WO2006108471A1 - Streichkopf für waffelblatt-streichmaschinen - Google Patents

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    • B05C5/005—Curtain coaters

Definitions

  • the invention relates to a coating head for Waffelblatt- coating machines with a coating roll and an axially parallel arranged counter-roller, which are rotatably mounted and driven in opposite directions in a frame and define a nip between them, above which there is a receiving space for the coating, the opposite sides the coating roll and the counter roll sealed first and second side end walls is limited.
  • Such coating heads are used in Waffleblatt- coaters the coating, usually cream on a flat or depressions exhibiting wafer sheet apply.
  • the coating composition is in this case metered out of the receiving space formed over the two rollers through the nip formed with a predetermined film thickness between the two rollers and applied to the wafer blades moving along underneath relative to the coating head.
  • a film knife removes the coating film from the coating roll and transfers it over a short free film length to the surface of the wafer sheet.
  • the coating composition is then brushed into the recesses of the wafer sheet by means of a coating device.
  • the coating composition film is transferred directly from the coating roll on the surface of the wafer sheet.
  • the film thickness of the coating composition is adjustable by changing the nip and the coating roll speed.
  • the coating roll and the backing roll can be tempered to maintain an optimum for the coating process temperature of the respective coating.
  • the nip length should correspond as closely as possible to the width of the waffle sheet surface to be spread, because the coating mass film is applied to the width of the waffle sheet surface as it exits the nip. In the film process, however, in the area of the free film length between the coating roller and the wafer leaf surface, lateral constriction of the coating mass film occurs. The length of the nip must therefore be chosen to be correspondingly larger than the width of the waffle sheet surface to be spread.
  • the object of the invention is therefore to provide a coating head of the type mentioned in such a way that with simple measures a change in the nip length without roll change is possible.
  • This object is achieved in that the coating roller and the backing roll offset axially relative to each other and axially adjustable and that at least in the region of the receiving space, the first side end wall by means of a radial seal relative to the peripheral surface of the coating roll and the second side end wall by means of a radial seal relative to the peripheral surface the counter roll is sealed.
  • the mutual sealing of the two side end walls by means of a radial seal on the peripheral surface of each associated roller allows a relative displacement of the two rollers against each other, wherein the seal of the two side end walls remains on both rollers. In this way, the length of the nip alone by relative displacement of the two rollers against each other can be adjusted to the optimum for the respective method. A roll change is not required.
  • first side end wall is mounted axially immovable relative to the counter roll and that the second side end wall relative to the Coating roller is mounted axially immovable.
  • second side end wall relative to the Coating roller is mounted axially immovable.
  • Cylinder part surface of the side end wall in each case form a sealing gap. This will be constructive and Manufacturing technology very easily creates a seal that also allows axial displacements due to the relative adjustment of the two rollers.
  • each of the cylinder part surface delimiting the sealing gap has a return spiral groove recirculating in the rotational direction of rotation into the receiving chamber.
  • Fig. 1 in a plan view of a coating head for
  • Waffle blade coating machines with axially displaceable rollers in a first width setting Waffle blade coating machines with axially displaceable rollers in a first width setting
  • FIG. 2 shows the coating head according to FIG. 1 in a second width setting
  • FIG 4 is an enlarged sectional view taken along the line III-III in Figure 1 using the coating head for the contact method.
  • FIG. 7 and 8 in views correspond to FIG. 1 different surface finishes of the rolls and
  • FIG. 9 in a plan view corresponding to FIG. 1 in a schematic representation, the adjustment of the coating head.
  • the coating head shown in FIGS. 1-6 is intended for use in a wafer-sheet coating machine and serves to apply a coating composition 1, for example cream, in the form of a thin film 2 to wafer sheets 3.
  • a coating composition 1 for example cream
  • a coating roller 5 and a counter-roller 6 are rotatably mounted and by roller drives 7 and 8 in the direction of the arrows 9, 10th drivable opposite.
  • the viscous or thin liquid coating material 1 passes into a receiving space 12 above a nip 13 between the coating roller 5 and the backing roll 6.
