具有辊的涂布设备的制作方法

本发明涉及一种用于至少单面涂布带状基材的设备，其具有至少一个布置在基材上方的上涂布辊、至少一个布置在基材下方的下涂布辊和至少一个与上涂布辊连接的调节装置，利用该调节装置可改变上涂布辊相对于下涂布辊的位置。

背景技术：

已知用于涂布带状基材的设备有不同的设计方案。尤其已知的是，借助于这种设备使用涂布辊轧方法将涂层介质涂布到带状基材上。

us5385610a公开了一种用于双面涂布带状基材的设备，其具有布置在基材上方的上涂布辊、布置在基材下方的下涂布辊和与上涂布辊连接的调节装置，利用该调节装置可改变上涂布辊在竖直方向上和横向于上涂布辊纵向中轴线的方向上相对于下涂布辊的位置。利用调节装置可使上涂布辊沿竖直方向线性移动。侧向于每个涂布辊分别设置有配料辊，其相对于相应涂布辊的位置可在水平方向上改变。

cn201785472u涉及一种用于双面涂布带状基材的设备，其具有布置在基材上方的上涂布辊、布置在基材下方的下涂布辊和与上涂布辊连接的调节装置，利用该调节装置可改变上涂布辊在竖直方向和横向于上涂布辊纵向中轴线的方向上相对于下涂布辊的位置。为此保持上涂布辊的上框架可通过调节装置绕水平轴线摆动。下涂布辊通过在倾斜轨道上的滑座可线性移动地布置在下框架处。侧向于每个涂布辊分别设置有配料辊，其相对于相应涂布辊的位置可在水平方向上变化。

技术实现要素：

本发明的目的是，改善开头所述设备的功能。

该目的通过独立权利要求实现。特别是在从属权利要求中给出了有利的设计方案，其可分别单独或彼此以不同的组合构成本发明的一个方面。

根据本发明的用于至少单面涂布带状基材的设备包括至少一个布置在基材上方的上涂布辊、至少一个布置在基材下方的下涂布辊和至少一个与上涂布辊连接的调节装置，利用该调节装置可改变上涂布辊相对于下涂布辊的位置，其中调节装置按如下方式构造，即利用该调节装置上涂布辊相对于下涂布辊的位置可在水平方向和横向于上涂布辊纵向中轴线的方向上改变。

不同于上文所述的现有技术，在根据本发明的设备中上涂布辊相对于下涂布辊可特别是独立于可能的竖直运动而沿水平方向且横向于上涂布辊的纵向中轴线移动。由此可使通过基材与涂布辊的接触产生的线负载最优地适配或调整到相应的应用场合，以获得期望的涂布结果。上涂布辊特别是可在下涂布辊上方的位置和相对于其侧向偏移的位置之间沿水平方向移动，在下涂布辊上方的该位置中上涂布辊的纵向中轴线竖直地布置在下涂布辊的纵向中轴线上方并且可存在最大的线负载。上涂布辊的接触力按比例或完全被下涂布辊吸收。在下涂布辊上还附加地作用有由平放在下涂布辊上的基材重量产生的负载。由此根据本发明的设备相对于传统设备的特征在于更简单且更坚固的结构、对涂布介质更安全的处理、工艺参数的更大的可变性以及简化的装备。

基材可在其涂布后输送到水平的烘箱，在该烘箱中通过热处理烘干涂布介质并且通过化学反应使其时效硬化，由此在可能的情况下可附加地改善在基材和涂布介质之间的材料连接。基材例如可为金属带，特别是钢带。

涂布辊可分别具有钢制的辊身，该辊身具有由弹性硬质橡胶制成的包套，例如聚氨酯(pu)、三元乙丙橡胶(epdm)或氯磺化聚乙烯(csm)。

调节装置可构造为液压式、气动式、机电式或用于手动操作的机械式。调节装置特别是可具有至少一个电主轴驱动部。

涂布介质可利用上涂布辊和/或下涂布辊涂布到基材上。涂布主要受到在涂布辊之间相应的接触力或涂布辊在基材中相应的浸入深度的影响。对于所涂布的涂层的层厚度变化可考虑不同的调节变量。这些调节变量取决于为相应的涂布辊着色所使用的方法、相应涂布辊相对于基材通过设备输送的方向的同向或反向运行方式、相应涂布辊的圆周速度与基材输送速度的比例以及涂布辊相对于彼此的相互接触压力或挤压压力。其他影响因素例如为涂布介质的粘性、在工艺中所涉及表面的粗糙度与涂布介质和基材的温度。

