DE19514772A1 - Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Auftragswerk zum direkten oder indi­ rekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, im einzelnen mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Gemäß der Hauptanmeldung umfaßt die Vorrichtung ein Auftrags­ werk, welches eine Verstelleinrichtung enthält, mit der die zu­ laufseitige Lippe über die Länge des Auftragswerkes zonenweise in ihrem Abstand relativ zur ablaufseitigen Lippe einstellbar ist, wobei die Spalteinstellung im laufenden Betrieb vorgenommen werden kann.

An die in der Hauptanmeldung beschriebenen Vorrichtung werden jedoch verschiedene zusätzliche Anforderungen gestellt, die nachfolgend angeführt sind:

• 1. Auf die zulaufseitige Lippe müssen relativ große Kräfte bei der Spalteinstellung übertragbar sein.
• 2. Die Einstellung der Spaltweite des Dosierspaltes soll spielfrei, exakt und feinfühliger als bei der Haupt­ anmeldung erfolgen.
• 3. Die Spalteinstellung soll noch einfacher als bei der Haupt­ anmeldung möglich sein.
• 4. Es soll eine Möglichkeit gefunden werden, daß bei der Spalteinstellung Winkeländerungen kompensierbar, d. h. unzulässige Verformungen der Verstellspindeln vermeidbar sind.

Diese Forderungen können im einzelnen oder in Kombination mit­ einander durch die in den Patentansprüchen angegebenen Maßnah­ men erfüllt werden. Diese werden anhand der Zeichnungen nach­ folgend erläutert.

Die Fig. 1 zeigt eine schematisierte Querschnittsdarstellung des erfindungsgemäßen Auftragswerkes.

Die Fig. 2 ist ein Ausschnitt auf die Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten Auftragswerkes.

Die Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des in sche­ matisierter Querschnittsdarstellung wiedergegebenen erfindungs­ gemäßen Auftragswerkes.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt das bereits aus der Hauptanmel­ dung bekannte Auftragswerk 1 eine Trageinrichtung, die hier in Form eines Balkens 10 ausgeführt ist. Der Balken 10 erstreckt sich über die gesamte Länge des Auftragswerkes. Im Balken 10 ist ein Verteilrohr 9 für das aufzutragende flüssige oder pas­ töse Medium ausgebildet, das üblicherweise als Farbverteilrohr bezeichnet wird. An dieses schließt sich, über Durchtrittsöff­ nungen 12 verbunden, ein Ausgleichsraum 8 an, der sich in einem Zufuhrkanal fortsetzt. Der Zufuhrkanal 7 mündet in einen Do­ sierspalt 4, der zwischen einer zulaufseitigen Lippe 2 und einer ablaufseitigen Lippe 3 gebildet ist. Am freien Ende der zulaufseitigen Lippe 2, das sich über das freie Ende der ab­ laufseitigen Lippe 3 hinaus erstreckt, ist eine konkav gekrümm­ te Umlenkfläche 5 ausgebildet. Das flüssige oder pastöse Medium ist durch Pfeile 6 angedeutet.

Das Auftragswerk 1 ist einer Walze 13 (d. h. einer Auftragswal­ ze bei einem indirekten Auftrag des aufzutragenden Mediums bzw. von der Materialbahn umschlungenen Stützwalze bei direktem Auf­ trag) zugeordnet. Die Drehrichtung der Walze 13 ist durch einen Pfeil verdeutlicht. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, liegt die zulaufseitige Lippe 2 auf der Seite des Dosierspalts 4, auf der ein Punkt auf der Oberfläche der Walze 13 am Dosierspalt ankommt, also zuläuft. Die ablaufseitige Lippe 3 liegt dagegen auf der gegenüberliegenden Seite des Dosierspalts, auf der der besagte Punkt auf der Oberfläche der Walze 13 vom Dosierspalt wegläuft, also abläuft.

Bei diesem Auftragswerk 1 wird das flüssige oder pastöse Medium 6 zunächst über das Farbverteilrohr 9 zugeleitet, gelangt dann in den Ausgleichsraum 8 und strömt durch den Zufuhrkanal 7 zum Dosierspalt 4, aus dem das Medium dann in einem nicht darge­ stellten Freistrahl austritt. Dabei erfolgt durch die konkav gekrümmte Umlenkfläche 5 der zulaufseitigen Lippe 2 eine Um­ lenkung des Auftragstrahls in Richtung zu einer angelegten Tangente an die Walze 13. Das flüssige oder pastöse Medium 6 wird in Form dieses Freistrahls auf die Oberfläche der Walze 13 oder direkt auf die Materialbahn aufgebracht. Üblicherweise wird danach mit einer nicht dargestellten nachgeschalteten Feindosiereinrichtung auf ein korrektes Strichgewicht abge­ rakelt.

Das Auftragswerk 1 ist sowohl mit einer Verstelleinrichtung für die zulaufseitige Lippe 2 als auch mit einer Verstelleinrich­ tung für die ablaufseitige Lippe 3 ausgestattet. Letztere wurde aber bereits in der Hauptanmeldung beschrieben, so daß auf deren Erläuterung hier nicht näher eingegangen werden soll.