  • the emerging from the nip 13 film 2 is by a film knife 14 from the surface of the backing roll. 6 dissolved and adheres to the surface of the coating roller. 5
  • the coating head When the coating head is used for the film process ( Figure 3), the film 2 is replaced by another Film knife 15 is released from the surface of the coating roller 5 and lowers freely on the surface of the moving in the direction of the arrow 15 waffle sheet 3 from.
  • the coating head is set up for the contact method (FIG. 4)
  • the coating roller 5 lowered onto the wafer sheet 2 transfers the film 2 directly to the surface of the wafer sheet 3.
  • the receiving space 12 and the nip 13 are bounded on both sides by a first side end wall 17 and a second side end wall 18.
  • the two side end walls 17 and 18 are sealed relative to the coating roller 5 and the counter-roller 6.
  • the first side end wall 17 is mounted relative to the counter-roller 6 axially immovably in a bearing 19 and sealed there by means of an axial seal against the counter-roller 6.
  • the second side end wall 18 is mounted axially non-displaceable in a bearing 20 relative to the coating roller 5 and there also sealed by an axial seal against the coating roller 5.
  • the two radial seals 17a and 18a between the first side end wall 17 and the coating roller 5 and between the second side end wall 18 and the counter roller 6 are gap seals, the between the respective roller peripheral surface 5a and 6a and a cylinder part surface of the side end wall 17 and 18, a sealing gap form.
  • Each of the sealing gap delimiting cylinder part surface has a rolling in the direction of rotation in the receiving space returning recirculating Wendelnut, so that the penetrating into the sealing gap coating is largely returned to the receiving space.
  • the coating roller 5 and the counter roller ⁇ are axially offset from each other and axially adjustable relative to each other.
  • an axial adjusting spindle 21 engages the coating roller 5, by means of which the coating roller 5 together with its roller drive 7 can be displaced axially.
  • the counter-roller 6 together with its roller drive 8 by a
  • Adjusting spindle 22 are moved axially.
  • the counter-roller 6 can be adjusted by double-sided adjustment drives 23 and 24 radially relative to the coating roller 5 to allow adjustment of the gap width of the nip 13.
  • Fig. 1 shows the coating roll 5 and the counter roll 6 in a first width setting. The distance bi between the two side end walls 17, 18 determines the gap length of the nip 13 and thus the width of the coating material film emerging from the nip.
  • the coating roller 5 and the backing roll 6 are axially offset from each other so that there is a greater distance b 2 between the two side end walls 17, 18 and thus a larger film width of the exiting coating mass film.
  • Fig. 7 it is indicated that one of the two rollers, for example, the coating roller 5 / can be performed with a corrugation on the surface 5a, while the counter-roller 6 can be performed with a smooth surface 6a.
  • the coating roller 5 and counter roller 6 are formed with smooth surfaces 5a and 6a, respectively.

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Abstract

Ein Streichkopf für Waffelblatt-Streichmaschinen weist eine Streichwalze (5) und" eine hierzu achsparallel angeordnete Gegenwalze (6) auf, die drehbar und gegenläufig antreibbar in einem Gestell gelagert sind. Sie begrenzen zwischen sich einen Walzenspalt, über dem sich ein Aufnahmeraum für die Streichmasse befindet. Der Aufnahmeraum wird beidseitig durch erste und zweite Seitenabschlusswände (17, 18) begrenzt. Die Streichwalze (5) und die Gegenwalze (6) sind axial gegeneinander versetzt und axial relativ zueinander verstellbar. Im Bereich des Aufnahmeraums ist die erste Seitenabsehlusswand (17) mittels einer Radialdichtung gegenüber der Umfangsf lache der Streichwalze (5) und die zweite Seitenabsehlusswand (18) mittels einer Radialdichtung gegenüber der Umfangsf lache der Gegenwalze (6) abgedichtet.