设备优选包括用于检测和调节设备运行状态的传感系统。所有驱动部或手动调节可能性可分别与位移测量系统(刻度尺或传感系统)组合，以能够检测涂布辊相对于彼此的和涂布辊相对于基材的相对位置。关键位置可附加地通过限位开关检测。在涂布辊接触时可直接利用测力杆或者在液压调节中间接通过在液压缸处的压力测量来测量在涂布辊之间的接触力。力测量可特别是在涂布辊处、在涂布辊和配料辊之间以及在调节装置处进行。

根据一个有利的设计方案，调节装置包括至少一个导向结构、至少一个相应于上涂布辊可线性移动地布置在该导向结构处的滑座和至少一个与该滑座连接的调节单元，其中上涂布辊可绕其纵向中轴线旋转地支承在滑座处，利用调节单元可改变滑座相对于导向结构的位置。该调节单元可手动操作或者可具有至少一个可电控的驱动部。由此可利用调节单元在水平方向上相对于下涂布辊的位置改变上涂布辊的位置。导向结构可具有至少一个直线导轨，在该导轨处可纵向移动地导引滑座。滑座可通过滑块或滑轮可移动地在导向结构处被导引。

设备有利地包括至少一个至少部分侧向于上涂布辊布置的配料辊、至少一个相应于上涂布辊可线性移动地布置在导向结构处的另一滑座和至少一个与该另一滑座连接的另一调节单元，配料辊可绕其纵向中轴线旋转地支承在另一滑座处，利用另一调节单元可改变另一滑座相对于保持上涂布辊的滑座的位置，其中另一调节单元将两个滑座相互连接。配料辊与用于为配料辊着色的系统连接。配料辊可具有带有或没有包覆涂层的钢制的辊身。该涂层例如可为陶瓷涂层或橡胶涂层。配料辊可实施为网纹辊。另一调节单元可实施为液压式、气动式、机电式或用于手动操作的机械式。如果上涂布辊通过调节单元在水平方向上移动，则配料辊同时在水平方向上移动。配料辊通过另一调节单元独立于上涂布辊且相对于上涂布辊移动。上涂布辊和配料辊以及与其分别对应的调节单元串联布置，使得在这两个辊之间调节的线接触在上涂布辊借助于调节单元移动时保持不变。上涂布辊的着色可借助于将涂布介质通过管道引入到存在于上涂布辊和配料辊之间的辊间隙中进行，其中可以如下方式输送涂布介质，即通过在辊之间构造一种回流池使涂布介质回流，涂布介质位于辊间隙并且由此被定量输送。基材的涂布可参考基材的输送方向通过上涂布辊同向或反向的运行方式进行。为了在上涂布辊这两个运行方式之间切换必须将配料辊布置在上涂布辊的相应另一侧。导向结构可具有至少一个直线导轨，在该导轨处可纵向移动地导引另一滑座。该另一滑座可通过滑块或滑轮可移动地在导向结构处被导引。

根据另一有利的设计方案，设备包括两个在上涂布辊的对置的两侧分别至少部分侧向于上涂布辊且相对于彼此以固定的间距布置的配料辊，其可绕其相应纵向中轴线旋转地支承在另一滑座处。配料辊以如下方式彼此间隔地布置在另一滑座处，即始终只有配料辊中的一个用于为上涂布辊着色，而相应的另一配料辊与上涂布辊有更大的间距。在上涂布辊在同向和反向运行方式之间切换时可通过另一调节单元的控制在配料辊之间进行更快的切换，使得上涂布辊借助于相应的另一配料辊着色。

