CH637552A5 - Vorrichtung zum kontinuierlichen aufbringen einer beschichtung konstanter dicke auf eine materialbahn. - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen einer Beschichtung konstanter Dicke auf eine Materialbahn, mit einem elastischen Streichmesser, welches einseitig in einen Klemmbalken eingespannt ist und an seiner freien, zur Einspannlinie parallelen Kante an der über eine Gegenwalze geführten Materialbahn mit aufgebrachtem Beschichtungsmaterial unter einem spitzen Winkel zur Laufrichtung der Materialbahn unter Vorspannung anliegt und im mittleren Bereich entlang einer Unterstützungslinie unterstützt ist, und bei welcher der Klemmbalken um die Anliegelinie des Streichmessers an der Gegenwalze und um eine Linie ausserhalb der Einspannlinie schwenkbar ist.
Eine derartige Vorrichtung ist durch die US-PS 3 187 718 bekannt geworden. Bei der dort gezeigten Vorrichtung ist der Klemmbalken sowohl um die Anliegelinie des Streichmessers an der Gegenwalze als auch um eine Linie ausserhalb der Einspannlinie schwenkbar. Mit der Schwenkung um die Anliegelinie lässt sich der Anstellwinkel des unbelasteten Streichmessers und mit der Schwenkung um die Linie ausserhalb der Anliegelinie die Vorspannung des Streichmessers bei gleichzeitiger Veränderung des Anstellwinkels verstellen. Eine Änderung der Vorspannung und damit gleichzeitig des Anstellwinkels ist auch durch eine waagrechte, lineare Verschiebung des Klemmbalkens möglich. Eine Feineinstellung des Streichmessers ist durch Änderung des Drucks in einem Schlauch an der Unterstützungslinie möglich.
Beim Aufbringen einer Beschichtung konstanter Dicke auf eine Materialbahn mit Hilfe eines elastischen Streichmessers ist das Auftragsgewicht oder Strichgewicht, d.h. die Dicke der Beschichtung, einerseits von der Vorspannkraft, mit welcher das Streichmesser gegen die Gegenwalze gedrückt wird, und anderseits von der Geschwindigkeit der Materialbahn, der Viskosität des Beschichtungsmaterials, beispielsweise einer Streichfarbe, und der geometrischen Form des Keilspaltes zwischen Streichmesser und Materialbahn, d.h. des Anstellwinkels des Streichmessers, abhängig. Von diesen Grössen können zur Einstellung der Beschich-tungsdicke die Vorspannung des Streichmessers wie auch der Anstellwinkel des Streichmessers geändert werden. Bei Gleichgewicht der Vorspannkraft und der Kraft des hydrodynamischen Druckes ergibt sich ein bestimmter Abstand zwischen der freien Streichmesserkante und der Gegenwalze, womit das Auftragsgewicht bestimmt ist.
Mit der bekannten Vorrichtung ist eine Veränderung sowohl des Anstellwinkels des Streichmessers als auch der Vorspannung des Streichmessers gegenüber der Gegenwalze möglich. Eine Einstellung der Vorspannung des Streichmessers bei konstantem Anstellwinkel, d.h. konstanten geometrischen Verhältnissen zwischen Streichmesser und Gegenwalze, ist jedoch weder möglich noch beabsichtigt.