Description

Streichkopf für Waffelblatt-Streichmaschinen
Die Erfindung betrifft einen Streichkopf für Waffelblatt- Streichmaschinen mit einer Streichwalze und einer hierzu achsparallel angeordneten Gegenwalze, die drehbar und gegenläufig antreibbar in einem Gestell gelagert sind und zwischen sich einen Walzenspalt begrenzen, über dem sich ein Aufnahmeraum für die Streichmasse befindet, der beidseitig durch gegenüber der Streichwalze und der Gegenwalze abgedichtete erste und zweite Seitenabschlusswände begrenzt wird.
Derartige Streichköpfe dienen dazu, in Waffelblatt- Streichmaschinen die Streichmasse, üblicherweise Crememasse auf ein ebenes oder Vertiefungen aufweisendes Waffelblatt aufzutragen. Die Streichmasse wird hierbei aus dem über den beiden Walzen gebildeten Aufnahmeraum durch den zwischen den beiden Walzen gebildeten Walzenspalt mit vorgegebener Filmdicke dosiert ausgetragen und auf die relativ zum Streichkopf darunter entlang bewegten Waffelblätter aufgebracht.
Hierfür sind grundsätzlich zwei unterschiedliche
Verfahren gebräuchlich. Beim Filmverfahren nimmt ein Filmmesser den Streichmassenfilm von der Streichwalze ab und überträgt ihn über eine kurze freie Filmlänge auf die Oberfläche des Waffelblatts. Wenn das Waffelblatt Vertiefungen aufweist, wird die Streichmasse mittels einer Einstreichvorrichtung anschließend in die Vertiefungen des Waffelblatts eingestrichen. Beim Kontaktverfahren wird der Streichmassenfilm unmittelbar von der Streichwalze auf die Oberfläche des Waffelblatts übertragen.
Üblicherweise ist die Filmdicke der Streichmasse durch Veränderung des Walzenspaltes und der Streichwalzengeschwindigkeit einstellbar. In vielen Fällen können die Streichwalze und die Gegenwalze temperiert werden, um eine für den Streichvorgang optimale Temperatur der jeweiligen Streichmasse einzuhalten.
Jeweils nach der Beschaffenheit des zu bestreichenden Waffelblatts, insbesondere der Ausbildung oder dem Fehlen von Vertiefungen, aber auch zur optimalen Anpassung an das Verhalten der jeweiligen Streichmasse ist in vielen Fällen eine rasche und einfache Umstellung vom Filmverfahren auf das Kontaktverfahren und umgekehrt erwünscht. Schwierigkeiten bereitet hierbei die Einstellung der Streichbreite. Während die Breite der zu bestreichenden Waffelblattfläche vorgegeben ist, hängt ■ die Wahl der Walzenspaltlänge davon ab, ob nach dem Filmverfahren oder dem Kontaktverfahren gearbeitet werden soll.
Beim Kontaktverfahren sollte die Walzenspaltlänge möglichst genau der Breite der zu bestreichenden Waffelblattfläche entsprechen, weil der Streichmassenfilm in der Breite, wie er aus dem Walzenspalt austritt, auf die Waffelblattfläche aufgetragen wird. Beim Filmverfahren jedoch kommt es im Bereich der freien Filmlänge zwischen der Streichwalze und der Waffelblattoberfläche zu einer seitlichen Einschnürung des Streichmassenfilms. Die Länge des Walzenspaltes muss daher entsprechend größer gewählt werden als die Breite der zu bestreichenden Waffelblattfläche.