根据另一有利的设计方案，设备包括至少一个布置在入口侧的辊筒单元，其具有至少一个布置在基材下方的托辊，该托辊参考通过设备输送基材的方向连接在下涂布辊的上游。托辊始终持续与基材接触并且限定了悬链线，即基材通过设备进行的带传送。此外托辊可限定基材进入下游的水平烘箱中的高度。对于化学涂布机形式的设备在烘箱中进行水性涂布介质的烘干并且辅助或引发在涂布介质中以及在基材和涂布介质之间的化学反应。上涂布辊可在布置在下涂布辊和托辊之间的中间位置和在下涂布辊上方竖直的位置之间沿水平方向移动。当上涂布辊位于中间位置时，在下涂布辊上得到最小的线负载。在该位置中上涂布辊的接触力各一半地分布在下涂布辊和另一托辊上。

此外有利的是，辊筒单元具有至少一个布置在基材上方的压辊，其中在托辊和压辊之间构造有辊间隙，通过该辊间隙可输送基材。压辊可压到平放在托辊上的基材上。利用压辊可在设备的入口将基材的可能存在的横向弯曲弹性地从基材中压出，由此基材与涂布辊的线接触得以改善，这又伴随有改善的涂布结果。由此通过压辊或辊筒单元，相对于不期望的基材几何形状或对期望的涂布结果不利的基材几何形状设备获得了更大的公差。

辊筒单元有利地包括：固定的基座单元，托辊可绕其纵向中轴线旋转地布置在该基座单元处；至少一个在基材上方且可移动地布置在基座单元处的保持单元，压辊可绕其纵向中轴线旋转地布置在该保持单元处；和至少一个接合在基座单元和保持单元处的用于移动保持单元的驱动单元，其中保持单元可绕水平轴线摆动地或可沿竖直方向线性移动地布置在基座单元处。由此可改变压辊的接触力。

根据另一有利的设计方案，设备包括至少一个与下涂布辊连接的另一调节装置，利用该另一调节装置可沿竖直方向且横向于下涂布辊的纵向中轴线改变下涂布辊相对于上涂布辊的位置。由此可将下涂布辊抵靠在带(轧制线)上。下涂布辊的浸入深度和接触角可通过上涂布辊的竖直行程限定。

此外有利的是，另一调节装置具有：至少一个竖直导向结构；至少一个相应于下涂布辊可线性移动地布置在该竖直导向结构处的竖直滑座，下涂布辊可绕其纵向中轴线旋转地支承在该竖直滑座处；和至少一个与竖直滑座连接的竖直调节单元，利用该竖直调节单元可改变竖直滑座相对于导向结构的位置。竖直调节单元可手动操作或者具有至少一个可电控的驱动部。由此利用竖直调节单元可在竖直方向上改变下涂布辊相对于上涂布辊的位置。竖直导向结构可具有至少一个直线导轨，在该导轨处可纵向移动地导引竖直滑座。可通过滑块或滑轮可移动地在竖直导向结构处导引竖直滑座。

设备有利地包括：至少一个至少部分布置在下涂布辊下方的汲取辊；至少一个至少部分布置在汲取辊下方的用于容纳涂布介质的料槽，汲取辊至少部分浸入该料槽中；至少一个相应于下涂布辊可线性移动地布置在竖直导向结构处的另一竖直滑座，汲取辊可绕其纵向中轴线旋转地支承在该竖直滑座处；和至少一个与该另一竖直滑座连接的另一竖直调节单元，利用该另一竖直调节单元可改变另一竖直滑座相对于保持下涂布辊的竖直滑座的位置，其中另一竖直调节单元将两个竖直滑座相互连接。据此可利用设备对基材进行双面涂布。汲取辊可由优质钢或普通钢制成。其可具有陶瓷涂层。此外其可构造为网纹辊。汲取辊特别是可相应于前文所述的配料辊构造。此外可对汲取辊的表面进行铬化处理。利用竖直调节单元可调节下涂布辊在基材中的浸入深度。利用另一竖直调节装置可调节在下涂布辊和汲取辊之间的接触力。下涂布辊和汲取辊以及分别与其对应的竖直调节单元串联布置，使得在这两个辊之间调节的线接触在下涂布辊竖直移动时保持不变。在借助于汲取辊从料槽汲取涂布介质时，为使下涂布辊从同向运行方式切换成反向运行方式仅须倒转下涂布辊和汲取辊的旋转方向。另一竖直调节单元可手动操作或者可具有至少一个可电控的驱动部。竖直导向结构可具有至少一个直线导轨，在该导轨处可纵向移动地导引另一竖直滑座。可通过滑块或滑轮可移动地在竖直导向结构处导引另一竖直滑座。

