DE19620261A1 - Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn - Google Patents
Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende MaterialbahnInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Auftragwerk zum
direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder
pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere
aus Papier oder Karton, gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung ein
spezielles Verfahren zum Einstellen eines Längs- und/oder
Querprofils eines mittels eines solchen Auftragwerks direkt
oder indirekt auf die laufende Materialbahn aufgetragenen
flüssigen oder pastösen Mediums.
Ein gattungsgemäßes Auftragwerk ist aus der WO 93/05887
bekannt und umfaßt einen Tragbalken, der sich in seiner
Längsrichtung im wesentlichen über die gesamte Breite der
Materialbahn erstreckt, eine dem Tragbalken gegenüberliegende
Gegenwalze, ein über eine Halteeinrichtung an dem Tragbalken
lösbar fixiertes und sich im wesentlichen über die gesamte
Breite der Gegenwalze erstreckendes Rakelelement in Form
einer Rakelklinge, und ein an dem Tragbalken angeordnetes und
direkt und/oder indirekt von einer Andrückeinrichtung mit
einer Andrückkraft beaufschlagtes Andrückelement, mit dem die
Rakelklinge im Bereich ihrer der Gegenwalze zugeordneten
Rakelklingenspitze mit einem vorbestimmten Druck an die
Gegenwalze andrückbar ist. Als Andrückelement dient bei
diesem bekannten Stand der Technik ein von dem oberen Ende
eines zweiarmigen Hebelmechanismus, der die Kraft der als
Druckschlauch ausgebildeten und am unteren Ende des
Hebelmechanismus angeordneten Andrückeinrichtung überträgt,
abgewinkelter dünner Schenkel, der sich bei Betrachtung des
Auftragwerks im Querschnitt im wesentlich rechtwinklig zur
Rakelklinge erstreckt. Der gesamte Andrückmechanismus dient
primär der Einstellung des Längsprofils, das heißt der
Schichtdicke des aufgetragenen flüssigen oder pastösen
Mediums.
Diese Konstruktion ist jedoch recht aufwendig und teuer und
führt auch zu diversen Nachteilen bei der Einstellung der
Rakelklinge beziehungsweise des Längsprofils. So kommt es
aufgrund der Anordnung und Ausgestaltungsweise des
Andrückelementes bei höheren Anpreßdrücken nicht nur oftmals
zu einer Deformation des Andrückelementes selbst und damit zu
einer Änderung des von der Andrückeinrichtung ausgehenden
Kraftvektors und einem dadurch bedingten Einstellfehler bei
der Rakelklinge, sondern infolge der für eine Änderung des
Anpreßdrucks erforderlichen Stellbewegung des
Hebelmechanismus auch zu einer nicht unerheblichen Abweichung
der Position des Kontaktpunktes zwischen Andrückelement und
Rakelklinge. Dies wiederum führt zu einer unerwünschten
Rakelklingendurchbiegung bzw. -deformation, Erhöhung beziehungs
weise Erniedrigung des Anpreßdrucks sowie zu einer
Änderung des Streichwinkels der Rakelklinge und damit zu
einer Beeinträchtigung der Strichqualität des Auftrags. Die
üblicherweise nicht lineare Abhängigkeit von
Rakelklingenbelastung und Streichwinkel verursacht demnach
bei jeder mittels dem Andrückelement vorgenommenen
Rakelklingenverstellung ein sich änderndes Auftragsgewicht
und somit schwankende Strichqualitäten. Aus der besagten
Verlagerung des Kontaktpunktes zwischen Andrückelement und
Rakelklinge resultiert des weiteren eine relativ große
Reibung zwischen diesen zwei Teilen, was vergleichsweise
große Stellkräfte beziehungsweise große Profilierkräfte bei
einer Querprofileinstellung bedingt. Ferner treten bei
derartigen Konstruktion nachteilige Hystereseeffekte auf.
Diese negativen Erscheinungen sind besonders stark
ausgeprägt, falls der Hebelmechanismus oder die
Halteeinrichtung, an dem bzw. der der als Andrückelement
fungierende dünne Schenkel befestigt ist, dünn und elastisch
ausgeführt wird. Schließlich hat sich diese Ausführungsform
aufgrund ihrer aufwendigen Ausgestaltung des gesamten
Andrückmechanismus auch als sehr verschmutzungsempfindlich
und aufwendig in der Reinigung und Wartung erwiesen.
Ein weiteres Auftragwerk, das mit dem vorhergehend
geschilderten Stand der Technik vergleichbar ist, ergibt sich
aus der EP 0 512 971 A1. Bei dieser bekannten Ausführungsform
ist die Andrückeinrichtung selbst als das die Rakelklinge
direkt kontaktierende und mit der Andrückkraft
beaufschlagende Andrückelement ausgestaltet. Als
Andrückeinrichtung beziehungsweise Andrückelemente werden
zwei Druckschläuche verwendet, die bei Betrachtung des
Auftragwerks im Querschnitt auf der der Gegenwalze
abgewandten Seite der Rakelklinge in Vertikalrichtung
übereinander angeordnet sind und auf die Rakelklinge eine
Anpreßkraft ausüben. Diese Lösung führt jedoch zu einer sehr
starken Durchbiegung der Rakelklinge und damit bei einer
Erhöhung des Anpreßdrucks gleichzeitig zu einer unerwünschten
Veränderung des Streichwinkels der Rakelklinge.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein
gattungsgemäßes Auftragwerk sowie ein geeignetes Verfahren
zum Einstellen eines Längs- und/oder Querprofils eines
mittels eines solchen Auftragwerks direkt oder indirekt auf
die laufende Materialbahn aufgetragenen flüssigen oder
pastösen Mediums zu schaffen, daß die bei dem bekannten Stand
der Technik bestehenden Nachteile möglichst weitgehend
vermeidet und das auf einfache und effektive Art und Weise
ein exaktes Einstellen der Rakelklinge und damit des
Strichprofil des aufgetragenen flüssigen oder pastösen
Mediums gestattet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes
Auftragwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Demgemäß ist das erfindungsgemäße Auftragwerk dadurch
gekennzeichnet, daß das Andrückelement bei Betrachtung im
Querschnitt als ein Parallelogrammkörper ausgebildet ist, der
mit einem Ende in oder an wenigstens einer Halterung gelagert
ist und im wesentlichen parallel zu dem Rakelelement
verläuft. Das dreidimensionale Andrückelement besitzt demnach
im wesentlichen die Gestalt eines langgestreckten
Parallelepipeds. Bei dem Rakelelement kann es sich
prinzipiell um jedes für den beabsichtigten Zweck geeignete
Rakelelement handeln, so zu Beispiel um eine Rakelklinge,
eine Rakelleiste, ein Rollrakelbett mit einer Rollrakel und
dergleichen mehr. Als Halterung können die Lagerstelle bzw.
die Lagerstellen selbst oder andere geeignete Halte- oder
Klemmeinrichtungen und dergleichen dienen. Unter einer
Gegenwalze ist im Sinne der Erfindung sowohl eine
Auftragwalze zu verstehen, auf die das flüssige oder pastöse
Medium zur Herstellung eines indirekten Auftrags aufgebracht
wird, als auch eine die laufende Materialbahn tragende Walze,
wobei bei der letztgenannten Variante das flüssige oder
pastöse Medium direkt auf die laufende Materialbahn
aufgetragen wird.
Das erfindungsgemäße Auftragwerk gestattet auf einfache und
effektive Art und Weise eine exakte Einstellung des
Rakelelements sowie des Strichprofils und somit eine
Verbesserung der Strichqualität des auf die Gegenwalze
beziehungsweise auf die auf der Gegenwalze laufenden
Materialbahn aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums.
Die Konstruktion des gesamten Andrückmechanismus,
insbesondere des Andrückelementes kann vereinfacht und damit
materialsparend und kostengünstig ausgeführt werden. Die
besondere Ausgestaltungsweise des Andrückelementes als
Parallelogrammkörper gestattet es, die von der
Andrückeinrichtung ausgehende und auf das Rakelelement
geleitete Andrückkraft ohne eine wesentliche Änderung der
Richtung ihres Kraftvektors parallel beziehungsweise linear
auf das Rakelelement zu übertragen. Die bei konventionellen
Auftragwerken auftretende beträchtliche Verschiebung der
Position des Kontaktpunktes Andrückelement-Rakelelement und
die dadurch bedingten unerwünschten Änderungen des
Anpreßdrucks und des Streichwinkels sowie unvorteilhafte
Verformungen des Rakelelements können somit effektiv
vermieden und eine hohe Strichqualität bei guter
Reproduzierbarkeit erzielt werden. Ferner kann, wie
nachfolgend noch detaillierter erläutert wird, durch die
erfindungsgemäße Ausgestaltung des Auftragwerks die
Einleitung der Andrückkraft in das Rakelelement in
unmittelbarer Nähe des Rakelelementendes erfolgen, was
wiederum die Qualität des mit dem Auftragwerk herzustellenden
Auftrags positiv beeinflußt, einstellungsbedingte
Schwankungen der Strichqualität reduziert und insbesondere
bei Rakelklingen sehr vorteilhaft zu realisieren ist.
Nachteilige Hystereseerscheinungen werden durch den Einsatz
des erfindungsgemäßen Parallelogrammkörpers minimiert oder
treten nicht in Erscheinung. Überdies kann der
Parallelogrammkörper auf vorteilhafte Weise Funktionen einer
Profiliereinrichtung zum Einstellen eines Querprofils des
aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums ausüben, wie
nachfolgend noch näher erläutert wird. Das als
Parallelogrammkörper ausgestaltete Andrückelement stellt
überdies eine verschmutzungs-unempfindliche Anordnung dar,
die leicht zu reinigen und zu warten ist. Das
erfindungsgemäße Auftragwerk kann insgesamt sehr kompakt
ausgebildet werden.