Um eine optimale Filmbreite für beide Verfahren zu gewährleisten, mussten bisher der Streichkopf oder zumindest die Walzen bei der Umstellung auf das andere Verfahren ausgewechselt werden. Weil dies sehr aufwändig ist, wird in der Praxis häufig ein Kompromiss für die Walzenspaltlänge gewählt, der sowohl für das Filmverfahren als auch für das Kontaktverfahren noch annehmbar, aber jeweils nicht optimal ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Streichkopf der eingangs genannten Gattung so auszubilden, dass mit einfachen Maßnahmen eine Veränderung der Walzenspaltlänge ohne Walzenwechsel ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Streichwalze und die Gegenwalze axial gegeneinander versetzt und axial relativ zueinander verstellbar sind und dass zumindest im Bereich des Aufnahmeraums die erste Seitenabschlusswand mittels einer Radialdichtung gegenüber der Umfangsflache der Streichwalze und die zweite Seitenabschlusswand mittels einer Radialdichtung gegenüber der Umfangsflache der Gegenwalze abgedichtet ist. Die wechselseitige Abdichtung der beiden Seitenabschlusswände mittels einer Radialdichtung an der Umfangsflache der jeweils zugeordneten Walze ermöglicht eine Relativverschiebung der beiden Walzen gegeneinander, wobei die Abdichtung der beiden Seitenabschlusswände an beiden Walzen bestehen bleibt. Auf diese Weise kann die Länge des Walzenspaltes allein durch Relativverschiebung der beiden Walzen gegeneinander auf das für das jeweilige Verfahren optimale Maß eingestellt werden. Ein Walzenwechsel ist nicht erforderlich.
Um bei der Relativverschiebung der beiden Walzen zugleich auch eine Verstellung der beiden Seitenabschlusswände relativ zueinander ohne zusätzliche Maßnahmen durchführen zu können, ist in Ausgestaltung des Erfindungsgedankens vorgesehen, dass die erste Seitenabschlusswand relativ zu der Gegenwalze axial unverschiebbar gelagert ist und dass die zweite Seitenabschlusswand relativ zu der Streichwalze axial unverschiebbar gelagert ist. Damit ist es auch möglich, zwischen jeder Walze und der einen zugeordneten, jeweils axial unverschiebbar daran gelagerten Seitenabschlusswand eine in ihrem Aufbau verhältnismäßig einfache Axialdichtung vorzusehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden Radialdichtungen zwischen der ersten Seitenabschlusswand und der Streichwalze sowie zwischen der zweiten Seitenabschlusswand und der Gegenwalze Spaltdichtungen sind, die zwischen der jeweils zugeordneten Walzenumfangsflache und einer
Zylinderteilfläche der Seitenabschlusswand jeweils einen Dichtspalt bilden. Damit wird in konstruktiv und fertigungstechnisch sehr einfacher Weise eine Abdichtung geschaffen, die auch axiale Verschiebungen infolge der Relativverstellung der beiden Walzen zulässt.
Die Dichtwirkung dieser Spaltdichtungen kann noch dadurch verbessert werden, dass die jeweils den Dichtspalt begrenzende Zylinderteilfläche eine in Walzendrehrichtung in den Aufnähmeräum zurückführende Rückführ-Wendelnut aufweist .
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
Fig. 1 in einer Draufsicht einen Streichkopf für
Waffelblatt-Streichmaschinen mit axial gegeneinander verschiebbaren Walzen in einer ersten Breiteneinstellung,
Fig. 2 den Streichkopf nach Fig. 1 in einer zweiten Breiteineinstellung,
Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1 bei Verwendung des Streichkopfs für das Filmverfahren,
Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1 bei Verwendung des Streichkopfs für das Kontaktverfahren,
Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 1, Fig. 6 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 1,
Fig. 7 und 8 in Darstellungen entsprechen der Fig. 1 unterschiedliche Oberflächenausführungen der Walzen und
Fig. 9 in einer Draufsicht entsprechend der Fig. 1 in schematischer Darstellungsweise die Verstellmöglichkeiten des Streichkopfs.
Der in den Fig. 1 - 6 dargestellte Streichkopf ist zum Einsatz in einer Waffelblatt-Streichmaschine bestimmt und dient dazu, eine Streichmasse 1, beispielsweise Crememasse, in Form eines dünnen Films 2 auf Waffelblätter 3 aufzutragen.
In einem in Fig. 1 nur schematisch angedeuteten Gestell 4 des Streichkopfs sind eine Streichwalze 5 und eine Gegenwalze 6 drehbar gelagert und durch Walzenantriebe 7 bzw. 8 in Richtung der eingezeichneten Pfeile 9, 10 . entgegengesetzt antreibbar.