根据另一有利的设计方案，调节装置构造为使得利用其可沿竖直方向且横向于上涂布辊的纵向中轴线改变上涂布辊相对于下涂布辊的位置。由此可调节上涂布辊对基材的接触力。为此调节装置可具有至少一个可手动操作的或可电控的驱动单元。

根据另一有利的设计方案，设备包括至少一个固定的基座单元，在该基座单元处可移动地布置有至少一个布置在基材上方支承上涂布辊的上支撑结构和至少一个布置在基材下方支承下涂布辊的下支撑结构，其中上支撑结构和/或下支撑结构借助于至少一个共同的驱动装置或分别借助于各自的驱动装置可分别绕水平轴线摆动地或者可沿竖直方向线性移动地布置在基座结构处。通过支撑结构的这种可移动性，上涂布辊和/或下涂布辊可竖直浸入基材中。调节装置布置在上支撑结构处并且另一调节装置布置在下支撑结构处。

根据另一有利的设计方案，设备包括至少一个可移动的辊筒输送车，其具有至少一个用于上涂布辊的容纳部和至少一个用于下涂布辊的容纳部，其中上涂布辊和下涂布辊可通过上支撑结构或下支撑结构的移动存放到辊筒输送车的相应容纳部中。由此可简单地进行辊筒更换并且在设备外部简单地维护涂布辊。借助于上支撑结构和下支撑结构的可利用共同的驱动单元或分别各自的驱动单元产生的行程可抬升涂布辊并且将其存放在辊筒输送车的相应容纳部中。所以对此不需要起重机等。随之改善了设备的可操作性和设备部件出于维护目的的易接触性，并且可更快速地更换涂布辊。如果涂布辊已存放在辊筒输送车的相应容纳部中，辊筒输送车可从设备驶出。

附图说明

在下文中参考附图借助于优选的实施方式范例性地阐释本发明，其中以下所示的特征不仅可分别单独地而且可彼此进行各种结合地构成本发明的一个方面。其中：

图1示出了根据本发明的设备的一个实施例在第一设备状态下的示意图；

图2示出了图1所示设备在另一设备状态下的示意图；

图3示出了在图1和图2中所示设备的细节示意图；

图4示出了根据本发明的设备的另一实施例的细节示意图；

图5示出了图4所示设备在上涂布辊处于同向运行方式时的细节示意图；

图6示出了图4所示设备在上涂布辊处于反向运行方式时的细节示意图；

图7示出了图4所示设备在下涂布辊处于同向运行方式时的细节示意图；

图8示出了图4所示设备在下涂布辊处于反向运行方式时的细节示意图；

图9示出了根据本发明的设备的另一实施例的示意图；并且

图10示出了根据本发明的设备的另一实施例的示意图。

在附图中相同的或功能相同的构件具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的用于双面涂布带状基材2的设备1的一个实施例的示意图。设备1包括布置在基材2上方的上涂布辊3和布置在基材2下方的下涂布辊4。此外设备1包括与上涂布辊3连接的调节装置5，利用该调节装置可按照所示双箭头6和7不仅沿竖直方向而且与之独立地沿水平方向并且横向于上涂布辊3的纵向中轴线8改变上涂布辊3相对于下涂布辊4的位置。此外设备1包括与下涂布辊4连接的另一调节装置9，利用该另一调节装置可按照所示双箭头10沿竖直方向并且横向于下涂布辊4的纵向中轴线11改变下涂布辊4相对于上涂布辊3的位置。

调节装置5包括：导向结构12；相应于上涂布辊3可线性移动地布置在导向结构12处的滑座13，上涂布辊3可绕其纵向中轴线8旋转地支承在该滑座处；和图3所示的与滑座13连接的调节单元，利用该调节单元可按照双箭头7沿水平方向改变滑座13相对于导向结构12的位置。

