DE4433048A1 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen einer Beschichtung auf eine Materialbahn - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen einer Beschichtung auf eine MaterialbahnInfo
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- B05C11/041—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface with blades characterised by means for positioning, loading, or deforming the blades
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Aufbringen einer Beschichtung
konstanter Dicke auf eine Materialbahn mit einem elastischen Streichmesser nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
Es ist bekannt, zur Verbesserung der Qualität von Rohpapier dieses in einer
Streichmaschine bis zu zweimal pro Seite mit einer entsprechenden Masse zu beschichten.
Hierzu wird die Streichmasse im Überschuß aufgetragen und anschließend mittels eines
Streichmessers (auch Schaber oder Klinge genannt) auf das gewünschte Streichgewicht
dossiert. Bei diesem Streichprozeß können sich durch Verunreinigungen in der
Beschichtungsmasse zwischen dem Streichmesser und der Materialbahn Ablagerungen
absetzen, die zu einem die Qualität des Papieres mindernden streifenförmigen
Beschichtungsmusters (Rakelstreifen) führen.
Aus der US-PS 1,566,358 ist eine Vorrichtung zum Ein- und Vorspannen eines elastischen
Streichmessers bekannt, wobei im vorderen Teil des Streichmessers auf der der Bahn
abgewandten Seite eine Abstützleiste mit einer elastischen
Auflage vorgesehen ist. Um den Druck der Spitze des Streich
messers gegen die Materialbahn variieren zu können, ist die
elastische Auflage der Abstützleiste als Druckmittelschlauch
ausgebildet, der mit einer steuerbaren Druckquelle in Verbin
dung steht. Einen Hinweis auf die Vermeidung von Rakelstrei
fen enthält diese Druckschrift nicht.
Aus der DE 33 13 972 C2 ist ferner eine Vorrichtung zum Ein-
und Vorspannen eines elastischen Streichmessers für Beschich
tungsanlagen bekannt, wobei zur Einstellung der Vorspannkraft
zwischen Klemmeinrichtung und Abstützleiste auf der der Mate
rialbahn zugewandten Seite des Streichmessers ein konstruktiv
besonders ausgebildeter Druckmittelschlauch angeordnet ist.
Dieser drückt bei Druckbeaufschlagung das Streichmesser in
dem Bereich zwischen Klemmeinrichtung und Abstützleiste von
der Materialbahn weg, so daß die sich oberhalb der Abstütz
leiste befindende Spitze des Streichmessers zur Materialbahn
hingedrückt wird. Einen Hinweis, auf welche Weise sich in der
Beschichtung ausbildende Rakelstreifen vermieden werden kön
nen, enthält auch diese Druckschrift nicht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren der eingangs erwähnten Art derart weiterzuent
wickeln, daß die sich zwischen Streichmesser und Materialbahn
absetzenden Ablagerungen, welche dann zu Rakelstreifen
führen, auf einfache und kostengünstige Weise verhindert bzw.
beseitigt werden. Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens offenbart werden.
Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merk
male des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 und hinsicht
lich der Vorrichtung durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Anspruchs 7 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausge
staltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Im wesentlichen liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, das
Streichmesser entweder in vorgegebenen Abständen oder immer
dann, wenn sich auf der Oberfläche der Materialbahn Rakel
streifen zeigen, zu kräftigen niederfrequenten Schwingungen
anzuregen. Dadurch werden die zwischen dem Streichmesser und
der Materialbahn befindlichen Ablagerungen zerdrückt und
durch die nachdrückende Beschichtung ausgespült.
Wie Versuche ergeben haben, sollte die Schwingungsfrequenz
des Streichmessers etwa zwischen 1 und 5 Hz, vorzugsweise bei
2 Hz, liegen.
Zur Schwingungsanregung wird vorteilhafterweise ein zwischen
Abstützleiste und Klemmeinrichtung angeordnetes mit einem
Fluid, z. B. Druckluft, füllbares elastisches Element (Aktu
ator) verwendet. Dabei wird der Druck des Fluids periodisch
geändert, so daß die entsprechende Oberfläche des Aktuators
periodisch vergrößert und dadurch auch das Streichmesser
periodisch zur Materialbahn gedrückt wird.
Besonders kräftige Schwingungen lassen sich mit einem Aktu
ator erzeugen, der aus einem schlauchartigen Teil besteht,
welches eine metallische Führungshülse umgibt. An den Enden
der Führungshülse ist der Schlauch zwischen dieser Hülse und
entsprechenden das schlauchartige Teil umgebenden hülsenför
migen Spannelementen eingespannt. Die Druckluftzufuhr zum
Aufblasen des schlauchartigen Teiles erfolgt dabei über das
eine einen Hohlraum aufweisende Spannelement, welches über
einen Druckschlauch mit einer Druckquelle verbunden ist.