Aus einer Streichmassen-Zuführeinrichtung 11 gelangt die dickflüssige oder auch dünnflüssige Streichmasse 1 in einen Aufnahmeraum 12 oberhalb eines Walzenspaltes 13 zwischen der Streichwalze 5 und der Gegenwalze 6. Der aus dem Walzenspalt 13 austretende Film 2 wird durch ein Filmmesser 14 von der Oberfläche der Gegenwalze 6 gelöst und haftet an der Oberfläche der Streichwalze 5.
Wenn der Streichkopf für das Filmverfahren eingesetzt wird (Fig. 3), wird der Film 2 durch ein weiteres Filmmesser 15 von der Oberfläche der Streichwalze 5 gelöst und senkt sich frei auf die Oberfläche des darunter in Richtung des Pfeiles 15 bewegten Waffelblatts 3 ab. Wenn der Streichkopf für das Kontaktverfahren eingerichtet ist (Fig. 4), überträgt die auf das Waffelblatt 2 abgesenkte Streichwalze 5 den Film 2 unmittelbar auf die Oberfläche des Waffelblatts 3.
Der Aufnahmeraum 12 und der Walzenspalt 13 sind nach beiden Seiten durch eine erste Seitenabschlusswand 17 und eine zweite Seitenabschlusswand 18 begrenzt. Im oberen Bereich der Streichwalze 5 und der Gegenwalze 6, zumindest aber im Bereich des Aufnahmeraums 12, sind die beiden Seitenabschlusswände 17 und 18 gegenüber der Streichwalze 5 und der Gegenwalze 6 abgedichtet. Hierzu ist die erste Seitenabschlusswand 17 relativ zu der Gegenwalze 6 axial unverschiebbar in einer Lagerung 19 gelagert und dort mittels einer Axialdichtung gegenüber der Gegenwalze 6 abgedichtet. In gleicher Weise ist die zweite Seitenabschlusswand 18 in einer Lagerung 20 relativ zu der Streichwalze 5 axial unverschiebbar gelagert und dort ebenfalls durch eine Axialdichtung gegenüber der Streichwalze 5 abgedichtet.
Zumindest im Bereich des Aufnahmeraums 12, beim dargestellten Ausführungsbeispiel aber im- Wesentlichen über den oberen Teil der Streichwalze 5 und der Gegenwalze 6, erfolgt die Abdichtung der Seitenabschlusswände 17, 18 jeweils durch eine Radialdichtung 17a, 18a. So ist die erste
Seitenabschlusswand 17 mittels einer Radialdichtung 17a gegenüber der ümfangsfläche 5a der Streichwalze 5 abgedichtet; die zweite Seitenabschlusswand 18 ist mittels einer Radialdichtung 18a gegenüber der Umfangsflache βa der Gegenwalze 6 abgedichtet.
Die beiden Radialdichtungen 17a bzw. 18a zwischen der ersten Seitenabschlusswand 17 und der Streichwalze 5 sowie zwischen der zweiten Seitenabschlusswand 18 und der Gegenwalze 6 sind Spaltdichtungen, die zwischen der jeweils zugeordneten Walzenumfangsflache 5a bzw. 6a und einer Zylinderteilfläche der Seitenabschlusswand 17 bzw. 18 einen Dichtspalt bilden. Die jeweils den Dichtspalt begrenzende Zylinderteilfläche weist eine in Walzendrehrichtung in den Aufnahmeraum zurückführende Rückführ-Wendelnut auf, so dass die in den Dichtspalt eindringende Streichmasse weitestgehend wieder in den Aufnahmeraum zurückgeführt wird.