Durch die DE-OS 2 435 527 ist weiter eine Beschich-tungsvorrichtung mit in einem Klemmbalken eingespanntem elastischem Streichmesser bekannt geworden, bei welcher der Klemmbalken um eine einzige Linie zwischen der Unterstützungslinie und der Anliegelinie des unbelasteten Streichmessers schwenkbar ist, wobei Unterstützungslinie und Klemmlinie verschwenkt werden. Hierdurch ändert sich beim Verstellen der Vorspannung des Streichmessers zwangsläufig dessen geometrische Konfiguration zwischen Anliegelinie und Unterstützungslinie und es verschiebt sich die Anliegelinie gegenüber der Gegenwalze. Eine Änderung des Anstellwinkels ohne Änderung der Vorspannung des Streichmessers ist dort ohnehin nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit welcher es möglich ist, die Vorspannung des Streichmessers zur Einstellung bzw. Regelung der Beschichtungsdicke unter Beibehaltung der geometrischen Verhältnisse zwischen Streichmesserund Gegenwalze, d.h. des Anstellwinkels, zu ändern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Anliegelinie und die Unterstützungslinie des Streichmessers im kontinuierlichen Beschichtungsbetrieb und bei Änderung der Vorspannung des Streichmessers unverändert gegenüber der Gegenwalze angeordnet sind und dass die Einspannlinie des Streichmessers mit dem Klemmbalken mit Hilfe einer linearen Führung unter einem spitzen Winkel zur durch das unbelastete Streichmesser bestimmten Ebene verschiebbar ist.
Eine derartige Ausbildung der Beschichtungsvorrichtung ist insbesondere für niedrige Auftragsgewichte vorteilhaft, wo die Kraft des hydrodynamischen Druckes möglichst konstant gehalten werden soll. Die Verstellung ist sehr feinfühlig vornehmbar. Selbst für grosse Gegendruckänderungen sind nur geringe Verstellungen der Einspannlinie des Streichmessers erforderlich.
Bei der Einstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird das Streichmesser zunächst in ungespanntem Kontakt mit der Materialbahn bzw. Gegenwalze geschwenkt. Hierauf wird durch Schwenken des Klemmbalkens um die Anliegelinie des Streichmessers der Anstellwinkel zwischen Streich5
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messer und Gegenwalze auf optimale Verhältnisse des hydrodynamischen Druckes eingestellt. Die Einstellung der Be-schichtungsdicke bzw. des Auftragsgewichtes und auch die Steuerung bzw. Regelung der Beschichtungsdicke im Betrieb erfolgt dann durch Verschieben der Einspannlinie des Streichmessers gegenüber der Gegenwalze bei unveränderter Konfiguration des Streichmessers zwischen Anliegelinie und Unterstützungslinie. Hierbei ist im Einstellbereich der Vorspannung sichergestellt, dass das Streichmesser zwischen Anliegelinie und Unterstützungslinie seine Konfiguration bei unterschiedlichen Vorpannkräften nicht ändert, während gleichzeitig die Verstellung sehr feinfühlig vornehmbar ist.
Zweckmässig ist die lineare Führung eine Gleitführung des Klemmbalkens in einem Schlitz des Stützbalkens. Dabei sind zum Verschieben des Klemmbalkens vorteilhaft Spindelhubwerke und ein Getriebemotor vorgesehen. Hiermit liegt ein feinfühlig und reproduzierbar einstellbares Stellglied für die Steuerung und Regelung der Beschichtungsdicke vor.
Für die Unterlagerung der Unterstützungslinie ist zweckmässig eine starre Kammleiste mit linienförmiger Anlage am Streichmesser vorgesehen, welche über Zug- und Druckschrauben im Stützbalken entlang der Unterstützungslinie justierbar ist.
Insbesondere für hohe Auftragsgewichte kann es zweckmässig sein, statt einer Steuerung und Regelung der Vorspannung des Streichmessers eine Steuerung und Regelung des Anstellwinkels des Streichmessers vorzunehmen. Auch dies ist mit der erfindungsgemässen Vorrichtung, ausgehend von der Einstellung eines Grundanstellwinkels und einer Grundvorspannung des Streichmessers, möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Beschichtungsvorrichtung, wobei das Auftragswerk weggelassen ist,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 im Schnitt und ver-grössertem Massstab mit gegen die Gegenwalze geschwenktem Streichmesser im ungespannten Zustand,
Fig. 3 einen Ausschnitt entsprechend Fig. 2 mit vorgespanntem Streichmesser,
Fig. 4 den oberen Teil eines Streichmessers mit erfin-dungsgemäss abgefaster Kante, und
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Kammleiste im Ausschnitt.