Ein vorteilhaftes Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung sieht
vor, daß der Parallelogrammkörper in seiner einfachsten
Ausführungsform mindestens drei gelenkig miteinander
verbundene Einzelteile umfaßt, von denen zwei Einzelteile
gleichlang ausgebildet, parallel voneinander beabstandet und
mit ihrem jeweils unteren Ende an einer von zwei in einem
vorbestimmten Abstand zueinander angeordneten Lagerstellen
gelenkig befestigt sind, und von denen das dritte Einzelteil
die ersten beiden Einzelteile an ihren oberen Enden gelenkig
miteinander verbindet, wobei die Länge des dritten
Einzelteils gemessen zwischen den oberen Gelenkpunkten dem
Abstand zwischen den beiden Lagerstellen der ersten zwei
Einzelteile entspricht. Zwischen den unteren Gelenkpunkten
der ersten beiden Einzelteile kann ein weiteres, viertes
Einzelteil eingefügt sein, das jedoch nicht zwingendermaßen
erforderlich ist. Bei der letzteren Variante ähnelt der
Parallelogrammkörper somit einem Gelenkrechteck, wie es etwa
aus der Getriebelehre bekannt ist. Die gelenkige Verbindung
der jeweiligen Einzelteile untereinander sowie die gelenkige
Verbindung zu einer Lagerstelle kann zum Beispiel über
vollgelenkige Anschlußteile, Scharniere oder mit Hilfe von
elastischen, örtlichen Dünnstellen im Material der jeweiligen
Einzelteile oder dergleichen erfolgen. Da der derart
ausgestaltete Parallelogrammkörper ein in sich bewegliches
Gebilde ist, können geeignete Stabilisierungselemente
vorgesehen sein, die den Parallelogrammkörper in seiner
Ruhelage stabilisieren. Als solches Stabilisierungselement
kann beispielsweise eine Verbindung des Parallelogrammkörpers
zu der Andrückeinrichtung oder ein elastisches Stützteil
dienen.
Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, daß der
Parallelogrammkörper als ein elastisches Federelement
ausgestaltet ist, gegen dessen Rückstellkraft die
Andrückeinrichtung ausgehend von einer Neutralstellung des
Parallelogrammkörpers bei ihrer Aktivierung direkt oder
indirekt wirkt, und das bei Deaktivierung der
Andrückeinrichtung durch seine Rückstellkraft in die
Neutralstellung zurückkehrt. Auf diese Weise ist zur
Rückführung des Parallelogrammkörpers in seine
Neutralstellung und damit für eine Entlastung des
Rakelelements keine zusätzliche Stellbewegung der
Andrückeinrichtung erforderlich und die Andrückeinrichtung
kann dementsprechend unkompliziert als einfach wirkende
Andrückeinrichtung ausgestaltet werden.
Der erfindungsgemäße Parallelogrammkörper läßt sich praktisch
besonders günstig dadurch realisieren, daß der
Parallelogrammkörper bei Betrachtung im Querschnitt einen
sandwichartigen Aufbau besitzt, mit zwei im Abstand
zueinander und im wesentlichen parallel verlaufenden Platten
und wenigstens zwei zwischen den Platten angeordneten und in
Vertikalrichtung des Parallelogrammkörpers voneinander
beabstandeten und mit den Platten verbundenen Flachstücken,
wobei das erste Flachstück in einem unteren und das zweite
Flachstück in einem oberen Abschnitt des Parallelogramm
körpers liegt. Überraschenderweise besitzt diese Konstruktion
im wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie die oben
geschilderte und aus mehreren gelenkig miteinander
verbundenen Einzelteilen hergestellte
Parallelogrammkörpervariante. Der sandwichartige
Parallelogrammkörper besitzt auch eine elastische
Federwirkung, gegen die die Andrückeinrichtung ausgehend von
einer Neutralstellung des Parallelogrammkörpers bei ihrer
Aktivierung direkt oder indirekt wirkt, so daß der
Parallelogrammkörper bei Deaktivierung der Andrückeinrichtung
durch seine Rückstellkraft in die Neutralstellung
zurückkehrt. Die gewünschte Federsteifigkeit des
Parallelogrammkörpers kann hierbei auf einfache Weise durch
Verwendung stärkerer oder dünnerer Platten und/oder durch
eine bestimmte Dicke der zwischen den Platten angeordneten
Flachstücke erzielt werden. Als Platten eignen sich besonders
Metallbleche, prinzipiell ist jedoch auch jeder andere
Plattenwerkstoff denkbar, so z. B. faserverstärkte
Kunststoffplatten oder dergleichen. Ein Gleiches gilt für die
Materialwahl der besagten Flachstücke. Wird ein derartiger
Parallelogrammkörper mit seinem unteren Ende in einer
Halterung gelagert, schließt der obere Rand der Halterung
vorzugsweise mit dem oberen Rand des unteren Flachstücks des
Parallelogrammkörpers bündig ab.
In der praktischen Anwendung hat es sich bewährt die Dicke
der zwischen den beiden Blechen angeordneten Flachstücke
wesentlich größer als die Dicke der Bleche selbst auszulegen.
In Abhängigkeit von dem jeweiligen Werkstoff der Flachstücke
bzw. Bleche oder einer entsprechenden Werkstoffkombination
können die Flachstücke mit den Blechen verklebt, verlötet,
verschweißt, vernietet, verschraubt oder auf eine andere
geeignete Weise mit diesen verbunden sein.
Gemäß einem anderen vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der
Erfindung, ist vorgesehen, daß das obere Flachstück über die
Längserstreckung des Parallelogrammkörpers segmentartig
unterteilt ist. Eine Unterteilung der die Flachstücke
einrahmenden Platten ist dabei jedoch nicht zwingendermaßen
gegeben. Vorzugsweise ist die segmentartige Unterteilung des
oberen Flachstückes durch eine oder mehrere in dem oberen
Flachstück angebrachte, seitlich voneinander beabstandete und
im wesentlichen vertikal verlaufende Trennfugen gebildet.
Diese Trennfugen können sowohl als Teileinschnitte in einem
durchgehenden oberen Flachstück oder aber als Trennfugen
ausgestaltet sein, die das obere Flachstück in eine Vielzahl
von durch die jeweiligen Trennfugen voneinander getrennten
Einzelteilen gliedern. Die beiden vorhergehend geschilderten
Ausgestaltungsvarianten des oberen Flachstückes können auch
kombiniert werden.
In diesem Zusammenhang hat es sich auch als vorteilhaft
herausgestellt, daß der obere Randabschnitt des
Parallelogrammkörpers über dessen Längserstreckung
segmentartig unterteilt ist und zwei oder mehrere
zungenartige Randelemente bildet. Diese segmentartige
Unterteilung kann ebenfalls durch vertikal verlaufende
Trennfugen oder Einschnitte erzielt werden, wobei diese
Trennfugen bzw. Einschnitte jedoch im Gegensatz zu dem
vorhergehend geschilderten und sich auf das obere Flachstück
beziehenden Ausführungsbeispiel auch durch wenigstens eines
der die Flachstücke sandwichartige einrahmenden Platten
erstreckt. Die segmentartige Unterteilung sowohl des
Flachstückes des Parallelogrammkörpers als auch des oberen
Randabschnittes des gesamten Parallelogrammkörpers selbst ist
besonders zur Einstellung eines Querprofils des aufgetragenen
flüssigen oder pastösen Mediums vorteilhaft, wie nachfolgend
noch erläutert werden wird.
Gemäß einer anderen Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen
Auftragwerks ist vorgesehen, daß der obere Rand des
Parallelogrammkörpers mit einer zum Rakelelement hin
abgewinkelten Stütznase versehen ist, die in unmittelbarer
Nähe des der Gegenwalze zugeordneten Rakelelementendes (d. h.
zum Beispiel bei einer Rakelklinge die Klingenspitze) mit dem
Rakelelement kontaktierbar ist und welche die von der
Andrückeinrichtung ausgehenden Andrückkräfte direkt oder
indirekt auf das Rakelelement überträgt. Eine indirekte
Übertragung der Andrückkräfte ist z. B. gegeben, falls
zwischen der Andrückeinrichtung und der Stütznase bzw. dem
Parallelogrammkörper selbst noch mindestens ein
kraftübertragendes Bauteil zwischengeschaltet ist.
Vorzugsweise erstreckt sich die Stütznase in einem rechten
Winkel zur Vertikalrichtung des Parallelogrammkörpers. Die
Stütznase gestattet es, den Parallelogrammkörper und damit
auch die auf den Parallelogrammkörper einwirkende
Andrückeinrichtung weiter von dem Rakelelementende bzw. der
Gegenwalze entfernt anzuordnen und gleichzeitig den
Kontaktpunkt zwischen dem Rakelelement und der das
Rakelelement kontaktierenden Nasenspitze der Stütznase sehr
nahe an das freie Rakelelementende zu legen, was, wie bereits
eingangs erläutert, die Strichqualität des Auftrags positiv
beeinflußt.
Es hat sich zudem als günstig erwiesen, daß die Stütznase
integraler Bestandteil des Parallelogrammkörpers ist. Gemäß
einer anderen Ausführungsvariante ist jedoch auch vorgesehen,
daß die Stütznase wenigstens ein separates Bauteil darstellt,
das auf oder an oder in dem oberen freien Rand des
Parallelogrammkörpers fixiert ist. Diese Fixierung ist
zweckmäßigerweise so ausgestaltet, daß die Stütznase einfach
von dem Parallelogrammkörper lösbar ist.
Die Stütznase ist grundsätzlich aus jedem geeigneten
Werkstoff herstellbar. Bei Verwendung eines relativ weichen
Werkstoffs, wie etwa Kunststoff, hat es sich jedoch als ein
Vorteil herausgestellt, daß die Stütznase an ihrer
Nasenspitze mit einer verschleißfesten Kontaktfläche zur
Kontaktierung des Rakelelements versehen ist. Als besonders
geeignet für eine solche verschleißfeste Kontaktfläche ist
ein in die Nasenspitze der Stütznase eingesetztes
Metallprofil.
Für die Positionierung der das Rakelelement kontaktierenden
Spitze der Stütznase ist es auch vorteilhaft, daß sich die
Stütznase zu ihrer Spitze hin verjüngt. Eine derartige
Verjüngung ist sowohl durch symmetrisch oder asymmetrisch
ausgestaltete Profilabschnitte der Stütznase erzielbar. Des
weiteren kann die Verjüngung stetig oder unstetig verlaufen.
Beispielsweise kann die Verjüngung durch eine auf der
Oberseite oder Unterseite, d. h. der der Gegenwalze
zugewandten oder abgewandten Seite der Stütznase, angebrachte
Schräge realisiert werden. Diese Schräge gestattet es dann,
die Stütznase nahe der Gegenwalze anzuordnen und somit auch
den Kontaktpunkt zwischen der Stütznasenspitze und dem
Rakelelement in unmittelbare Nähe des Rakelelementendes (d. h.
also bei Verwendung einer Rakelklinge: der
Rakelklingenspitze) zu legen.
Gemäß einer positiven Ausgestaltungsvariante der Erfindung
erstreckt sich die Stütznase durchgehend, d. h. ungeteilt,
über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite des Auftragwerks.