Nachfolgend wird nun die Verstelleinrichtung für die zulauf­ seitige Lippe 2 erläutert. Am Balken 10 ist ein über die Länge des Balkens 10 sich erstreckendes Bauteil 20 ortsfest angeord­ net, welches mit Durchgangsbohrungen 28 zur Aufnahme von Ver­ stellspindeln 22 versehen ist. Die Verstellspindeln 22 sind über die Längserstreckung des Balkens 10 bzw. des Bauteils 20 verteilt angeordnet, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

An einem Ende der Verstellspindeln sind diese mit der zulauf­ seitigen Lippe 2 fest verbunden und dabei gegen Verdrehung gesichert. Die Verdrehsicherung kann beispielsweise mit einer nicht gesondert in der Zeichnung dargestellten Kontermutter oder anderweitig, z. B. durch Einkleben, erfolgen.

Vor diesem, in die zulaufseitige Lippe 2 eingreifenden Ende der Verstellspindel 22, kann diese mit einer Biegestelle 21 verse­ hen sein, die in vorteilhafter Weise in Form einer blattfeder­ artigen Dünnstelle gefertigt ist.

Diese Biegestelle 21 liegt in einer Ebene mit der Achse der Verstellspindel 22. Die Breite der Biege- bzw. Dünnstelle soll­ te annähernd dem Durchmesser der Verstellspindel entsprechen, wie in Fig. 2 der Draufsicht auf das Auftragswerk erkennbar ist, oder kann sogar noch etwas breiter ausgeführt sein. Da diese Dünnstelle also breit ist und aufgrund ihrer blattfeder­ artigen geringen Dicke nur eine geringe Biegesteifigkeit be­ sitzt, ist sie somit um eine parallel zur Längsachse des Auf­ tragswerkes 1 laufenden Achse 27 elastisch verformbar. Das bietet zum einen den Vorteil, daß mit der Biegestelle 21 eine Art Gelenk geschaffen wird, das (bei der Verstellung der Lippe 2) eine im wesentlichen widerstandslose Änderung des Winkels zwischen Lippe 2 und der Achse der (im ortsfesten Bauteil gelagerten) Verstellspindel 22 zuläßt. Zum anderen besteht in der blattfederartigen Dünnstelle eine große Querschnittsfläche, die geeignet ist, höhere Kräfte als bisher bei der Spaltein­ stellung auf die zulaufseitige Lippe 2 zu übertragen. Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die zulaufseitige Lippe 2 aus einem relativ steifen Material besteht.

Selbstverständlich kann, wie Fig. 3 zeigt, die Verstellspindel 22 auch ohne Biegestelle gefertigt sein. Das macht dort Sinn, wo die zulaufseitige Lippe 2 eine weniger steife Leiste dar­ stellt und dort für die Profilierung des Spaltes 4 weniger Kräfte zu übertragen sind.

Die Verstellspindel 22 nimmt außerdem ein nur schematisch dar­ gestelltes Federelement 24 auf, welches vorzugsweise aus Tel­ lerfedern besteht.

Mittels einer Vorspannmutter 23 und einem Druckstück 25 kann das Federelement 24 gegen das Bauteil 20 gespannt werden, wodurch eine frei wählbare Vorspannung des Federelementes unabhängig von der Spaltverstellung einstellbar ist.

Die Verstellspindel 22 ist relativ zum Tragbalken 10 mittels einer Stelleinrichtung 26 in Achsrichtung verstellbar. Als Stelleinrichtung kann eine auf das andere Ende der Verstell­ spindel 22 geschraubte Mutter 26 Verwendung finden. Die Mutter 26 wirkt von der entgegengesetzten Seite (d. h. entgegenge­ setzt zur Lippe 2) auf das Bauteil 20. Das Bauteil 20 kann, z. B. wie in Fig. 1 zu sehen ist, als ein auf dem Balken 10 befestigter Winkel ausgeführt sein. Es kann aber auch eine auf dem Balken 10 beispielsweise aufgeschweißte Leiste sein, wie aus der Fig. 3 hervorgeht.

Beim Anziehen der Einstellmutter 26 wird das Federelement 24 zusammengepreßt. Die Lippe 2 wird dadurch um den Betrag, um den das Federpaket zusammengedrückt wird, zurückgezogen und der Dosierspalt 4 damit vergrößert. Weist die Verstellspindel 22, so wie bei Fig. 1 und 2 dargestellt, eine Dünnstelle auf, er­ fährt diese aufgrund ihrer Elastizität eine leichte Biegever­ formung um die Achse 27, wodurch unzulässige Verformungen der Spindel 22 vermieden werden können.