Anschließend wird die Druckluft über die Führungshülse und
eine Durchgangsöffnung in der Außenwand der Führungshülse in
den Zwischenraum zwischen Führungshülse und schlauchförmigen
Teil geleitet. Das zweite Spannelement ist rückseitig ge
schlossen, so daß die Druckluft über dieses Element nicht
entweichen kann.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungs
beispielen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Beschichtungsvorrichtung mit
einem erfindungsgemäßen Aktuator in seiner Ausgangsstel
lung sowie mit einer schematisch angedeuteten Druck
steuerung;
Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung
(ohne Drucksteuerung) mit einem druckbeaufschlagten
Aktuator und
Fig. 3 das Ausführungsbeispiel eines perspektivisch und teil
weise geschnitten dargestellten Aktuators.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Streichmesser bezeichnet, welches an
einer über eine Gegenwalze 2 laufenden Papierbahn 3 mit im
Überschuß aufgebrachten Beschichtungsmaterial 4 anliegt. Das
Streichmesser 1 ist im Bereich seines ersten Endes 5 in einer
aus einem Stützbalken 6 und Klemmbalken 7 bestehenden Klemmeinrichtung
8 eingespannt. Im Bereich seines zweiten (vorde
ren) Endes 9 kann das Streichmesser 1 auf der der Papierbahn
3 abgewandten Seite mit einer Abstützleiste 10 unterstützt sein.
Der Stützbalken 6 weist eine Ausnehmung 11 auf, in der sich
ein Füllstück 12 befindet. In diesem Füllstück ist in einer
entsprechenden Ausnehmung 13 ein erfindungsgemäßes mit Druck
luft füllbares elastisches Element (Aktuator) 14 vorgesehen,
welches auf der der Ausnehmung 13 des Füllstückes 12 abge
wandten Seite an dem Streichmesser 1 anliegt. In der in Fig. 1
dargestellten Anordnung werden praktisch keine Vorspannkräfte
von dem Aktuator 14 auf das Streichmesser 1 ausgeübt.
Werden nun von einem in Fig. 1 mit 15 bezeichneten Streifende
tektor Rakelstreifen detektiert, so wird über eine Steuerein
richtung 16 eine Drucksteuervorrichtung 17 aktiviert, die
über einen Druckschlauch 18 den Aktuator 14 mit einem sich
periodisch ändernden Luftdruck beaufschlagt.
In Fig. 2 ist der Fall dargestellt, bei dem der Aktuator 14
mit dem maximalen Druck beaufschlagt ist. Da der Aktuator 14
sich in Richtung des Füllstückes 12 nicht ausdehnen kann,
drückt er gegen das Streichmesser 1, so daß sich deren An
lagebereich an der Papierbahn 3 wesentlich vergrößert. Zwischen
einer Abstützleiste 10 und Streichmesser 1 bildet sich ein
Luftspalt 19 und Verunreinigungen, die sich zwischen dem
vorderen Ende 9 des Streichmessers 1 und der Papierbahn 3
befinden, werden zerquetscht und durch das Beschichtungsma
terial 4 herausgespült. Sobald der Luftdruck zurückgeht,
schrumpft der Aktuator 14 und das vordere Ende 9 des Streich
messers 1 schlägt gegen die Abstützleiste 10.
In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines
Aktuators 14 dargestellt. Er besteht aus einem schlauchförmi
gen Teil 20 (im folgenden auch als Schlauch bezeichnet), wel
ches eine starre (z. B. metallische) Führungshülse 21 umgibt.
An den Enden der Führungshülse 21 ist der Schlauch 20 zwi
schen der Führungshülse 21 und entsprechenden den Schlauch 20
umgebenden (z. B. metallischen) hülsenförmigen Spannelementen
22, 23 eingespannt.
Die Druckluftzufuhr zum Aufblasen des Schlauches 20 erfolgt
dabei in Richtung des Pfeiles 24 über das einen Hohlraum 25
aufweisende Spannelement 22, welches einen Flansch 26 zum
Befestigen des Druckschlauches 18 (Fig. 1) aufweist. Anschlie
ßend gelangt die Druckluft in Richtung des Pfeiles 27 in den
Innenraum 28 der Führungshülse 21 und von dort durch eine
Öffnung 29 in der Außenwand 30 der Führungshülse 21 in den
zwischen der Führungshülse 21 und dem Schlauch 20 befindli
chen Außenraum. Das zweite Spannelement 23 ist rückseitig
geschlossen, so daß die Druckluft auf dieser Seite des
Aktuators 14 nicht entweichen kann.
Um einen einwandfreien Klemmsitz des Schlauches 20 zu ge
währleisten, sind die Enden der Führungshülse 21 sowie die
entsprechenden Innenwände der Spannelemente 22, 23 konisch
ausgebildet.