Im Hinblick auf die Einstellung eines Querprofils des
aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums ist wenigstens
ein Abschnitt des sich an den oberen Rand des
Parallelogrammkörpers anschließenden Bereichs der Stütznase
segmentartig unterteilt, während sich der der Rakelklinge
zugeordnete Rand der Stütznase, und damit auch die
Stütznasenspitze, durchgehend über im wesentlichen die
gesamte Bahnbreite des Auftragwerks erstreckt. Diese
Modifikation ist besonders geeignet im Zusammenhang mit der
oben geschilderten Ausbildung von zungenartigen Randelementen
im oberen Parallelogrammkörperrand bzw. der segmentartigen
Unterteilung des oberen Zwischenstücks eines sandwichartig
aufgebauten Parallelogrammkörpers. Wird die segmentartige
Unterteilung der letztgenannten Bauteile beispielsweise durch
Trennfugen oder Einschnitte erzielt, so setzen sich diese
Trennelemente zweckmäßigerweise in den an den oberen Rand des
Parallelogrammkörpers anschließenden Bereichs der Stütznase
fort.
Für manche Anwendungsfälle und Profilieraufgaben hat es sich
jedoch auch als vorteilhaft erwiesen, daß die gesamte
Stütznase segmentartig unterteilt ist und so ein zonenweises
elastisches Verformen des Parallelogrammkörpers zur
Einstellung eines gewünschten Querprofils erleichtert.
Bei üblichen Auftragwerksdimensionen hat sich ein Abstand des
Kontaktpunktes Stütznase-Rakelelement von der der Gegenwalze
zugeordneten freien Rakelelementende als günstig erwiesen,
der in einem Bereich von etwa 2 bis 30 mm liegt, und hier
wiederum insbesondere ein Abstand in einem Bereich von etwa
3 bis 20 mm. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Werte
beschränkt, vielmehr kann je nach Anwendungsfall erheblich
von den genannten Daten abgewichen werden.
Zur leichteren Montage und Demontage ist es von Vorteil, daß
die als separates Bauteil ausgestaltete Stütznase bei
Betrachtung im Querschnitt einen klauenartigen Abschnitt
umfaßt, mit dem sie auf den oberen freien Rand des
Parallelogrammkörpers aufgesetzt und/oder fixiert ist.
Ein weiteres vorteilhaftes Ausgestaltungsmerkmal der
Erfindung sieht vor, daß die dem Rakelelement abgewandte
Rückseite der Stütznase die Andrückeinrichtung umfaßt. Dies
ist technisch besonders leicht dadurch umzusetzen, daß die
dem Rakelelement abgewandte Rückseite der Stütznase einen
geeigneten Adapter zur Herstellung einer Verbindung mit der
Andrückeinrichtung umfaßt. Dieser Adapter ist vorzugsweise so
ausgestaltet, daß die Andrückeinrichtung leicht von der
Stütznase lösbar ist.
Überdies ist das erfindungsgemäße Auftragwerk gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante so ausgestaltet,
daß der Vektor der von der Andrückeinrichtung ausgehenden
Andrückkraft durch den Kontaktpunkt Parallelogrammkörper-Rakelelement
oder den Kontaktpunkt Stütznase-Rakelelement und
in der Neutralstellung des Parallelogrammkörpers im
wesentlichen rechtwinklig zu dessen Vertikalerstreckung
verläuft. Dies gestattet nicht nur einen konstruktiv
günstigen linearen Kraftfluß sondern ermöglicht auch eine
Kraftübertragung auf das Rakelelement bei der die von der
Andrückeinrichtung ausgehende und auf das Rakelelement
geleitete Andrückkraft ohne eine wesentliche Änderung der
Richtung ihres Kraftvektors parallel bzw. linear auf das
Rakelelement übertragen wird. Auf diese Weise erhält die auf
das Rakelelement einwirkende Andrückkraft keine von der
beabsichtigten Kraftrichtung abweichende Komponente, die die
Rakelelementeinstellung in der eingangs erläuterten Art und
Weise negativ beeinflussen könnte.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist
die Andrückeinrichtung an der der Gegenwalze abgewandten
Seite des Parallelogrammkörpers angeordnet, wobei sich
insbesondere ein Anbringungsort eignet, der zwischen dem
Parallelogrammkörper und einem an dem Tragbalken befestigten
Gegenlager liegt. Es ist auch vorgesehen, daß die
Andrückeinrichtung an dem mit dem Tragbalken verbundenen
Gegenlager oder an einem mit diesem korrespondierenden
Bauteil fixiert ist.
Für bestimmte Anwendungsfälle ist es des weiteren günstig,
daß die Andrückeinrichtung in einem mittleren und/oder oberen
Abschnitt des Parallelogrammkörpers an diesem angreift.
Als Andrückeinrichtung hat sich insbesondere ein pneumatisch
zu betätigender Druckschlauch und/oder Druckkissen bewährt.
Prinzipiell können jedoch auch beliebige andere geeignete
Andrückeinrichtungen eingesetzt werden, so etwa mechanische,
hydraulische, elektrische, magnetische Andrückeinrichtungen
und dergleichen mehr.
Zum Erzielen einer hohen Strichqualität hat es sich darüber
hinaus als günstig herausgestellt, daß das Auftragwerk des
weiteren eine Profiliereinrichtung zum Einstellen eines
Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums
umfaßt. Diese Profiliereinrichtung kann bei geeigneter
Konstruktion die zuvor beschriebene Andrückeinrichtung selbst
oder aber eine separate Einrichtung sein.
Die Profiliereinrichtung greift vorzugsweise im Bereich des
oberen Randes des Parallelogrammkörpers direkt und/oder
indirekt an diesem an und übt einen gleichmäßigen oder über
verschiedene Parallelogrammkörperabschnitte unterschiedlichen
und jeweils örtlich begrenzten Anpreßdruck auf den
Parallelogrammkörper aus. Das Einstellen eines Querprofils
des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums erfolgt
demnach durch zonenweises Verstellen des
Parallelogrammkörpers mittels der zuvor genannten
Profiliereinrichtung.
Stellt die Profiliereinrichtung eine von der eigentlichen
Andrückeinrichtung unabhängige Baukomponente dar, die in
Kombination mit der Andrückeinrichtung eingesetzt wird, ist
die Andrückeinrichtung bevorzugt so positioniert, daß sie in
einem mittleren Abschnitt des Parallelogrammkörpers an diesem
angreift. Bei dieser Variante kann demnach die Einstellung
des Längs- und Querprofils unabhängig voneinander erfolgen,
wobei die Andrückeinrichtung für die Längsprofil- und die
Profiliereinrichtung für die Querprofileinstellung
verantwortlich ist.
Übt hingegen die Andrückeinrichtung auch die Funktion der
Profiliereinrichtung zum Einstellen eines Querprofils aus,
können sowohl das Quer- als auch Längsprofil des
aufgetragenen Mediums durch eine einzelne Baukomponente
manipuliert werden.
Ähnlich wie bei der Andrückeinrichtung ist auch bei der
Profiliereinrichtung vorgesehen, daß der Vektor einer von der
Profiliereinrichtung ausgehenden und einem bestimmten
Teilabschnitt des Parallelogrammkörpers zugeordneten
Anpreßkraft durch den Kontaktpunkt Parallelogrammkörper-Rakelelement
oder den Kontaktpunkt Stütznase-Rakelelement und
in der Neutralstellung des Parallelogrammkörpers im
wesentlichen rechtwinklig zu dessen Vertikalerstreckung
verläuft.
Wird die Andrückeinrichtung in Kombination mit einer
separaten Profiliereinrichtung verwendet, hat es sich
bewährt, daß die Profileinrichtung insbesondere in einem
mittleren Abschnitt des Parallelogrammkörpers angreift,
während die Andrückeinrichtung im Bereich des oberen Randes
des Parallelogrammkörpers direkt und/oder indirekt an diesem
angreift und auf die zuvor beschriebene Art und Weise eine
Andrückkraft auf den Parallelogrammkörper ausübt, der diese
Andrückkraft wiederum auf das Rakelelement überträgt.
Generell kann jedoch auch eine genau umgekehrte Konfiguration
Anwendung finden.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der
Erfindung ist vorgesehen, daß die Profiliereinrichtung eine
Vielzahl von Einzelstellgliedern umfaßt, die jeweils einer
oder mehreren der segmentartigen Unterteilungen des
Parallelogrammkörpers oder der segmentartigen Unterteilungen
der Stütznase des Parallelogrammkörpers zugeordnet sind.
Somit kann das Querprofil des aufzutragenden flüssigen oder
pastösen Mediums gezielt zonenweise eingestellt werden. Diese
Ausführungsform ist besonders bei einer Andrückeinrichtung
zweckmäßig, die auch die Funktionen einer Profilier
einrichtung zum Einstellen eines Querprofils übernimmt.
Bei den Einzelstellgliedern der Profiliereinrichtung handelt
es sich beispielsweise um mechanische, pneumatische,
hydraulische, elektrische, magnetische, elektromagnetische,
thermische, elektrothermische Stellglieder und dergleichen
sowie Kombinationen daraus. Elektrische Stellglieder umfassen
im Sinne der Erfindung auch auf Induktionswirkung oder
Wirbelstromeffekten basierende Stellglieder, die eine Kraft
auf den Parallelogrammkörper ausüben oder diesen etwa
aufgrund einer induktionsbedingten thermischen Wirkung
beeinflussen, aus der wiederum eine Stellwirkung des
Parallelogrammkörpers resultiert. Des weiteren sind unter
thermischen Stellgliedern auch solche zu verstehen, die einen
thermischen Effekt durch Einwirkung einer Strahlung oder
eines erwärmten oder abgekühlten flüssigen oder gasförmigen
Mediums auf den Parallelogrammkörper erzielen.
In diesem Zusammenhang hat es sich zudem als günstig
herausgestellt, daß mindestens eines der Einzelstellglieder
in oder an wenigstens einer der Seitenflächen des
Parallelogrammkörpers angeordnet ist. So kann etwa bei der
Verwendung des zuvor beschriebenen sandwichartig aufgebauten
Parallelogrammkörpers ein Heizelement auf der der Rakelklinge
abgewandten Seite des Parallelogrammkörpers auf die
Außenplatte des Körpers aufgeklebt sein und bei Erwärmung
oder Abkühlung eine Längenänderung diese Platte gegenüber der
dem Rakelelement zugewandten Platte und somit eine örtlich
begrenzte und für die Einstellung eines Querprofils des
aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums ausnutzbare
Stellbewegung verursachen. Ein vergleichbarer Effekt ist
erzielbar, falls wenigstens eine der beiden Außenplatten des
sandwichartigen Parallelogrammkörpers durch Einwirkung eines
Wirbelstroms oder durch das Vorbeileiten eines erwärmten oder
abgekühlten flüssigen oder gasförmigen Mediums manipuliert
wird.