Beim Lockern der Mutter 26 entspannt sich das Federelement 24. Die zulaufseitige Lippe geht um den Betrag, um den sich das Federelement im Rahmen seiner Vorspannung entspannt, wieder zurück und verringert damit den Dosierspalt 4. Mit anderen Wor­ ten gesagt, die Verstellspindel 22 wird in Richtung "schließen" des Dosierspalts 4 beaufschlagt. Bei Vorhandensein der elasti­ schen Dünnstelle 21 erfährt diese dabei wiederum eine leichte Biegeverformung, aber in die entgegengesetzte Richtung bzw. in ihre Ausgangslage.

Damit die zulaufseitige Lippe 2 sich verstellen kann, ist sie, wie bereits in der Hauptanmeldung beschrieben, mit einer Dünn­ stelle 30, welches auch ein Gelenk sein kann, versehen. Der in der Zeichnung oberhalb der Dünnstelle gelegene Abschnitt dieser Lippe ist um einen bestimmten Bereich somit verschwenkbar. Mittels Befestigungsschrauben 31 ist die Lippe 2 am Balken 10 befestigt.

Durch das vorstehend beschriebene Anziehen oder Lockern der Mutter 26 einer einzelnen oder aller Verstellspindeln 22 werden lokale Abschnitte der zulaufseitigen Lippe 2 oder die gesamte zulaufseitige Lippe 2 entweder von der ablaufseitigen Lippe 3 weg oder zu dieser hin verschwenkt.

Derselbe Effekt ist auch mit einer vertauschten Anordnung der Vorspannmutter 23 und der Einstellmutter 26 erreichbar. Bei dieser Variante befindet sich die Mutter 23 mit Druckstück 25 am freien Ende der Verstellspindel 25. Zwischen Druckstück 25 und dem ortsfesten Bauteil 20 ist wieder das Federelement 24 angeordnet. Gegen das Bauteil 20 wirkt die Einstellmutter 26, die bei dieser Variante nun der Lippe 2 zugewandt ist.

Die Verstellung für die ablaufseitige Lippe 3 ist für die Eli­ minierung von fertigungsbedingten Toleranzen der Spaltweite des Dosierspaltes 4 vorgesehen, wogegen die Verstelleinrichtung für die zulaufseitige Lippe 2 der Profilierung der Spaltweite des Dosierspaltes 4 dient.

Die Verstellspindeln 22 sind deshalb mit einem Feingewinde versehen, welches eine präzise Feineinstellung erlaubt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine spielfreie und feinfühligere Verstellung der zulaufseitigen Lippe durchführ­ bar als dies mit der Lösung gemäß Fig. 1 der Hauptanmeldung möglich wäre. Außerdem kann eine Kompensierung von Winkelände­ rungen bei der Verstellung erfolgen, wodurch die Verstellspin­ deln weniger auf Biegung beansprucht werden.

Claims (8)

1. Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums (6) auf eine laufende Materialbahn, inbesondere aus Papier oder Karton, um­ fassend

• a) einen als Freistrahldüse ausgebildeten Dosierspalt (4), der zwischen einer zulaufseitigen (2) und einer ablaufseitigen Lippe (3) gebildet ist, wobei
• b) die zulaufseitige Lippe (2) mit einer Anzahl von über die Länge des Auftragswerkes (1) verteilt ange­ ordneten Verstellspindeln (22) verbunden ist und
• c) die zulaufseitige Lippe (2) über die Länge des Auf­ tragswerkes (1) zonenweise in ihrem Abstand zur ab­ laufseitigen Lippe (3) einstellbar ist, nach Hauptanmeldung P 4432177.5, dadurch gekennzeichnet, daß
• d) jede Verstellspindel (22) starr und verdrehsicher mit der zulaufseitigen Lippe (2) verbunden ist und
• e) jede Verstellspindel (22) relativ zu einer Tragein­ richtung (10) des Auftragswerkes (1) mittels einer Stelleinrichtung (26) in Achsrichtung verstellbar ist.

2. Auftragswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (26) eine Mutter ist, die auf einem Gewindeteil der Verstellspindel angeordnet ist und mit der die zulaufseitige Lippe (2) in ihrem Abstand zur ab­ laufseitigen Lippe (3) und damit die Weite des Dosier­ spaltes (4) einstellbar ist.

3. Auftragswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellspindel (22) ein Federelement (24) zugeordnet ist.

4. Auftragswerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Federelement (24) an einem ortsfesten Bauteil (20) abstützt und die Verstellspindel (22) in Richtung "schließen" oder "öffnen" des Dosierspaltes (4) beauf­ schlagt.

5. Auftragswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verstellspindel (22) eine Biege­ stelle (21) aufweist.

6. Auftragswerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegestelle (21) in Form einer blattfederartigen Dünnstelle ausgebildet ist.

7. Auftragswerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breitseite der blattfederartigen Dünnstelle entlang der horizontalen Achse der Verstellspindel (22) verläuft, wobei die Dünnstelle um eine parallel zur Längsachse des Auftragswerkes (1) verlaufenden Achse (27) elastisch ver­ formbar ist.

8. Auftragswerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (24) mit einer Vorspannmutter (23) vor­ spannbar ist.