另一调节装置9包括：竖直导向结构14；相应于下涂布辊4可线性移动地布置在竖直导向结构14处的竖直滑座15，下涂布辊4可绕其纵向中轴线11旋转地支承在该竖直滑座处；和与竖直滑座15连接的未示出的竖直调节单元，利用该调节单元可按照所示双箭头10沿竖直方向改变竖直滑座15相对于导向结构14的位置。

此外设备1包括：两个在上涂布辊3的对置的两侧分别至少部分侧向于上涂布辊3且与其有高度偏移的配料辊16和17，并且配料辊彼此以固定间距布置；相应于上涂布辊3可线性移动地布置在导向结构12处的另一滑座18，配料辊16和17可绕其各自纵向中轴线19或20旋转地支承在该另一滑座处；和与另一滑座18连接的在图3中示出的另一调节单元，利用该另一调节单元可沿水平方向改变另一滑座18相对于保持上涂布辊3的滑座13的位置。另一调节单元将两个滑座13和18相互连接。在图1中左侧所示的配料辊16用于为上涂布辊3着色，而右侧所示的配料辊17与上涂布辊3有更大的间距。在存在于配料辊16和上涂布辊3之间的辊间隙中利用未详细示出的输送系统导入涂布介质21。

此外设备1包括：至少部分布置在下涂布辊4下方的汲取辊22；至少部分布置在汲取辊22下方的用于容纳涂布介质24的料槽23，汲取辊22部分浸入该料槽中；相应于下涂布辊4可线性移动地布置在竖直的导向结构14处的另一竖直滑座25，汲取辊22可绕其纵向中轴线26旋转地支承在该另一竖直滑座处；和与另一竖直滑座25连接的未示出的另一竖直调节单元，利用该另一竖直调节单元可改变另一竖直滑座25相对于保持下涂布辊4的竖直滑座15的位置。另一竖直调节单元将两个竖直滑座15和25相互连接。

竖直导向结构14构成固定的基座结构55，导向结构12相应于双箭头27可沿竖直方向线性移动地布置在基座结构55处，导向结构12构成布置在基材2上方支承上涂布辊3的上支撑结构56。竖直滑座15构成布置在基材2下方支承下涂布辊4的下支撑结构57。由此上支撑结构56和下支撑结构57借助于至少一个未示出的共同的驱动装置或者分别借助于未示出的各自的驱动装置可沿竖直方向线性移动地布置在基座结构55或者说竖直导向结构14处。

此外设备1包括布置在入口侧的具有布置在基材2下方的托辊29的辊筒单元28，该托辊相对于通过设备1输送基材2的方向连接在下涂布辊4的上游。此外辊筒单元28包括布置在基材2上方的压辊30，其中在托辊29和压辊30之间构造有辊间隙，通过该辊间隙可输送基材2。此外辊筒单元28包括：固定的基座单元31，托辊29可绕其纵向中轴线32旋转地布置在该基座单元处；在基材2上方且按照双箭头33可沿竖直方向线性移动地布置在基座单元31处的保持单元34，压辊30可绕其纵向中轴线35旋转地布置在该保持单元处；和接合在基座单元31和保持单元34处的用于移动保持单元34的未示出的驱动单元。

在图1所示的设备状态中上涂布辊3在竖直方向上位于下涂布辊4上方，由此产生最大的线负载。

图2示出了图1所示的设备1在另一设备状态下的示意图。该设备状态通过以下方式由图1所示的设备状态引起，即滑座13已经按照双箭头7水平移动到位于下涂布辊4和托辊29之间的中间位置中。由此产生最小的线负载。

图3示出了在图1和图2中所示的设备1的细节示意图。可看见具有导轨36的导向结构12，滑座13相应于双箭头7可沿水平方向线性移动地布置在该导轨处。调节装置5包括与滑座13连接的调节单元37，利用该调节单元可按照双箭头7沿水平方向改变滑座13相对于导轨36或导向结构12的位置。调节单元37构造为双动液压缸，其一侧接合在导轨36处并且另一侧接合在滑座13处。此外可看见另一调节单元38，通过其将滑座13与另一滑座18连接，以可沿水平方向改变另一滑座18相对于滑座13的位置。为此另一滑座18可线性移动地布置在导向结构12的另一导轨39处。另一调节单元38也构造为双动液压缸。