Das erfindungsgemäße Auftragwerk umfaßt vorteilhafterweise
des weiteren wenigstens eine Steuer- und/oder
Regeleinrichtung zum kontrollierten Einstellen der
Andrückkräfte der Andrückeinrichtung und/oder der
Profiliereinrichtung. Dies gestattet eine Anpassung des
Auftragwerks an sich verändernde Vertriebsbedingungen,
insbesondere ermöglicht es eine einfache Änderung des
Anpreßdrucks des Rakelelements und eine Einstellung sowohl
des Längs- als auch Querprofils des aufgetragenen flüssigen
oder pastösen Mediums sowohl im laufenden Betrieb als auch im
Stillstand in Abhängigkeit verschiedener Parameter.
Des weiteren wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch ein
erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
37.
Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einstellen eines
Längs- und/oder Querprofils eines mittels des
erfindungsgemäßen Auftragwerks direkt oder indirekt auf eine
laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton,
aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums, erfolgt das
Einstellen des Längs- und/oder Querprofils durch
kontrollierte, voneinander abhängige oder unabhängige
Krafteinwirkungen der Andrückeinrichtung und/oder der
Profiliereinrichtung auf den Parallelogrammkörper, der diese
Krafteinwirkungen entsprechend auf das Rakelelement überträgt
und so die jeweils gewünschte Profilform realisiert. Das
erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die bereits im
Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Auftragwerk im Detail
erläuterten Vorteile.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren muß eine jeweilige
Längs- und/oder Querprofileinstellung nicht zwangsläufig
durch das gemeinsame Zusammenwirken der Andrückeinrichtung
und der Profiliereinrichtung realisiert werden, sondern es
ist im Sinne der Erfindung auch vorgesehen, daß wenigstens
eine dieser beiden Vorrichtungen beide Einstellaufgaben
übernimmt, wobei sich die jeweils zweite Vorrichtung in einem
inaktiven Zustand befinden kann. Darauf wird nachfolgend noch
näher eingegangen. Ebenso ist es selbstverständlich, daß
nicht zwingendermaßen eine Querprofileinstellung vorgenommen
werden muß, falls der Auftrag auf der laufenden Materialbahn
bereits von sich aus den an ein gewünschtes Querprofil
gestellten Anforderungen genügt.
Bei einer Längsprofileinstellung mittels der
Andrückeinrichtung erstreckt sich die Krafteinwirkung der
Andrückeinrichtung auf den Parallelogrammkörper zwangsläufig
im wesentlichen über die gesamte Bahnbreite der Materialbahn.
Wie bereits implizit aus der vorangegangenen Beschreibung des
Auftragwerks hervorgeht, erfolgt die Krafteinwirkung der
Profiliereinrichtung auf den Parallelogrammkörper bevorzugt
zonenweise oder örtlich begrenzt. Dieses
Ausgestaltungsmerkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
besonders vorteilhaft bei einem Parallelogrammkörper zu
verwirklichen, dessen oberer Seitenrand oder dessen oberes
Flachstück über die Längserstreckung des
Parallelogrammkörpers segmentartig unterteilt ist. Die
zonenweise oder örtlich begrenzt Krafteinwirkung kann dann
vorzugsweise durch ein dem jeweils gebildeten Segment
zugeordnetes Einzelstellglied der Profiliereinrichtung
ausgeübt werden.
Für den praktischen Betrieb des erfindungsgemäßen
Auftragwerks haben sich besonders drei bevorzugte
Verfahrensvarianten gut bewährt, auf die die Erfindung jedoch
nicht beschränkt ist.
Die der ersten Verfahrensvariante erfolgt das Einstellen des
Längsprofils mittels der Andrückeinrichtung, und das
Einstellen des Querprofil mittels der Profiliereinrichtung.
Hierbei ist insbesondere vorgesehen, daß das Einstellen des
Längsprofils durch Erzeugen einer vorgegebenen
Krafteinwirkung der Andrückeinrichtung (zum Beispiel ein
pneumatischer Druckschlauch) auf den Parallelogrammkörper
über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite erfolgt, und
das Einstellen des Querprofils ausgehend von einem kraft losen
Zustand der Einzelstellgliedern (zum Beispiel pneumatische
Druckkissen) der Profiliereinrichtung durch Aufbringen einer
positiven Krafteinwirkung der Einzelstellgliedern auf den
Parallelogrammkörper, wobei sich diese positive
Krafteinwirkung zu der vorgegebenen Krafteinwirkung der
Andrückeinrichtung addiert. Wird also zum Beispiel ein
Druckschlauch als Andrückeinrichtung und eine Vielzahl von
Druckkissen als Profiliereinrichtung verwendet, so erfolgt
die Längsprofileinstellung ausschließlich durch eine
Beaufschlagung des Druckschlauchs mit einem vorgegebenen
Druck, der über den Parallelogrammkörper auf das Rakelelement
übertragen wird, während die Druckkissen vorerst drucklos
sind und erst bei Bedarf einzeln oder in Mehrzahl und
ausschließlich zur Einstellung eine Querprofils aktiviert,
also mit einem Druck beaufschlagt werden. Demnach kann ein
einzelnes Druckkissen den über den Parallelogrammkörper auf
das Rakelelement ausgeübten Anpreßdruck nur lokal vergrößern,
aber nicht reduzieren.
Bei der zweiten Verfahrensvariante erfolgt das Einstellen des
Längsprofils mittels der Andrückeinrichtung und der
Profiliereinrichtung, und das Einstellen des Querprofil
mittels der Profiliereinrichtung. Die Andrückeinrichtung und
die Profiliereinrichtung bewirken also gemeinsam ein
bestimmtes Längsprofil, wobei die Profiliereinrichtung
Teilfunktionen der Andrückeinrichtung übernimmt. In diesem
Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, daß das Einstellen
des Längsprofils durch Erzeugen einer vorgegebenen mittleren
Krafteinwirkung von allen Einzelstellgliedern der
Profiliereinrichtung auf den Parallelogrammkörper über im
wesentlichen die gesamte Bahnbreite und durch optionales
Erzeugen (d. h. bei Bedarf) einer vorgegebenen
Zusatzkrafteinwirkung der Andrückeinrichtung auf den
Parallelogrammkörper über im wesentlichen die gesamte
Bahnbreite erfolgt. Hierbei addieren sich die zuvor genannte
vorgegebene mittlere Krafteinwirkung und die optional
erzeugte Zusatzkrafteinwirkung zu einer erforderlichen
Gesamtkrafteinwirkung. Das Einstellen des Querprofils erfolgt
dann bei Bedarf durch positives und/oder negatives Abweichen
der Krafteinwirkung ein oder mehrerer Einzelstellgliedern der
Profiliereinrichtung von der besagten vorgegebenen mittleren
Krafteinwirkung. Wird also zum Beispiel wiederum ein
Druckschlauch als Andrückeinrichtung und eine Vielzahl von
Druckkissen als Profiliereinrichtung verwendet, so erfolgt
die Längsprofileinstellung dadurch, daß ersteinmal alle
Druckkissen mit demselben mittleren Druck beaufschlagt werden
und somit eine gewisse Voreinstellung des Längsprofils
bewirken. Anschließend wird der Druckschlauch aktiviert, der
über die gesamte Maschinenbreite den erforderlichen
Zusatzdruck aufbringt, der zusammen mit dem voreingestellten
Druck der Druckkissen für eine korrekte Einstellung des
gewünschten Längsprofils erforderlich ist. Die zuvor
beschriebene Druckbeaufschlagung der Druckkissen und des
Druckschlauchs ist selbstverständlich auch in umgekehrter
Reihenfolge durchführbar. Durch eine von dem voreingestellten
mittleren Druck ausgehende positive und/oder negative
Druckänderung einzelner oder mehrere Druckkissen ist
besonders leicht eine Querprofileinstellung durchführbar,
wobei eine Regulierung sowohl von zuviel als auch zuwenig
aufgetragenem flüssigen oder pastösen Medium erfolgen kann.
Bei der dritten Verfahrensvariante erfolgt das Einstellen des
Längs- und/oder Querprofils nur mittels der
Profiliereinrichtung. Die Profiliereinrichtung übernimmt also
Aufgaben der zuvor beschriebenen Andrückeinrichtung, die
deaktiviert oder sogar weggelassen werden kann. In diesem
Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, daß das Einstellen
des Längsprofils durch Erzeugen einer vorgegebenen
Krafteinwirkung von allen Einzelstellgliedern der
Profiliereinrichtung auf den Parallelogrammkörper über im
wesentlichen die gesamte Bahnbreite erfolgt, und das
Einstellen des Querprofils durch positives und/oder negatives
Abweichen der Krafteinwirkung ein oder mehrerer
Einzelstellgliedern von dieser vorgegebenen Krafteinwirkung.
Wird also zum Beispiel eine Vielzahl von Druckkissen als
Profiliereinrichtung verwendet, so erfolgt die
Längsprofileinstellung durch Druckbeaufschlagung aller
Druckkissen über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite und
die Querprofileinstellung durch eine von dem voreingestellten
Druck ausgehende positive und/oder negative Druckänderung
einzelner oder mehrere Druckkissen.
Das Einstellen des Längs- und/oder Querprofils wird bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise unter Zuhilfenahme
der zuvor genannten Steuer- und/oder Regeleinrichtung des
erfindungsgemäßen Auftragwerks ausgeführt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit
zusätzlichen Ausgestaltsdetails und weiteren Vorteilen sind
nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines
ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftragwerks,
Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht des
Parallelogrammkörpers der Ausführungsform nach
Fig. 1,
Fig. 3a eine schematische Querschnittsdarstellung eines
zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftragwerks,
Fig. 3b eine schematische seitliche Detailansicht des in
Fig. 3a dargestellten Parallelogrammkörpers,
Fig. 4 eine schematische Querschnittsdarstellung eines
dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftragwerks,
Fig. 5 eine schematische Querschnittsdarstellung eines
vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftragwerks,
Fig. 6 eine schematische Querschnittsdarstellung eines
fünften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftragwerks, und
Fig. 7 eine schematische Querschnittsdarstellung eines
sechsten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftragwerks.
In der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren werden
zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Bauteile und
Komponenten auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet,
sofern keine weitere Differenzierung erforderlich ist.
