begrenzt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Dosierlippe 8 von einem Streichmesser 11 gebildet, das mit seinem unteren Ende gegen einen Klemmbalken 12 mit Hilfe eines Klemmelementes 13 eingespannt ist.
• Ferner ist das Streichmesser 11 von einer verstellbaren Kammleiste 14 unterstützt.
• Die Rucklauflippe 9 bildet mit der Materialbahn 2 einen Rücklaufspalt 10, der in einem Rücklaufkanal 15 mündet. Dieser Rücklaufkanal 15 setzt sich entgegen Bahnlaufrichtung (Pfeil A) fort und wird durch die Oberfläche der Walze 1 mit der darüber geführten Materialbahn 2 und einem Kanalelement 16 gebildet. Auf der dem Kanalelement 16 gegenüberliegenden Seite der Rücklauflippe 9 trägt diese ein Wandteil 17. welches mit dem unmittelbar gegenUberliegenden Wandteil 18 einen sich dem Vordosierspalt 6 anschließenden Vordosierkanal 6' bildet. Durch Verstellen des Wandteiles 18 mit Hilfe der Spindel 19 ist die Weite des Vordosierkanais 6' justlerbar.
• Die die Teile 16, 17 tragende Rücklauflippe 9 ist an der Außenwand 20 der Vordosierkammer 5 verschiebbar gelagert. Zur Verstellung der Weite des Rücklaufkanals 15 wird die Rücklauflippe 9 mitsamt den Teilen 16, 17 radial zur Stützwalze 1 mit Hilfe von Stellzylindern 21 entlang der Außenwand 2o bewegt.
• An der Außenwand 20 der Vordosierkammer 5 ist ein Auffangblech 22 angebracht. welches das aus dem Kanal 15 austretende Beschichtungsmedium auffängt und über eine Rohrleitung 23 der nicht dargestellten Pumpe wieder zufthrt.
• Durch die Verbindung der beiden Teile 16, 17 mit einem grõßtmöglichen Radius und durch eine derartige Ausbildung des Wandteiles 18, daß dieces am Kanalaustritt eine Ströumngsabrißkante 24 bildet, fließt das Beschichtungsmedium nach dem Durchtritt durch den Vordosierkanal 6 unter Einwirkung des Coandaeffektes der Teile 17. 9 zunächst in Richtung auf den Rücklaufspalt 10. Erst im Eintritt des Kanals 15 teilt sich dieser Strom, so daß ein Teil des Beschichtungsmediums durch den Rücklaufkanal 15 abfließt und der verbleibende Teil die Kammer 7 füllt.
• Die in Fig. 2 dargestellte Schlitzdüse 25 weist im Prinzip die gleichen Teile wie die Schlitzdüse 3 in Fig. 1 auf (gleiche Teile tragen gleiche Nummern), lediglich mit dem Unterschied, daß die Auftragsdüse im wesentlichen unterhalb der Stützwalze 1, also in der sogenannten 6-Uhr-Position, angeordnet ist. Diese Anordnung hat den zusatzlichen Vorteil, daß auch die vom Farbaufbereitungssystem her eingeschleppten Luftblasen bevorzugt zum Rücklaufkanal 15 abgelenkt werden und daraus evtl. resultierende Störungen, wie unbedeckte ftellen in der Beschichtung, eliminiert werden.
• Zur Veränderung des Rücklaufkanales 15 ist die Rücklauflippe 9 gegenüne@ det Beitenwand 27 das Düesnkörpers 25 vernchieblich angeordnet.

Claims (7)

1. PATENTANSPROCHE 1.

   Vorrichtung zum Beschichten von über eine Stützwalze laufendes Materialbahnen mit regelbarer Auftragsstärke. bei der das Beschichtungsmedium mit Hilfe einer sich über die Breite der Materialbahn erstreckenden Schlitzdüse auf die Materialbahn aufbringbar ist und bei der die Schlitzdüse einen Vordosierepalt aufweist, an den eine Dosierkammer angeschlossen ist, die in Bahnlaufrichtung von einer Dosierlippe in Form eines Rakeiblades und entgegen Bahnlaufrichtung von einer mit der Stützwalze einen Rücklaufspalt bildenden Rücklauf^ lippe begrenzt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der der Dosierkammer (7) vorgeschaltete Vordosierspalt (6) als Vordosierkanal (6') und der die Dosierkamber (7) entgegen Bahnlaufrichtung (A) begrenzeude Rücklaufspalt (10) als Rücklaufkanal (15) ausgebildet sind.
2. 2.

   Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Länge des Vordosierkanais (6') und/oder die des Rücklaufkanals (15) ein Mehrfaches der jeweiligen Kanalweite betragt.
3. 3.

   Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i h n e t, daß der Vordosierkanal (6') und/oder der Rücklaufkanal (15) sich über die gasame Bahnbreite erstreckt bzw. erstrecken.
4. 4.

   Vorrichtung nach einem oder mehreren der Anspruche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Vordosierkanal (6' ) und der Rücklaufkanal (15) derart einander zugeordnet sind, daß die Mittellinlen der beiden Kanäle etwa einen Winkel von gleich oder größer 90 Grad einschließen.
5. 5.

   Vorrichtung nach einem oder mehreren der Anspruche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dosierkammer (7) im Übergangsbereich vom Vo9rdosierkanal (6') zum Überlaufkanal (15) bogenförmig mit dem größtmöglichen Radius ausgebildet ist, während die gegenüberlieqende, der Dosierlippe (11) zugewandten Kanalwand (18) des Vordosierkanais (6' ) eine Strömungsbrißkante (24) aufweist.
6. 6.

   Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rücklaufkanal (15) im wesentlichen parallelwandig ist, wobei eine Kanalwand durch die um die Stützwalze (1) geführte Materialbahn gebildet ist.
7. 7.

   Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n 2 e i c h n e t , daß die Weite des Rücklaufkanals (15) etwa 1 bis 10 mm, vorzugsweise 3 bis 8 mm, beträgt.