Die in Fig. 1 dargestellte Beschichtungsvorrichtung weist ein Streichmesser 1 auf, welches entlang einer Anliegelinie 2 an einer über eine Gegenwalze 3 laufenden Materialbahn 4 mit im Überschuss aufgebrachtem Beschichtungsmaterial 5 anliegt. Das Streichmesser 1 ist entlang einer Einspannlinie 6 in einem Klemmbalken 7 eingespannt und entläng einer Unterstützungslinie 8 von einer in einem Stützbalken 9 sitzenden Kammleiste 10 unterstützt.
Der Klemmbalken 7 ist mit Hilfe einer Verstell Vorrichtung 11 um eine Achse 12 derart schwenkbar, dass das Streichmesser 1 von der Gegenwalze 3 weggeschwenkt und hingeschwenkt, d.h. in den Richtungen des Doppelpfeiles 13 verschwenkt werden kann.
Eine weitere Versteilvorrichtung 14 sorgt dafür, dass der Klemmbalken 7 um die Anliegelinie 2 in Richtung des Doppelpfeiles 15 verschwenkt werden kann. Diese Verschwen-kung dient der Einstellung des Anstellwinkels des Streichmessers 1 gegenüber der Gegen walze 3.
Fig. 1 wie auch Fig. 2 zeigen das Streichmesser 1 im unbelasteten, an der Materialbahn 2 bzw. der Gegenwalze 3 anliegenden Stellung. Um bei unverändertem Anstellwinkel des Streichmessers 1 gegenüber der Gegen walze 3 die Vorspannung des Streichmessers 1 verstellen zu können, ist der Klemmbalken 7 gleitend in einem Schlitz 16 des Stützbalkens 9 geführt. Zum Verschieben des Klemmbalkens 7 in dem Schlitz 16 sind Spindelhubwerke 17 und ein Getriebemotor 18 vorgesehen. Fig. 3 zeigt das Streichmesser 1 in durch Betätigung des Getriebemotors 18 vorgespannter Stellung ohne Veränderung des Anstellwinkels und der geometrischen Konfiguration des Streichmessers 1 zwischen Anliegelinie 2 und Unterstützungslinie 8.
Beim Einstellen der beschriebenen Beschichtungsvorrichtung wird das Streichmesser 1 zunächst mit Hilfe der Ver-stellvorrichtung 11 in die ungespannte Anlage an die Gegenwalze 3 entlang der Anliegelinie 2 gebracht. Hierauf wird mit Hilfe der Verstellvorrichtung 14 der Anstellwinkel des Streichmessers 1 gegenüber der Gegenwalze 3 eingestellt. Schliesslich wird mit Hilfe des Getriebemotors 18 die Vorspannung des Streichmessers 1 in der oben beschriebenen Weise eingestellt. Die Vorspannung wird dann während des Betriebs zur Konstanthaltung des Auftragsgewichtes bzw. der Beschichtungsdicke auf einen konstanten Wert nachgesteuert bzw. nachgeregelt. Dieser Betrieb eignet sich besonders für geringe Auftragsgewichte.
Erforderlichenfalls kann die Regelung der Beschichtungsdicke, ausgehend von einem Grundanstellwinkel und einer Grundvorspannung des Streichmessers, auch durch Änderung des Anstellwinkels in Betrieb mit Hilfe der Verstellvorrichtung 14 erfolgen, was insbesondere bei grossen Auftragsgewichten von Vorteil sein kann.