Der Fig. 1 ist in einer schematischen Querschnittsdarstellung
ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Auftragwerks zum direkten oder indirekten Auftragen eines
flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende
Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, zu
entnehmen. Das Auftragwerk umfaßt einen Tragbalken 2, der
sich in seiner Längsrichtung im wesentlichen über die gesamte
Breite der Materialbahn erstreckt, sowie eine dem Tragbalken
2 gegenüberliegende Gegenwalze 4, deren Drehrichtung durch
einen Pfeil angedeutet ist. Bei dieser Gegenwalze 4 kann es
sich um eine Auftragwalze zum Herstellen eines indirekten
Auftrags oder um eine die Materialbahn tragende Walze
handeln, wobei im letzteren Fall dann das flüssige oder
pastöse Medium direkt auf die laufende Materialbahn
aufgetragen wird. Ein sich im wesentlichen über die gesamte
Breite der Gegenwalze 4 erstreckendes Rakelelement 6 ist an
der der Gegenwalze 4 zugewandten Seitenkante des Tragbalkens
2 lösbar an dem Tragbalken 2 fixiert. Für die nachfolgende
Bescheibung wird angenommen, daß es sich bei dem Rakelelement
6 um eine Rakelklinge 6 handelt, wobei die Erfindung jedoch
nicht auf diesen Rakelelementtyp beschränkt ist. Die
Fixierung der Rakelklinge 6 erfolgt über eine geeignete
Halte- oder Befestigungseinrichtung 8, die in der Zeichnung
nur angedeutet dargestellt ist. Des weiteren umfaßt das
Auftragwerk ein an dem Tragbalken 2 angeordnetes und direkt
von einer als Druckschlauch 10 ausgestalteten
Andrückeinrichtung mit einer Andrückkraft beaufschlagtes
Andrückelement 12, mit dem die Rakelklinge 6 im Bereich ihrer
der Gegenwalze 4 zugeordneten Rakelklingenspitze mit einem
vorbestimmten Druck an die Gegenwalze 4 andrückbar ist, um
auf diese Weise die Schichtdicke beziehungsweise ein
Längsprofil des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums
einzustellen.
Wie in der Fig. 1 des weiteren gut zu erkennen, ist das
Andrückelement 12 bei der in der Zeichnung dargestellten
Betrachtung im Querschnitt als ein Parallelogrammkörper 12
ausgebildet, der mit seinem unteren Ende in einer Halterung
14, die im vorliegenden Fall Bestandteil des Tragbalkens 2
ist, gelagert ist, und der in einer Neutralstellung der
Rakelklinge 6, d. h. in einer Stellung in der die Rakelklinge
6 nicht durch das Andrückelement 10 belastet wird, in einem
vorbestimmten geringen Abstand und im wesentlichen parallel
zu der Rakelklinge 6 verläuft. Dieser Abstand entspricht im
vorliegenden Fall der Dicke eines zwischen der Rakelklinge 6
und dem Parallelogrammkörper 12 angeordneten Distanzstücks
16. Der Parallelogrammkörper 12 besitzt einen sandwichartigen
Aufbau, mit zwei im Abstand zueinander und im wesentlichen
parallel verlaufenden Außenblechen 12.2, 12.4 und zwei
zwischen den Außenblechen 12.2, 12.4 angeordneten und in
Vertikalrichtung des Parallelogrammkörpers 12 voneinander
beabstandeten und mit den Außenblechen 12.2, 12.4 verbundenen
Flachstücken 12.6, 12.8, wobei das erste Flachstück 12.6 in
einem unteren und das zweite Flachstück 12.8 in einem oberen
Abschnitt des Parallelogrammkörpers 12 liegt. Die Ober- und
Unterkanten der bei den Flachstücken 12.6, 12.8 schließen
jeweils bündig mit der Ober- bzw. Unterkante der beiden
Außenbleche 12.2, 12.4 ab. Als Material für die Außenbleche
12.2, 12.4 wird ein Werkstoff mit der Werkstoffnummer 1.4310
und für die Zwischenstücke 12.6, 12.8 ein Werkstoff mit der
Werkstoffnummer 1.4571 verwendet. Die Flachstücken 12.6, 12.8
sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit den Außenblechen
12.2, 12.4 verklebt.
Der Parallelogrammkörper 12 ist somit als elastisches
Federelement ausgestaltet, gegen dessen Rückstellkraft der
Druckschlauch 10 bei seiner Aktivierung ausgehend von der in
Fig. 1 illustrierten Neutralstellung des
Parallelogrammkörpers 12 direkt wirkt, und das bei
Deaktivierung des Druckschlauchs 10 durch seine
Rückstellkraft in die Neutralstellung zurückkehrt.
Der Druckschlauch 10 ist im vorliegenden Fall an der der
Gegenwalze 4 abgewandten Seite des Parallelogrammkörpers 12
zwischen dem Parallelogrammkörper 12 und einem an dem
Tragbalken 2 befestigten Gegenlager 18 angeordnet und über
ein den Druckschlauch 10 tragendes Zwischenstück 20 am
Gegenlager 18 fixiert. Hierbei ist die Anordnung des
Druckschlauchs 10 so gewählt, daß seine Anlagefläche 10.2 mit
dem oberen Rand des Parallelogrammkörpers 12 zur Anlage
kommt. Bei Aktivierung des Druckschlauchs 10 durch eine an
sich bekannte und in den Zeichnungen nicht dargestellte
Druckerzeugungseinrichtung wird der Parallelogrammkörper 12
wie durch die gestrichelte dicke Linie in Fig. 1 angedeutet
auf die Rakelklinge 6 zu bewegt und im Bereich ihrer der
Gegenwalze 4 zugeordneten Rakelklingenspitze mit dieser
kontaktiert K, wodurch die Rakelklinge 6 mit einem
vorbestimmten Druck an die Gegenwalze 4 gedrückt wird. Der
Abstand Y der Rakelklingenspitze zur Oberkante des
Parallelogrammkörpers 12 beträgt hierbei ca. 5 bis 8 mm.
Weitere Details des Parallelogrammkörpers 12 sind der Fig. 2
zu entnehmen, die eine schematische Perspektivansicht des
Parallelogrammkörpers 12 der Ausführungsform nach Fig. 1
darstellt. Die für das gegebene Ausführungsbeispiel gewählten
Bauteilabmessungen des Parallelogrammkörpers 12 sind derart,
daß die Dicke D3 der Flachstücke im vorliegenden Fall
wesentlich größer als die Dicke D1, D2 der Außenbleche 12.2,
12.4 ist. Da die Breite der zu beschichteten Materialbahn
bzw. die Breite der Gegenwalze 4 bei üblichen
Auftragwerksdimensionen in der Regel mehrere Meter beträgt,
ist der Parallelogrammkörper 12 aus mehreren gleichartig
aufgebauten aneinandergereihten Parallelogrammkörper-Einzelelementen
12 der Länge L1 aufgebaut. Ebenso kann jedoch
ein durchgehender Parallelogrammkörper eingesetzt werden.
Gemäß Fig. 2 ist das obere Flachstück 12.8 des
Parallelogrammkörpers 12 über die Längserstreckung des
Parallelogrammkörpers 12 segmentartig unterteilt. Die
Unterteilung erfolgt hierbei durch eine Vielzahl von in dem
oberen Flachstück 12.8 angebrachte, seitlich voneinander
beabstandete und im wesentlichen vertikal verlaufende
Trennfugen 22, die das obere Flachstück 12.8 in eine Vielzahl
von seitlich benachbarten Flachstückeinzelteilen 12.8a,
12.8b, . . ., 12.8x gliedert. Wie in der Fig. 2 deutlich zu
erkennen, besitzen die die Flachstücke 12.6, 12.8
einrahmenden Außenbleche 12.2, 12.4 keine derartige
Unterteilung, sondern erstrecken sich durchgängig über die
durch die jeweiligen Trennfugen 22 voneinander getrennten
Flachstückeinzelteile 12.8a, 12.8b, . . ., 12.8x des oberen
Flachstücks 12.8. Eine derartige Ausgestaltungsform dient zur
Einstellung eines bestimmten Querprofils des aufgetragenen,
flüssigen oder pastösen Mediums, wie nachstehend noch
erläutert werden wird. Der Parallelogrammkörper 12 gemäß der
Ausführungsform nach Fig. 1 und Fig. 2 ist für eine maximale
Streckenlast von 5 N/mm ausgelegt. Die auf den
Parallelogrammkörper 12 einwirkende Streckenlast ist in der
Fig. 2 durch mehrere Pfeile angedeutet.
Fig. 3a zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines
zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftragwerks. Diese Variante entspricht vom Grundaufbau her
im wesentlichen der nach Fig. 1, im Gegensatz dazu ist jedoch
der obere Rand des Parallelogrammkörpers 12 mit einer zur
Rakelklinge 6 hin abgewinkelten integralen Stütznase 24
versehen, die in unmittelbarer Nähe der der Gegenwalze 4
zugeordneten Rakelklingenspitze mit der Rakelklinge 6
kontaktierbar ist und welche die von dem Druckschlauch 10
ausgehenden Andrückkräfte direkt auf die Rakelklinge 6
überträgt. Die Stütznase 24 erstreckt sich im wesentlichen
rechtwinklig zur Vertikalrichtung des Parallelogrammkörpers
12. Aufgrund dieser Stütznase 24 ist der seitliche Abstand
zwischen der Rakelklinge 6 und dem Parallelogrammkörper 12
größer als bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Der Fig. 3a
ist ferner zu entnehmen, daß die der Gegenwalze 4 zugewandte
Oberseite der Stütznase 24 mit einer Schräge 26 versehen ist,
so daß sich die Stütznase 24 zu ihrer Spitze hin verjüngt. An
ihrer Nasenspitze ist die Stütznase 24 mit einer
verschleißfesten Kontaktfläche 28 in Form eines in die
Nasenspitze der Stütznase 24 eingesetzten geeigneten und im
vorliegenden Fall abgerundeten Metallprofils 28 zur
Kontaktierung der Rakelklinge 6 versehen.