图4示出了根据本发明的设备1的另一实施例的细节示意图。设备1与在图1至图3中所示的实施例的区别在于，仅存在一个配料辊16并且相应地减少了另一滑座18。设备1的其余部分根据图1至图3构造，因此在此为避免重复参考以上说明。

图5示出了在图4中所示的设备1在上涂布辊3处于同向运行方式时的细节示意图。基材2的输送方向通过箭头40表示。上涂布辊3和配料辊16的旋转方向通过箭头41或42表示。

图6示出了在图4中所示的设备1在上涂布辊3处于反向运行方式时的细节示意图。对此配料辊16必须布置在上涂布辊3的相反的一侧，如在图6中所示。配料辊16的布置方式的这种切换在图1至图3所示的实施例中不是必须的，从而可在上涂布辊3的同向运行方式和反向运行方式之间更快速地切换。

图7示出了在图4中所示的设备1在下涂布辊4处于同向运行方式时的细节示意图。基材2的输送方向通过箭头40表示。下涂布辊4和汲取辊22的旋转方向通过箭头43或44表示。

图8示出了在图4中所示的设备1在下涂布辊4处于反向运行方式时的细节示意图。在此汲取辊22相对于下涂布辊4的布置方式不必根据在图5和图6中所示的配料辊改变。

图9示出了根据本发明的设备1的另一实施例的示意图。设备1与在图1至图3中所示实施例的区别在于，由导向结构12构成的上支撑结构56和布置在基材2下方支承下涂布辊4的下支撑结构45可按照双箭头48或49分别绕水平轴线46或47摆动地布置在由竖直导向结构14构成的基座结构55处。此外保持单元34可按照双箭头50绕水平轴线51摆动地布置在固定的基座单元31处。

图10示出了根据本发明的设备1的另一实施例的示意图。设备1与在图9中所示实施例的区别在于，其具有可移动的辊筒输送车52，该辊筒输送车具有用于上涂布辊3的容纳部53和用于下涂布辊4的容纳部54。上涂布辊3和下涂布辊4通过由导向结构12构成的上支撑结构56或下支撑结构45的移动可存放到辊筒输送车52的相应容纳部53或54中，如在图10中所示。辊筒输送车52可具有多个未示出的滑轮以用于移动。设备1的其余部分与在图9中所示的实施例一致，因此在此为避免重复参考以上关于图9的说明。

根据图1至图10的设备1可具有未示出的电子控制和/或调控单元，其可通过信号技术与调节装置、调节单元、驱动单元或驱动装置连接，以对这些部件进行电控制。为此控制和/或调控单元可通过信号技术与未示出的设备传感系统连接，利用该设备传感系统可检测设备的当前状态或者说设备构件的当前的接触力和位置。控制和/或调控单元在控制有源设备部件时可考虑由设备传感系统产生的信号。

附图标记列表

1设备

2基材

3上涂布辊

4下涂布辊

5调节装置

6双箭头

7双箭头

8纵向中轴线

9另一调节装置

10双箭头

11纵向中轴线

12导向结构

13滑座

14竖直导向结构

15竖直滑座

16配料辊

17配料辊

18另一滑座

19纵向中轴线

20纵向中轴线

21涂布介质

22汲取辊

23料槽

24涂布介质

25另一竖直滑座

26纵向中轴线

27双箭头

28辊筒单元

29托辊

30压辊

31基座单元

32纵向中轴线

33双箭头

34保持单元

35纵向中轴线

36导轨

37调节单元

38另一调节单元

39导轨

40箭头

41箭头

42箭头

43箭头

44箭头

45下支撑结构

46轴线

47轴线

48双箭头

49双箭头

50双箭头

51轴线

52辊筒输送车

53容纳部

54容纳部

55基座结构

56上支撑结构

57下支撑结构