Fig. 4 zeigt den oberen Teil eines Streichmessers 1, welches einen Anschliff 19 unter einem Winkel entsprechend dem Anstellwinkel des Streichmessers 1 an die Gegenwalze 3 aufweist. Die Abfasung oder der Anschliff 19 ist so ausgeführt, dass eine schmale, stumpfe Kante 20 im Bereich des Streichmesserrückens auf der Stirnseite erhalten bleibt, um Verletzungsgefahren beim Einbau des Streichmessers zu vermeiden. Durch die Abfasung des Streichmessers 1 wird eine Einschleifperiode beim Einsetzen eines neuen Streichmessers vermieden, und die geometrischen Verhältnisse des Streichmessers sind auch im Bereich der Anliegelinie 2 völlig konstant. Soll dagegen im Betrieb der Anstellwinkel des Streichmessers 1 gegenüber der Gegenwalze 3 verändert werden, so ist es zweckmässig, ein Streichmesser ohne Anschliff 19 zu verwenden.
Fig. 5 schliesslich zeigt einen Ausschnitt aus der Kammleiste 10 mit Schlitzen 21 in Draufsicht. Die Kammleiste ist starr und derart ausgebildet, dass sie eine linienförmige und steife Unterlagerung der Unterstützungslinie 8 im mittleren Bereich des Streichmessers 1 ergibt. Die starre Kammleiste 10 ist über Zug- und Druckschrauben 22 im Stützbalken 9 (vgl. Fig. 2 und 3) justierbar. Die linienförmige Unterlagerung der Unterstützungslinie 8 des Streichmessers 1 trägt im Zusammenhang mit der Anordnung dieser Unterstützungslinie 8 wesentlich zur Beibehaltung der geometrischen Konfiguration des Streichmessers 1 zwischen Unterstützungslinie 8 und Anliegelinie 2 unabhängig von der Vorspannung des Streichmessers 1 bei. Das Streichmesser 1 ist mit Hilfe einer Klemmschiene 23 entlang der Einspannlinie 24 des Streichmessers 1 mit dem Klemmbalken 7 fest verklemmt.
Die Stellung des Klemmbalkens 7 gegenüber dem Stützbalken 9 und damit die Vorspannung des Streichmessers 1 kann im Schaltpult auf einfache Weise digital angezeigt werden. Damit ist sowohl eine leichte und genaue Reproduzierbarkeit als auch eine vollautomatische Steuerung bzw. Regelung des Systems durch Verstellen des Getriebemotors möglich. Der Sollwert kann von der Messeinheit einer Auftrags-gewichtkontrollvorrichtung hergeleitet werden.
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2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen einer Beschichtung konstanter Dicke auf eine Materialbahn, mit einem elastischen Streichmesser, welches einseitig in einen Klemmbalken eingespannt ist und an seiner freien, zur Ein- • spannlinie parallelen Kante an der über eine Gegenwalze geführten Materialbahn mit aufgebrachtem Beschichtungs-material unter einem spitzen Winkel zur Laufrichtung der Materialbahn unter Vorspannung anliegt und im mittleren Bereich entlang einer Unterstützungslinie unterstützt ist, und bei welcher der Klemmbalken um die Anliegelinie des Streichmessers an der Gegenwalze und um eine Linie ausserhalb der Einspannlinie schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anliegelinie (2) und die Unterstützungslinie (8) des Streichmessers (1) im kontinuierlichen Beschich-tungsbetrieb und bei Änderung der Vorspannung des Streichmessers (1) unverändert gegenüber der Gegenwalze (3) angeordnet sind und dass die Einspannlinie (24) des Streichmessers (1) mit dem Klemmbalken (7) mit Hilfe einer linearen Führung unter einem spitzen Winkel zur durch das unbelastete Streichmesser (1) bestimmten Ebene verschiebbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Führung eine Gleitführung des Klemmbalkens (7) in einem Schlitz (16) eines Stützbalkens (9) ist.
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PATENTANSPRÜCHE
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschieben des Klemmbalkens (7) Spindelhubwerke (17) und ein Getriebemotor (18) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die Unterlagerung der Unterstützungslinie (8) eine starre Kammleiste (10) mit linienför-miger Anlage am Streichmesser (1) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Kammleiste (10) über Zug- und Druckschrauben (22) im Stützbalken (9) entlang der Unterstützungslinie (8) justierbar ist.
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