Des weiteren ist bei der Ausführungsform nach Fig. 3a der
obere Randabschnitt des Parallelogrammkörpers 12 über dessen
Längserstreckung segmentartig unterteilt, so daß sich mehrere
zungenartige Randelemente R bilden, wie deutlicher aus der
Fig. 3b hervorgeht, die eine schematische seitliche
Detailansicht des in Fig. 3a dargestellten
Parallelogrammkörpers zeigt. Diese Unterteilung in
zungenartige Randelemente R entspricht im wesentlichen der in
Fig. 2 dargestellten Unterteilung, jedoch verlaufen die
Trennfugen 22 nicht vollständig durch das obere Flachstück
12.8, d. h. die durch die Trennfuge 22 separierten
Flachstückabschnitte sind durch den unteren Rand des oberen
Flachstückes 12.8 noch miteinander verbunden, und die
Trennfugen 22 verlaufen auch durch die die Flachstücke 12.6,
12.8 einrahmenden Außenbleche 12.2, 12.4. Des weiteren ist
der sich an den oberen Rand des Parallelogrammkörpers 12
anschließende Bereich der Stütznase 24 durch eine Fortsetzung
der vorhergenannten Trennfugen 22 ebenfalls segmentartig
unterteilt, während sich der der Rakelklinge 6 zugeordnete
Rand der Stütznase 24 jedoch durchgehend, d. h. ungeteilt,
über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite bzw. die Breite
der Gegenwalze 4 erstreckt. Die segmentartige Unterteilung
erleichtert die Einstellung eines Querprofils des
aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums durch
zonenweises Verstellen der jeweiligen Segmentabschnitte bzw.
zungenartigen Randabschnitte R des Parallelogrammkörpers 12.
Zu diesem Zweck umfaßt das Auftragwerk neben dem
Druckschlauch 10 eine Profiliereinrichtung in Form von in
einem mittleren Abschnitt des Parallelogrammkörpers 12 auf
dessen Außenflächen, d. h. auf den Außenblechen 12.2, 12.4
befestigte Heizelemente 30, wobei vorzugsweise ein einzelnes
Heizelement 30 einem einzelnen segmentartigen Abschnitt
beziehungsweise zungenartigen Randelement R des
Parallelogrammkörpers 12 zugeordnet ist. Durch Erwärmung
und/oder Abkühlung einzelner Heizelemente 30 wird
beispielsweise eine Längenänderung einer Außenplatte 12.4
gegenüber der jeweils anderen Außenplatte 12.2 des
Parallelogrammkörpers 12 erzielt und durch diese
Längenänderungen eine örtlich begrenzte und für die
Einstellung eines Querprofils des aufgetragenen flüssigen
oder pastösen Mediums ausnutzbare Stellbewegung unabhängig
von einer durch den Druckschlauch 10 erzeugten Andrückkraft
verursacht.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3a sind der Druckschlauch
10, der Parallelogrammkörper 12, dessen Stütznase 24 sowie
die Rakelklinge 6 derart zueinander angeordnet, daß der
Vektor der von dem Druckschlauch 10 ausgehenden Andrückkraft
durch den Kontaktpunkt K Stütznase-Rakelklinge und in der in
Fig. 3a gezeigten Neutralstellung des Parallelogrammkörpers
12 im wesentlichen rechtwinklig zu dessen Vertikalerstreckung
verläuft. Der Vektor der Andrückkraft verläuft damit im
wesentlichen entlang der in Fig. 3a gezeigten horizontalen
strichpunktierten Linie. Auf diese Weise verläuft der
Kraftfluß von dem Druckschlauch 10 ausgehend linear durch die
Stütznase 24 des Parallelogrammkörpers 12 und über den
Kontaktpunkt K Stütznase-Rakelklinge zur Rakelklinge 6. Somit
erfährt die Richtung des Kraftvektors bei Aktivierung des
Druckschlauches 10 keine Richtungsänderung, sondern wird
allenfalls minimal in Vertikalrichtung parallel verschoben,
ohne daß daraus eine in Vertikalrichtung wirkende
Kraftkomponente entsteht.
Fig. 4 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines
dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftragwerks. Bei dieser Variante ist die Stütznase 24 des
Parallelogrammkörpers 12 als ein separates Bauteil
ausgebildet, das auf dem oberen freien Rand des
Parallelogrammkörpers 12 fixiert ist. Wie in der Fig. 4 zu
erkennen, umfaßt die Stütznase 24 einen klauenartigen
Abschnitt 24.2, der den oberen Rand des Parallelogrammkörpers
12 umschließt und so die Stütznase 24 an dem
Parallelogrammkörper 12 befestigt.
Fig. 5 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines
vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftragwerks. Der Grundaufbau dieser Modifikation entspricht
im wesentlichen dem gemäß Fig. 4, im Gegensatz dazu ist der
Druckschlauch 10 jedoch an der der Rakelklinge 6 abgewandten
Rückseite der Stütznase 24 befestigt. Die Fixierung erfolgt
über einen in der Stütznasenrückseite vorgesehenen C-förmigen
Profilabschnitt 24.4, der mit einem entsprechenden
Randabschnitt 10.4 des Druckschlauches 10 korrespondiert und
so als Adapter zur Herstellung einer Verbindung mit dem
Druckschlauch 10 fungiert. Bei Aktivierung des
Druckschlauches 10 legt sich dessen Anlagefläche 10.2 an das
Zwischenstück 20 des an dem Tragbalken 2 angeordneten
Gegenlagers 18 an und durch die Reaktion wird die Spitze der
Stütznase 24 analog zu der oben erläuterten Art und Weise mit
der Rakelklinge 6 kontaktiert K und so die Andrückkraft auf
die Rakelklinge 6 übertragen.
Fig. 6 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines
fünften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftragwerks. Diese Ausgestaltungsform entspricht im
wesentlichen der gemäß Fig. 3, sie verwendet jedoch im
Gegensatz dazu eine Andrückeinrichtung, die gleichzeitig die
Funktion einer Profiliereinrichtung zum Einstellen eines
Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums
ausüben kann bzw. umgekehrt. Zu diesem Zweck ist die auf den
Parallelogrammkörper 12 einwirkende Andrückeinrichtung aus
einer Vielzahl von seitlich nebeneinander angeordneten und
mit dem oberen Randabschnitt des Parallelogrammkörpers 12
kontaktierbaren Druckkissen 32 ausgebildet, die abhängig
und/oder unabhängig voneinander zu betätigen sind. Ein
einzelnes Druckkissen 32 ist dabei vorzugsweise jeweils einem
segmentartig unterteilten Abschnitt der Stütznase 24
beziehungsweise einem zungenartigen Randelement R des
Parallelogrammkörpers 12 zugeordnet. Bei Aktivierung eines
oder mehrerer Druckkissen 32 wird somit im Bereich des oberen
Randes des Parallelogrammkörpers 12 eine direkt auf den
Parallelogrammkörper 12 einwirkender und abschnittsweise
örtlich begrenzter Anpreßdruck ausgeübt, der sich über die
Spitze der Stütznase 24 auf die Rakelklinge 6 überträgt. Dies
gestattet sowohl eine Einstellung eines gewünschten
Längsprofils als auch eines gewünschtes Querprofils des
aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums. Ein
ebensolches Resultat ist durch Deaktivierung eines oder
mehrerer Druckkissen 32 erzielbar.
Zum Einstellen eines bestimmten Längsprofils des
aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums können zum
Beispiel alle Druckkissen 32 aktiviert und mit einem jeweils
gleichen Druck beaufschlagt werden, so daß die Druckkissen 32
über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite eine vorgegebene,
gleichmäßige Krafteinwirkung auf den Parallelogrammkörper 12
ausüben. Das Einstellen beziehungsweise Regulieren des
Querprofils ist dann ausgehend von der vorgegebenen
Krafteinwirkung, d. h. dem vorgegebenen gleichen Druck, durch
eine positive und/oder negative Druckabweichung ein oder
mehrerer Druckkissen 32 realisierbar. Eine negative
Druckabweichung eines einzelnen Druckkissens 32 kann hierbei
auch durch eine völlige Deaktivierung dieses Druckkissens
erfolgen.
Wie in der Fig. 6 durch eine horizontale strichpunktierte
Linie angedeutet, ist auch bei diese Ausführungsform das
Auftragwerk so ausgelegt, daß der Vektor der von der
Profiliereinrichtung 32, d. h. der als Profiliereinrichtung
fungierenden Andrückeinrichtung 32, ausgehenden und einem
bestimmten Teilabschnitt des Parallelogrammkörpers 12
zugeordneten Anpreßkraft durch den Kontaktpunkt K
Stütznase-Rakelklinge und in der in Fig. 6 dargestellten
Neutralstellung des Parallelogrammkörpers 12 im wesentlichen
rechtwinklig zu dessen Vertikalerstreckung verläuft.
Fig. 7 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines
sechsten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftragwerks. Bei dieser Variante ist die für die Einstellung
des Längsprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen
Mediums verantwortliche Andrückeinrichtung von der
Profiliereinrichtung zum Einstellen des Querprofils getrennt
ausgestaltet. Als Andrückeinrichtung wird hierbei wiederum
ein Druckschlauch 10 in der bereits im Zusammenhang mit den
Fig. 1 und 3 erläuterten Konfiguration verwendet. Als
Profiliereinrichtung zum Einstellen des Querprofils dienen
die bereits im Zusammenhang mit der Fig. 6 erläuterten
Druckkissen 10, die jedoch nun in einem mittleren Abschnitt
des Parallelogrammkörpers 12 an diesem angreifen. Ebenso ist
eine Variante ausführbar, bei der die Anordnung genau
gegensätzlich zu der in Fig. 7 gezeigten ist, d. h. die
Druckkissen 32 befinden sich in einer mit der Fig. 6
vergleichbaren Position, während der als Andrückeinrichtung
dienende Druckschlauch 10 in einem mittleren Abschnitt des
Parallelogrammkörpers 12 an diesem angreift.
Die Ausführungsform nach Fig. 7 eignet sich besonders gut für
die zwei nachfolgend erläuterten Verfahrensvarianten zum
Einstellen des Längs- und/oder Querprofils des aufgetragenen
flüssigen oder pastösen Mediums.
Bei der ersten Variante erfolgt das Einstellen des
Längsprofils ausschließlich mittels des Druckschlauchs 10 und
das Einstellen des Querprofil ausschließlich mittels der
Druckkissen 32. Demnach wird der Druckschlauch 10 mit einem
vorgegebenen Druck beaufschlagt, der über im wesentlichen die
gesamte Bahnbreite eine vorgegebene gleichmäßige
Krafteinwirkung auf den Parallelogrammkörper 12 ausübt und so
das gewünschtes Längsprofil des aufgetragenen flüssigen oder
pastösen Mediums einstellt. Die Druckkissen 32 können hierbei
vorerst in einem drucklosen Zustand gehalten werden. Bei
einer erforderlich werdenden Einstellung oder Regulierung des
Querprofils indes werden einzelne oder mehrere Druckkissen 32
ausgehend von ihrem drucklosen Zustand durch
Druckbeaufschlagung aktiviert und erzeugen somit eine
positive Krafteinwirkung auf den Parallelogrammkörper 12, die
sich zu der vorgegebenen Krafteinwirkung des Druckschlauchs
10 jeweils örtlich addiert. Ebenso ist es natürlich möglich
ein jeweiliges Druckkissen 32 wieder zu deaktivieren, um eine
lokale Querprofiländerung am Ort des Druckkissens 32 zu
erzielen. Aufgrund der Betätigung eines Druckkissens 32
ausgehend von einem drucklosen Zustand kann es den über den
Parallelogrammkörper 12 auf das Rakelelement 6 ausgeübten
Anpreßdruck folglich nur lokal vergrößern, aber nicht
reduzieren.