Die Streichwalze 5 und die Gegenwalze β sind axial gegeneinander versetzt und axial relativ zueinander verstellbar. Hierzu greift - wie in Fig. 9 schematisch dargestellt ist - an der Streichwalze 5 eine axiale Verstellspindel 21 an, durch den die Streichwalze 5 zusammen mit ihrem Walzenantrieb 7 axial verstellt werden kann. In entsprechender Weise kann die Gegenwalze 6. zusammen mit ihrem Walzenantrieb 8 durch eine
Verstellspindel 22 axial verschoben werden. Außerdem kann die Gegenwalze 6 durch beidseitige Verstellantriebe 23 und 24 radial gegenüber der Streichwalze 5 verstellt werden, um eine Einstellung der Spaltbreite, des Walzenspaltes 13 zu ermöglichen. Fig. 1 zeigt die Streichwalze 5 und die Gegenwalze 6 in einer ersten Breiteneinstellung. Der Abstand bi zwischen den beiden Seitenabschlusswänden 17, 18 bestimmt die Spaltlänge des Walzenspaltes 13 und damit die Breite des aus dem Walzenspalt austretenden Streichmassenfilms.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Breiteneinstellung sind die Streichwalze 5 und die Gegenwalze 6 axial so gegeneinander verschoben, dass sich ein größerer Abstand b2 zwischen den beiden Seitenabschlusswänden 17, 18 und damit eine größere Filmbreite des austretenden Streichmassenfilm ergibt.
In den Fig. 1 und 2 ist angedeutet, dass die Oberflächen der Streichwalze 5 und der Gegenwalze 6 geriffelt sind. Trotz dieser Riffelung ist mit den beschriebenen Spaltdichtungen ( Radialdichtungen 17a und 18a) eine ausreichende Abdichtung zwischen den
Seitenabschlusswänden 17, 18 und den Oberflächen 5a bzw. 6a der Walzen gewährleistet. In Fig. 7 ist angedeutet, dass eine der beiden Walzen, beispielsweise die Streichwalze 5/ mit einer Riffelung an der Oberfläche 5a ausgeführt sein kann, während die Gegenwalze 6 mit glatter Oberfläche 6a ausgeführt sein kann. Bei dem in Fig. 8 dargestellten Beispiel sind die Streichwalze 5 und Gegenwalze 6 mit glatten Oberflächen 5a bzw. 6a ausgeführt .

Claims

Streichkopf für Waffelblatt-StreichmaschinenP a t e n t a n s p r ü c h e
1.- Streichkopf für Waffelblatt-Streichmaschinen mit einer Streichwalze und einer hierzu achsparallel angeordneten Gegenwalze, die drehbar und gegenläufig antreibbar in einem Gestell gelagert sind und zwischen sich einen Walzenspalt begrenzen, über dem sich ein Aufnahmeraum für die Streichmasse befindet, der beidseitig durch gegenüber der Streichwalze und der Gegenwalze abgedichtete erste und zweite Seitenabschlusswände begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Streichwalze (5) und die Gegenwalze (6) axial gegeneinander versetzt und axial relativ zueinander verstellbar sind und dass zumindest im Bereich des Aufnahmeraums (12) die erste Seitenabschlusswand (17) mittels einer Radialdichtung (17a) gegenüber der Umfangsflache (5a) der Streichwalze (5) und die zweite Seitenabschlusswand (18) mittels einer Radialdichtung (18a) gegenüber der Umfangsflache (6a) der Gegenwalze (6) abgedichtet ist.
2. Streichkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seitenabschlusswand (17) relativ zu der Gegenwalze (6) axial unverschiebbar gelagert ist und dass die zweite Seitenabschlusswand (18) relativ zu der
Streichwalze (5) axial unverschiebbar gelagert ist.
3. Streichkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Radialdichtungen (17a, 18a) zwischen der ersten Seitenabschlusswand (17) und der Streichwalze (5) sowie zwischen der zweiten Seitenabschlusswand (18) und der Gegenwalze (6) Spaltdichtungen sind, die zwischen der jeweils zugeordneten Walzenumfangsflache (5a bzw. 6a) und einer Zylinderteilfläche der Seitenabschlusswand (17 bzw.. 18) jeweils einen Dichtspalt bilden.
4. Streichkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils den Dichtspalt begrenzende Zylinderteilfläche jeder Radialdichtung (17a, 18a) eine in Walzendrehrichtung in den Aufnahmeraum zurückführende Rückführ-Wendelnut aufweist.
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