Bezugszeichenliste
1 Streichmesser
2 Gegenwalze
3 Papierbahn
4 Beschichtungsmaterial
5 erstes Ende des Streichmessers
6 Stützbalken
7 Klemmbalken
8 Klemmeinrichtung
9 zweite (vordere) Ende des Streichmessers
10 Abstützleiste
11 Ausnehmung
12 Füllstück
13 Ausnehmung
14 elastische Element, Aktuator
15 Streifendetektor
16 Steuereinrichtung
17 Drucksteuervorrichtung
18 Druckschlauch
19 Luftspalt
20 schlauchförmiges Teil, Schlauch
21 Führungshülse
22, 23 hülsenförmige Spannelemente
24 Richtungspfeil
25 Hohlraum des Endteiles 22
26 Flansch
27 Richtungspfeil
28 Innenraum der Führungshülse
29 Durchgangsbohrung, Öffnung
30 Außenwand
2 Gegenwalze
3 Papierbahn
4 Beschichtungsmaterial
5 erstes Ende des Streichmessers
6 Stützbalken
7 Klemmbalken
8 Klemmeinrichtung
9 zweite (vordere) Ende des Streichmessers
10 Abstützleiste
11 Ausnehmung
12 Füllstück
13 Ausnehmung
14 elastische Element, Aktuator
15 Streifendetektor
16 Steuereinrichtung
17 Drucksteuervorrichtung
18 Druckschlauch
19 Luftspalt
20 schlauchförmiges Teil, Schlauch
21 Führungshülse
22, 23 hülsenförmige Spannelemente
24 Richtungspfeil
25 Hohlraum des Endteiles 22
26 Flansch
27 Richtungspfeil
28 Innenraum der Führungshülse
29 Durchgangsbohrung, Öffnung
30 Außenwand
Claims (10)
1. Verfahren zum kontinuierlichen Aufbringen einer Beschichtung (4) konstanter Dicke auf
eine Materialbahn (3) mit einem elastischen Streichmesser (1), welches an seinem
ersten Ende (5) in einer Klemmeinrichtung (8) eingespannt ist, und welches an
seinem gegenüberliegenden zweiten Ende (9) entlang einer Rakellinie an der
Materialbahn (3) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das
Streichmesser (1) in dem Bereich zwischen der Klemmeinrichtung (8) und der
Rakellinie entweder in vorgebbaren Zeitabständen oder immer dann, wenn sich auf
der Materialbahn (3) durch Ablagerungen an den Streichmesser (1) ausbildende
Änderungen der Oberflächenbeschaffenheit der Beschichtung (4) bemerkbar machen
während eines vorgebbaren Zeitraumes zu Schwingungen vorgebbarer Amplitude und
vorgebbarer Frequenz angeregt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Streichmesser (1) in dem Bereich zwischen der Klemmeinrichtung
(8) und einer Abstützleiste (10) angeregt wird, die das Streichmesser (1) auf der der
Materialbahn (3) abgewandten Seite abstützt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Streichmesser (1) mit einer Frequenz zwischen 1 und 5 Hz angeregt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Streichmesser (1) mit einer Frequenz von etwa 2 Hz angeregt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Anregung des Streichmessers (1) pneumatisch mittels eines
das Streichmesser (1) berührenden elastischen Teiles (14) vorgenommen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der maximale Druck in dem elastischen Teil derart gewählt
wird, daß sich zwischen dem Streichmesser (1) und der Abstützleiste (10) bei diesem
Druck ein Luftspalt ausbildet, so daß das Streichmesser (1) bei Verminderung des
Druckes gegen die Abstützleiste (10) schlägt.
7. Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen einer Beschichtung (4) konstante Dicke
auf eine Materialbahn (3) mit einem elastischen Streichmesser (1), welches an seinem
ersten Ende (5) in einer Klemmeinrichtung (8) eingespannt und welches an seinem
gegenüberliegenden zweiten Ende (9) entlang einer Rakellinie an der Materialbahn
(3) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der
Rakellinie und der Klemmeinrichtung (8) auf der der Materialbahn (3) abgewandten
Seite des Streichmessers (1) ein mit einem Fluid füllbares elastisches Element
(Aktuator) (14) vorgesehen ist, welches bei Druckbeaufschlagung seine Oberfläche
in Richtung auf das Streichmesser (1) vergrößert und dadurch das Streichmesser (1)
zur Materialbahn (3) drückt, und daß der Aktuator (14) mit einer
Drucksteuerungsvorrichtung (17) verbunden ist, die in dem Aktuator (14) während
eines vorgebbaren Zeitraumes periodische Druckschwankungen erzeugt und das
Streichmesser (1) zu Schwingen vorgebbarer Amplitude und vorgebbarer Frequenz
anregt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
als Fluid Druckluft verwendet wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich
net, daß der Aktuator (14) im wesentlichen aus einer Führungshülse (21), einem
die Führungshülse (21) umschließenden elastischen schlauchförmigen Teil (20) und
zwei das schlauchförmige Teil (20) an den Enden der Führungshülse (21)
fixierenden hülsenförmigen Spannelementen (22, 23) besteht, wobei das eine
Spannelement (22) mit einem Flansch (26) zur Verbindung des Aktuators (14) mit
einem Druckschlauch (18) und das zweite hülsenförmige Spannelement (23) auf der
der Führungshülse (21) abgewandten Seite verschlossen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Aktuator (14) zwischen der Klemmeinrichtung (8) und
einer Abstützleiste (10) angeordnet ist, die das Streichmesser (1) auf der der
Materialbahn abgewandten Seite abstützt.
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DE4433048A DE4433048A1 (de) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen einer Beschichtung auf eine Materialbahn |
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ID=6528406
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