Bei der zweiten Variante erfolgt das Einstellen des
Längsprofils durch den Druckschlauch 10 und die Druckkissen
32 gemeinsam, während eine Einstellung des Querprofils
ausschließlich mittels der Druckkissen 32 vollzogen wird.
Zur Einstellung eines gewünschten Längsprofils werden
ersteinmal alle Druckkissen 32 mit dem gleichen vorgegebenen
mittleren Druck beaufschlagt und bewirken somit über die
gesamte Bahnbreite eine gewisse Voreinstellung des
Längsprofils. Anschließen wird der Druckschlauch 10
aktiviert, der über die gesamte Maschinenbreite einen
gleichmäßigen Zusatzdruck aufbringt, der zusammen mit dem
vorgegebenen mittleren Druck der Druckkissen 32 für eine
korrekte Endeinstellung des gewünschten Längsprofils sorgt.
Der vorgegebene mittlere Druck der Druckkissen 32 und der
durch den Druckschlauch 10 aufgebrachte Zusatzdruck addieren
sich also örtlich zu einer Gesamtwirkung. Die zuvor
beschriebene Aktivierung der Druckkissen 32 und des
Druckschlauchs 10 ist selbstverständlich auch in umgekehrter
Reihenfolge durchführbar. Falls erforderlich, wird durch eine
von dem voreingestellten mittleren Druck ausgehende positive
und/oder negative Druckänderung einzelner oder mehrere
Druckkissen 32 eine Querprofileinstellung erzielt, wobei eine
Regulierung sowohl von zuviel als auch zuwenig aufgebrachtem
flüssigen oder pastösen Medium realisierbar ist. Es ist
natürlich auch möglich, daß bei einer Querprofileinstellung
einzelne Druckkissen 32 ihren voreingestellten mittleren
Druck konstant halten.
Das erfindungsgemäße Auftragwerk umfaßt eine Steuer- und/oder
Regeleinrichtung zum kontrollierten Einstellen der
Andrückkräfte der Andrückeinrichtung und/oder
Profiliereinrichtung zum Längs- und/oder Querprofilieren.
Diese Steuer- und/oder Regeleinrichtung ist in den
Zeichnungen der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen, die
lediglich allgemeine Anschauungsbeispiele darstellen,
beschränkt. In Rahmen des Schutzumfangs kann das
erfindungsgemäße Auftragwerk vielmehr erheblich von diesen
Ausgestaltungsformen abweichen. Insbesondere kann der
Parallelogrammkörper aus mindestens drei gelenkig miteinander
verbundenen Einzelteilen bestehen, von denen zwei Einzelteile
gleichlang ausgebildet, parallel voneinander beabstandet und
mit ihrem jeweils unteren Ende an einer von zwei in einem
vorbestimmten Abstand zueinander angeordneten Lagerstellen
gelenkig befestigt sind, und von denen das dritte Einzelteil
die ersten beiden Einzelteile an ihren oberen Enden gelenkig
miteinander verbindet, wobei die Länge des dritten
Einzelteils gemessen zwischen den oberen Gelenkpunkten dem
Abstand zwischen den beiden Lagerstellen der ersten zwei
Einzelteilen entspricht. Des weiteren ist es nicht zwingend
erforderlich, daß der Parallelogrammkörper bei Betrachtung im
Querschnitt die in den Fig. 1 bis 7 gezeigte schlanke,
langgestreckte Querschnittsform aufweist. Der
Parallelogrammkörper kann vielmehr auch gedrungenere
Querschnittsformen annehmen. Anstelle der obengenannten
Werkstoffe können für die Herstellung des
Parallelogrammkörpers auch beliebig andere geeignete
Werkstoffe eingesetzt werden. Zur Befestigung des
Parallelogrammkörpers am Tragbalken beziehungsweise an einem
dem Tragbalken zugeordneten Bauteil ist grundsätzliche jede
geeignete Befestigungseinrichtung verwendbar. Überdies sind
für eine Profiliereinrichtung zum Einstellen eines
Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums
bzw. für ein die Funktionen einer solchen
Profiliereinrichtung ausübenden Andrückeinrichtung auch
andere Einzelstellglieder, als die pneumatisch zu
betätigenden Druckkissen verwendbar. Bei derartigen
Einzelstellgliedern kann es sich z. B. ebenso um mechanische,
pneumatische, hydraulische, elektrische, magnetische,
elektromagnetische, thermische, elektrothermische
Stellglieder und dergleichen sowie Kombinationen daraus
handeln.
Bezugszeichen in den Patentansprüchen, der Beschreibung und
den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der
Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
Bezugszeichenliste
2 Tragbalken
4 Gegenwalze
6 Rakelelement/Rakelklinge
8 Befestigungseinrichtung von 6
10 Druckschlauch
10.2 Anlagefläche von 10
10.4 Randabschnitt von 10
12 Parallelogrammkörper/Andrückelement
12.2 Außenblech von 12
12.4 Außenblech von 12
12.6 unteres Flachstück von 12
12.8 oberes Flachstück von 12
12.8a- x obere Flachstückeinzelteile von 12
14 Halterung
16 Distanzstück
18 Gegenlager
20 Zwischenstück
22 Trennfugen
24 Stütznase
24.2 klauenartiger Abschnitt von 24
24.4 C-förmiger Profilabschnitt von 24
26 Schräge an 24
28 Kontaktfläche/Metallprofil
30 Heizelement
32 Druckkissen
D1-D3 Dicken von 12.2-12.6/12.8
K Kontaktpunkt
R zungenartige Randelemente von 12
Y Abstand
4 Gegenwalze
6 Rakelelement/Rakelklinge
8 Befestigungseinrichtung von 6
10 Druckschlauch
10.2 Anlagefläche von 10
10.4 Randabschnitt von 10
12 Parallelogrammkörper/Andrückelement
12.2 Außenblech von 12
12.4 Außenblech von 12
12.6 unteres Flachstück von 12
12.8 oberes Flachstück von 12
12.8a- x obere Flachstückeinzelteile von 12
14 Halterung
16 Distanzstück
18 Gegenlager
20 Zwischenstück
22 Trennfugen
24 Stütznase
24.2 klauenartiger Abschnitt von 24
24.4 C-förmiger Profilabschnitt von 24
26 Schräge an 24
28 Kontaktfläche/Metallprofil
30 Heizelement
32 Druckkissen
D1-D3 Dicken von 12.2-12.6/12.8
K Kontaktpunkt
R zungenartige Randelemente von 12
Y Abstand
Claims (44)
1. Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines
flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende
Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton,
umfassend
- - einen Tragbalken (2), der sich in seiner Längsrichtung im wesentlichen über die gesamte Breite der Materialbahn erstreckt,
- - eine dem Tragbalken (2) gegenüberliegende Gegenwalze (4),
- - ein über eine Halteeinrichtung (8) an dem Tragbalken (2) lösbar fixiertes und sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Gegenwalze (4) erstreckendes Rakelelement (6), und
- - ein an dem Tragbalken (2) angeordnetes und direkt und/oder indirekt von wenigstens einer Andrückeinrichtung (10, 32) mit einer Andrückkraft beaufschlagtes Andrückelement, mit dem das Rakelelement (6) im Bereich seines der Gegenwalze (4) zugeordneten Rakelelementendes mit einem vorbestimmten Druck an die Gegenwalze (4) andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Andrückelement bei Betrachtung im Querschnitt als ein Parallelogrammkörper (12) ausgebildet ist, der mit einem Ende in oder an wenigstens einer Halterung (14) gelagert ist und im wesentlichen parallel zu dem Rakelelement (6) verläuft.
2. Auftragwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Parallelogrammkörper (12) mindestens drei gelenkig
miteinander verbundene Einzelteile umfaßt, von denen
zwei Einzelteile gleichlang ausgebildet, parallel
voneinander beabstandet und mit ihrem jeweils unteren
Ende an einer von zwei in einem vorbestimmten Abstand
zueinander angeordneten Lagerstellen gelenkig befestigt
sind, und von denen das dritte Einzelteil die ersten
beiden Einzelteile an ihren oberen Enden gelenkig
miteinander verbindet, wobei die Länge des dritten
Einzelteils gemessen zwischen den oberen Gelenkpunkten
dem Abstand zwischen den beiden Lagerstellen der ersten
zwei Einzelteile entspricht.
3. Auftragwerk nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Parallelogrammkörper (12) als ein elastisches
Federelement ausgestaltet ist, gegen dessen
Rückstellkraft die Andrückeinrichtung (10, 32) ausgehend
von einer Neutralstellung des Parallelogrammkörpers (12)
bei ihrer Aktivierung direkt oder indirekt wirkt, und
das bei Deaktivierung der Andrückeinrichtung (10, 32)
durch seine Rückstellkraft in die Neutralstellung
zurückkehrt.
4. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Parallelogrammkörper (12) bei Betrachtung im
Querschnitt einen sandwichartigen Aufbau besitzt, mit
zwei im Abstand zueinander und im wesentlichen parallel
verlaufenden Platten (12.2, 12.4) und wenigstens zwei
zwischen den Platten (12.2, 12.4) angeordneten und in
Vertikalrichtung des Parallelogrammkörpers (12)
voneinander beabstandeten und mit den Platten (12.2,
12.4) verbundenen Flachstücken (12.6, 12.8), wobei das
erste Flachstück (12.6) in einem unteren und das zweite
Flachstück (12.8) in einem oberen Abschnitt des
Parallelogrammkörpers (12) liegt.
5. Auftragwerk nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Dicke (D3) der Flachstücke (12.6, 12.8) wesentlich
größer als die Dicke (D1, D2) der Platten (12.2, 12.4)
ist.
6. Auftragwerk nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Flachstücke (12.6, 12.8) mit den Platten (12.2,
12.4) verklebt, verlötet, verschweißt, vernietet,
verschraubt oder aufeine andere geeignete Weise mit
diesen verbunden sind.
7. Auftragwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das obere Flachstück (12.8) über die Längserstreckung
des Parallelogrammkörpers (12) segmentartig unterteilt
(12.8a-x) ist.
8. Auftragwerk nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die segmentartige Unterteilung (12.8a-x) des oberen
Flachstückes (12.8) durch eine oder mehrere von in dem
oberen Flachstück (12.8) angebrachte, seitlich
voneinander beabstandete und im wesentlichen vertikal
verlaufende Trennfugen (22) gebildet ist.
9. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der obere Randabschnitt des Parallelogrammkörpers (12)
über dessen Längserstreckung segmentartig unterteilt
ist und zwei oder mehrere zungenartige Randelemente (R)
bildet.
10. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der obere Rand des Parallelogrammkörpers (12) mit einer
zum Rakelelement (6) hin abgewinkelten Stütznase (24)
versehen ist, die in unmittelbarer Nähe des der
Gegenwalze (4) zugeordneten Rakelelementendes mit dem
Rakelelement (6) kontaktierbar (K) ist und welche die
von der Andrückeinrichtung (10, 32) ausgehenden
Andrückkräfte direkt/oder indirekt auf das Rakelelement
(6) überträgt.
11. Auftragwerk nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stütznase (24) integraler Bestandteil des
Parallelogrammkörpers (12) ist.
12. Auftragwerk nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stütznase (24) wenigstens ein separates Bauteil ist,
das auf oder an oder in dem oberen freien Rand des
Parallelogrammkörpers (12) fixiert ist.
13. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stütznase (24) an ihrer Nasenspitze mit einer
verschleißfesten Kontaktfläche (28) zur Kontaktierung
(K) des Rakelelements (6) versehen ist.
14. Auftragwerk nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die verschleißfeste Kontaktfläche (28) durch ein in die
Nasenspitze der Stütznase (24) eingesetztes Metallprofil
(28) gebildet ist.
15. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Stütznase (24) zu ihrer Spitze hin verjüngt.
16. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Stütznase (24) durchgehend über im wesentlichen
die gesamte Bahnbreite erstreckt.
17. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens ein Abschnitt des sich an den oberen Rand des
Parallelogrammkörpers (12) anschließenden Bereichs der
Stütznase (24) segmentartig unterteilt (22) ist, während
sich der dem Rakelelement (6) zugeordnete Rand der
Stütznase (24) durchgehend über im wesentlichen die
gesamte Bahnbreite erstreckt.
18. Auftragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
die gesamte Stütznase (24) segmentartig unterteilt ist.
19. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand (Y) des Kontaktpunktes (K) Stütznase-Rakelelement
von dem der Gegenwalze (4) zugeordneten
freien Rakelelementende in einem Bereich von 2 bis 30 mm
liegt.
20. Auftragwerk nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand (Y) des Kontaktpunktes (K) Stütznase-Rakelelement
von dem der Gegenwalze (4) zugeordneten
freien Rakelelementende in einem Bereich von 3 bis 20 mm
liegt.
21. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stütznase (24) bei Betrachtung im Querschnitt einen
klauenartigen Abschnitt (24.2) umfaßt, mit dem die als
separates Bauteil ausgestaltete Stütznase (24) auf den
oberen freien Rand des Parallelogrammkörpers (12)
aufgesetzt und/oder fixiert ist.
22. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die dem Rakelelement (6) abgewandte Rückseite der
Stütznase (24) die Andrückeinrichtung (10) umfaßt.
23. Auftragwerk nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß
die dem Rakelelement (6) abgewandte Rückseite der
Stütznase (24) einen Adapter (24.4) zur Herstellung
einer Verbindung mit der Andrückeinrichtung (10) umfaßt.
24. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Vektor der von der Andrückeinrichtung (10, 32)
ausgehenden Andrückkraft durch den Kontaktpunkt (K)
Parallelogrammkörper-Rakelelement oder den Kontaktpunkt
(K) Stütznase-Rakelelement und in der Neutralstellung
des Parallelogrammkörpers (12) im wesentlichen
rechtwinklig zu dessen Vertikalerstreckung verläuft.
25. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Andrückeinrichtung (10, 32) an der der Gegenwalze
(4) abgewandten Seite des Parallelogrammkörpers (12)
angeordnet ist.
26. Auftragwerk nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Andrückeinrichtung (10, 32) an dem an dem Tragbalken
(2) befestigten Gegenlager (18, 20) fixiert ist.
27. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Andrückeinrichtung (10, 32) in einem mittleren
und/oder oberen Abschnitt des Parallelogrammkörpers (12)
an diesem angreift.
28. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Andrückeinrichtung ein Druckschlauch (10) und/oder
Druckkissen (32) ist.
29. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
dieses des weiteren eine Profiliereinrichtung (30, 32)
zum Einstellen eines Querprofils des aufgetragenen
flüssigen oder pastösen Mediums umfaßt.
30. Auftragwerk nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Profiliereinrichtung (32) im Bereich des oberen
Randes des Parallelogrammkörpers (12) direkt und/oder
indirekt an diesem angreift und einen Anpreßdruck auf
den Parallelogrammkörper (12) ausübt.
31. Auftragwerk nach Anspruch 29 oder 30,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Vektor einer von der Profiliereinrichtung (32)
ausgehenden und einem bestimmten Teilabschnitt des
Parallelogrammkörpers (12) zugeordneten Anpreßkraft
durch den Kontaktpunkt (K) Parallelogrammkörper
Rakelelement oder den Kontaktpunkt (K) Stütznase-Rakelelement
und in der Neutralstellung des
Parallelogrammkörpers (12) im wesentlichen rechtwinklig
zu dessen Vertikalerstreckung verläuft.
32. Auftragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 29 oder 31,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Profiliereinrichtung (30, 32) in einem mittleren
Abschnitt des Parallelogrammkörpers (12) an diesem
angreift.
33. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Profiliereinrichtung eine Vielzahl von
Einzelstellgliedern (30, 32) umfaßt, die jeweils einer
oder mehreren der segmentartigen Unterteilungen (R) des
Parallelogrammkörpers (12) oder der segmentartigen
Unterteilungen der Stütznase (24) des
Parallelogrammkörpers (12) zugeordnet sind.
34. Auftragwerk nach Anspruch 33,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einzelstellgliedern (30, 32) mechanische,
pneumatische, hydraulische, elektrische, magnetische,
elektromagnetische, thermische, elektrothermische
Stellglieder und dergleichen oder Kombinationen daraus
sind.
35. Auftragwerk nach Anspruch 33 oder 34,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eines der Einzelstellglieder (30) in oder an
wenigstens einer der Seitenflächen (12.2, 12.4) des
Parallelogrammkörpers (12) angeordnet sind.
36. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
dieses des weiteren wenigstens eine Steuer- und/oder
Regeleinrichtung zum kontrollierten Einstellen der
Andrückkräfte der Andrückeinrichtung (10) und/oder der
Profiliereinrichtung (30, 32) umfaßt.
37. Verfahren zum Einstellen eines Längs- und/oder
Querprofils eines mittels eines Auftragwerks nach
wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 36 direkt oder
indirekt auf eine laufende Materialbahn, insbesondere
aus Papier oder Karton, aufgetragenen flüssigen oder
pastösen Mediums,
wobei
das Einstellen des Längs- und/oder Querprofils durch
kontrollierte, voneinander abhängige oder unabhängige
Krafteinwirkungen der Andrückeinrichtung (10) und/oder
der Profiliereinrichtung (30, 32) auf den
Parallelogrammkörper (12) erfolgt, der diese
Krafteinwirkungen entsprechend auf das Rakelelement (6)
überträgt.
38. Verfahren nach Anspruch 37,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Krafteinwirkung der Profiliereinrichtung (30, 32)
auf den Parallelogrammkörper (12) zonenweise oder
örtlich begrenzt erfolgt.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 oder 38
gekennzeichnet durch
- - Einstellen des Längsprofils mittels der Andrückeinrichtung (10), und
- - Einstellen des Querprofil mittels der Profiliereinrichtung (30, 32).
40. Verfahren nach Anspruch 39,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Einstellen des Längsprofils durch Erzeugen einer vorgegebenen Krafteinwirkung der Andrückeinrichtung (10) auf den Parallelogrammkörper (12) über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite erfolgt, und
- - das Einstellen des Querprofils ausgehend von einem kraftlosen Zustand der Einzelstellgliedern (30, 32) der Profiliereinrichtung durch Aufbringen einer positiven Krafteinwirkung der Einzelstellgliedern (30, 32) auf den Parallelogrammkörper (12) erfolgt, wobei sich diese positive Krafteinwirkung zu der vorgegebenen Krafteinwirkung der Andrückeinrichtung (10) addiert.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 oder 38,
gekennzeichnet durch
- - Einstellen des Längsprofils mittels der Andrückeinrichtung (10) und der Profiliereinrichtung (30, 32), und
- - Einstellen des Querprofil mittels der Profiliereinrichtung (30, 32).
42. Verfahren nach Anspruch 41,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Einstellen des Längsprofils durch Erzeugen einer vorgegebenen mittleren Krafteinwirkung von allen Einzelstellgliedern (30, 32) der Profiliereinrichtung () auf den Parallelogrammkörper (12) über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite und durch optionales Erzeugen einer vorgegebenen Zusatzkrafteinwirkung der Andrückeinrichtung (10) auf den Parallelogrammkörper (12) über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite erfolgt, wobei sich die vorgegebene mittlere Krafteinwirkung und die optional erzeugte Zusatzkrafteinwirkung zu einer erforderlichen Gesamtkrafteinwirkung addieren, und
- - das Einstellen des Querprofils durch positives und/oder negatives Abweichen der Krafteinwirkung ein oder mehrerer Einzelstellgliedern (30, 32) der Profiliereinrichtung von der vorgegebenen mittleren Krafteinwirkung erfolgt.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 oder 38,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Einstellen des Längs- und/oder Querprofils nur
mittels der Profiliereinrichtung (30, 32) erfolgt.
44. Verfahren nach Anspruch 43,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Einstellen des Längsprofils durch Erzeugen einer vorgegebenen Krafteinwirkung von allen Einzelstellgliedern (30, 32) der Profiliereinrichtung () auf den Parallelogrammkörper (12) über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite erfolgt, und
- - das Einstellen des Querprofils durch positives und/oder negatives Abweichen der Krafteinwirkung ein oder mehrerer Einzelstellgliedern (30, 32) von dieser vorgegebenen Krafteinwirkung erfolgt.
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DE19620261A DE19620261A1 (de) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn |
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DE19620261A1 true DE19620261A1 (de) | 1997-11-27 |
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ID=7794792
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DE19620261A Withdrawn DE19620261A1 (de) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn |
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EP (1) | EP0808668A3 (de) |
JP (1) | JPH1095565A (de) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: MADRZAK, ZYGMUNT, 89522 HEIDENHEIM, DE UEBERSCHAER, MANFRED, 89564 NATTHEIM, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |