DE19715117A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn

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DE19715117A1
DE19715117A1 DE1997115117 DE19715117A DE19715117A1 DE 19715117 A1 DE19715117 A1 DE 19715117A1 DE 1997115117 DE1997115117 DE 1997115117 DE 19715117 A DE19715117 A DE 19715117A DE 19715117 A1 DE19715117 A1 DE 19715117A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Material­ bahn, vorzugsweise aus Papier oder Karton, welche eine Über­ tragsvorrichtung zum Übertragen des flüssigen oder pastösen Mediums auf die Materialbahn, eine der Übertragsvorrichtung in Laufrichtung der Materialbahn nachgeordnete Rakelvorrichtung mit einem Rakelelement und eine Stellvorrichtung zum Ändern der Lage eines Rakelelements relativ zu der Materialbahn umfaßt.
Ziel einer derartigen Auftragsvorrichtung, die beispielsweise ein Walzenauftragswerk oder ein Düsenauftragswerk einer Ma­ schine zur Herstellung von Papier oder Karton umfassen kann, ist es, stets einen gleichmäßigen Strich des Auftragsmediums auf der Materialbahn zu erreichen. Dabei soll der aufgetragene Strich sowohl eine gleichmäßige Schichtdicke als auch eine gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Zur Erzie­ lung eines gleichmäßigen Strichs wird das Auftragsmedium in der Praxis von der Übertragsvorrichtung im Überschuß an die laufende Materialbahn abgegeben. Die nachgeordnete Rakelein­ richtung stellt die gleichmäßige Verteilung des Streichmediums auf der Materialbahn sicher, trägt das überschüssige Streich­ medium von der Materialbahn ab und führt es in einen Vorrats­ behälter für Streichmedium zurück.
Änderungen der Eigenschaften des aufgetragenen Strichs in Lauf- bzw. Längsrichtung der Materialbahn wird üblicherweise durch eine entsprechende Änderung der Anstellung des Rakel­ elements gegen die laufende Materialbahn begegnet (siehe bspw. Papiermacher-Taschenbuch, 6. Aufl., Dr. Curt Haefner Verlag, Kapitel 5.7.2.3, S. 209-211) . Die Stricheigenschaften und die Änderung der Rakelanstellung können dabei beispielsweise durch eine Bedienungsperson erfaßt bzw. vorgenommen werden. Es ist jedoch ebenso möglich, die Stricheigenschaften mittels einer Sensorvorrichtung zu erfassen und die Anstellung des Rakel­ elements in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses mittels einer Stellvorrichtung zu ändern. In beiden Fällen kommt es jedoch immer wieder vor, daß die zur Erzielung eines gleich­ mäßigen Strichs in Längsrichtung der Materialbahn erforder­ liche Anstellung des Rakelelements gegen die Materialbahn mit zunehmender Auftragsdauer ansteigt, was eine immer höhere Belastung sowohl des Rakelelements, als auch der Materialbahn, als auch einer die Materialbahn führenden Walze nach sich zieht.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Auftragsvor­ richtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher sich bei gleichzeitiger Reduzierung der Belastungen insbeson­ dere der Rakelvorrichtung und der Materialbahn in Längsrich­ tung der Materialbahn ein gleichmäßiger Strichauftrag erzielen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auftragsvorrichtung ferner eine Einrichtung zur Beeinflussung der Viskosität des flüssigen oder pastösen Mediums und eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Einstellung der Stellvor­ richtung des Rakelelements. Die Sensorvorrichtung erzeugt darüber hinaus ein dem Erfassungsergebnis entsprechendes Stel­ lungssignal und leitet dieses an eine Steuervorrichtung wei­ ter, welche die Einrichtung zur Beeinflussung der Viskosität in Abhängigkeit dieses Stellungssignals steuert. Bekanntermaßen muß die Materialbahn ein gewisses Saugvermögen aufweisen, damit das Streichmedium in ausreichendem Maße auf der laufen­ den Materialbahn haften bleibt. Wird das Streichmedium auf die Materialbahn aufgetragen, so wird ein Teil des Streichmediums infolge der Saugwirkung in die Poren der Materialbahn gezogen und dort in der Materialbahn verankert. Ferner schlägt ein Teil der Feuchtigkeit des Streichmediums in die Materialbahn weg.
Erstmals hat nun die Anmelderin erkannt, daß dieser Anteil der in die Materialbahn wegschlagende Feuchtigkeit bei zunehmender Laufgeschwindigkeit der Materialbahn zu einem bislang nicht berücksichtigten Effekt führt: Die in die Materialbahn weg­ schlagende Feuchtigkeit wird nämlich dem Streichmedium entzo­ gen und führt zu einer gewissen, wenn auch geringen Viskosi­ tätserhöhung des Streichmediums auf der Oberfläche der Mate­ rialbahn. Das von der Oberfläche der Materialbahn abgerakelte und in den Vorratsbehälter zurückgeführte Streichmedium ist damit viskoser und führt zu einem Viskositätsanstieg des gesamten Streichmediums. Bei hohen Laufgeschwindigkeiten der Materialbahn führt aber jede noch so geringe Viskositätserhöhung zu einem deutlichen Anstieg des von dem Streichmedium auf das Rakelelement ausgeübten dynamischen Staudrucks. Dieser Staudruck sucht das Rakelelement von der Oberfläche der Materialbahn wegzudrücken, so daß die Gefahr einer Erhöhung der Strichdicke besteht.
Es hat sich gezeigt, daß die Genauigkeit herkömmlicher Visko­ simeter zur Erfassung der beim erfindungsgemäßen Einsatz auf­ tretenden Viskositätsänderungen nicht ausreicht, bzw. ausrei­ chend präzise Viskosimeter in Anschaffung und Unterhalt wirt­ schaftlich nicht zu vertretende Kosten verursachen. Erfin­ dungsgemäß wird daher zur Lösung der genannten Aufgabe ein anderer Weg beschritten. Da der Staudruck durch einen entspre­ chenden Gegendruck des Rakelelements ausgeglichen werden muß, um einen weiterhin gleichmäßigen Strichauftrag sicherstellen zu können, kann die Anstellung des Rakelelements gegen die Materialbahn als Maß für den Staudruck und somit als Maß für die Viskosität des Streichmediums herangezogen werden. Durch die Beeinflussung der Viskosität des Streichmediums in Abhän­ gigkeit der Anstellung des Rakelelements können diesem Rakel­ element daher gleichbleibende Rakelbedingungen geboten werden, und kann eine übermäßige Belastung des Rakelelements und somit auch der Materialbahn vermieden werden.
Aus der EP 0 570 733 A1 ist es bekannt, die Stricheigenschaf­ ten nicht nur in Längsrichtung, sondern auch in Querrichtung der Materialbahn zu erfassen. In Abhängigkeit des Ergebnisses einer Querprofilmessung am fertig aufgetragenen Strich wird das Strichprofil in Querrichtung durch querabschnittsweise Beeinflussung der Viskosität des Streichmediums gesteuert. Diese Maßnahme tritt bei der Bestimmung des Gesamtstrichpro­ fils in Längs- und Querrichtung der Materialbahn als unabhän­ gige zusätzliche Steuergröße neben die Beeinflussung der An­ stellung des Rakelelements.
Zur Beeinflussung der Viskosität des flüssigen oder pastösen Mediums kann beispielsweise wenigstens ein Ventil zum Dosieren und gewünschtenfalls Unterbinden der Zufuhr eines Verdünnungs­ mittels in einen Vorratsbehälter für das flüssige oder pastöse Medium vorgesehen sein. Zur direkteren und somit noch schnel­ leren Beeinflussung der Viskosität des flüssigen oder pastösen Mediums kann zusätzlich oder alternativ wenigstens ein Ventil zum Dosieren und gewünschtenfalls Unterbinden der Zufuhr eines Verdünnungsmittels die Übertragsvorrichtung umfassen. Im Falle eines Düsenauftragswerks kann das Verdünnungsmittels, bei­ spielsweise Wasser, unmittelbar in die Auftragsdüsen injiziert werden.
Neben der über die Anstellung des Stellelements Auskunft ge­ benden Sensorvorrichtung kann man sich eine zusätzliche Infor­ mationsquelle über den Viskositätszustand des Streichmediums beispielsweise dadurch erschließen, daß der erfindungsgemäßen Auftragsvorrichtung eine Strichgewichts-Sensorvorrichtung zu­ geordnet ist, welche die auf die Materialbahn aufgetragene Menge an flüssigem oder pastösem Medium erfaßt und ein ent­ sprechendes Strichgewichts-Signal bereitstellt. Derartige Strichgewichts-Sensorvorrichtungen sind beispielsweise in Maschinen zur Papier- oder Kartonherstellung zur Steuerung der Stellvorrichtung für die Rakeleinheit ohnehin vorgesehen.
In Weiterbildung der Erfindung kann insbesondere eine Strich­ gewichts-Steuereinheit vorgesehen sein zur Bestimmung eines Soll-Stellwerts für die Rakelelement-Stellvorrichtung in Ab­ hängigkeit eines von der Strichgewichts-Sensorvorrichtung er­ faßten Ist-Strichgewichts und eines von außen vorgebbaren Soll-Strichgewichts und zur Ausgabe eines entsprechenden Stellsignals an die Rakelelement-Stellvorrichtung. Wie vor­ stehend bereits angedeutet wurde, wird erfindungsgemäß vor­ geschlagen, daß die Viskositäts-Steuervorrichtung mit der Strichgewichts-Sensorvorrichtung verbunden ist und die Visko­ sitätsbeeinflussungseinrichtung auch in Abhängigkeit dieses Strichgewichts-Signals steuert.
Die Viskositäts-Steuervorrichtung kann darüber hinaus mit weiteren Eingabe- oder/und Sensorvorrichtungen verbunden sein und die Viskositätsbeeinflussungseinrichtung auch in Abhängig­ keit der von diesen bereitgestellten Signalen steuern.
Grundsätzlich kann die Sensorvorrichtung zur Erfassung der Einstellung der Stellvorrichtung für das Rakelelement einen Ortssensor umfassen, der die Stellung des Rakelelements er­ faßt. Zusätzlich oder alternativ kann diese Sensoreinrichtung aber auch einen Drucksensor umfassen, der einen auf das Rakel­ element ausgeübten, vorzugsweise fluidischen, Druck erfaßt. Insbesondere die letztgenannten Drucksensoren sind in Hydrau­ lik- oder Pneumatikkraftgeräten, wie sie zur Beeinflussung der Anstellung des Rakelelements eingesetzt werden, häufig bereits integriert, um den Aufbau eines Regelkreises für das Rakel­ element zu ermöglichen.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschla­ gen, daß die Viskositäts-Steuervorrichtung einen Prozessor umfaßt zum Bestimmen eines Istwerts der Viskosität des flüssi­ gen oder pastösen Mediums auf Grundlage der der Steuervorrich­ tung zugeführten Sensorsignale, zum Vergleichen des Viskosi­ täts-Istwerts mit einem von außen vorgebbaren Viskositäts-Soll­ wert und zum Steuern der Viskositätsbeeinflussungseinrich­ tung in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses. Dieser Prozes­ sor kann den Istwert der Viskosität beispielsweise aufgrund von physikalischen Modellen bestimmen, die die Viskosität des flüssigen oder pastösen Mediums zur Laufgeschwindigkeit der Materialbahn, zum Staudruck des flüssigen oder pastösen Me­ diums bzw. zu dem diesem Staudruck entgegenwirkenden Gegen­ druck des Rakelelements und zur aufgetragenen Strichdicke in Beziehung setzen.
In einer zweiten, alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die Viskositäts-Steuervorrichtung einen Prozessor umfaßt zum Vergleichen eines der Rakelelement-Steuervorrich­ tung vorgegebenen Soll-Stellwerts mit einem von einer Sensor­ einrichtung erfaßten Ist-Stellwert und zum Steuern der Visko­ sitätsbeeinflussungseinrichtung in Abhängigkeit des Ver­ gleichsergebnisses. In diesem Fall werden aus dem Regelverhal­ ten des die Einstellung des Rakelelements beeinflussenden Regelkreises Rückschlüsse auf die Viskosität des flüssigen oder pastösen Mediums gezogen und die Viskosität dieses Streichmediums entsprechend beeinflußt. Aufgrund der indirek­ ten und somit nicht so präzisen Viskositätsbeeinflussung emp­ fiehlt es sich, auftretenden Viskositätsänderungen nur behut­ sam entgegenzuwirken. Insbesondere sollte die Viskositätsbe­ einflussung mit einer wesentlich längeren Zeitkonstanten er­ folgen als die Regelung der Anstellung des Rakelelements, d. h. langsamer als diese.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Mate­ rialbahn. Hinsichtlich der mit diesem Verfahren erzielbaren Vorteile sei auf die vorstehende Diskussion der entsprechenden Vorrichtung verweisen.
Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen an­ hand der beigefügten Zeichnung werden. Es stellt dar:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Auftragsvorrichtung; und
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform dieser Auftragsvorrich­ tung.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsge­ mäßen Auftragsvorrichtung allgemein mit 10 bezeichnet. Sie umfaßt zwei Führungswalzen 12 und 14, mittels derer eine in Richtung des Pfeils L laufende Materialbahn 16, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, um eine Stützwalze 18 herumgeführt wird. Die Stützwalze 18 ist um die Achse A drehbar gelagert.
Ein Düsenauftragswerk 20 entnimmt aus einem Vorratsbehälter 22 flüssiges oder pastöses Medium (nachfolgend kurz als Streich­ medium bezeichnet) und trägt es im Überschuß auf die Material­ bahn 16 auf. Eine in der Darstellung gemäß Fig. 1 grobschema­ tisch als Rakelklinge dargestellte Rakelvorrichtung 24 glättet das aufgetragene Streichmedium und trägt überschüssiges Streichmedium ab, so daß sich stromabwärts der Rakelvorrich­ tung 24 ein gleichmäßiger Strichauftrag 26 auf der Material­ bahn 16 ergibt. Das von der Rakelvorrichtung 24 abgetragene, überschüssige Streichmedium wird gesammelt und bei 28 in den Vorratsbehälter 22 zurückgeführt. Bei 30 kann Streichmedium in den Vorratsbehälter 22 nachgefüllt werden.
Da der am Rakelelement 24a anstehende Staudruck des Streichme­ diums dieses von der Materialbahn 16 wegzudrängen sucht, ist ein Kraftgerät 32 vorgesehen, dessen Stellelement 32a das Ra­ kelelement 24a gegen die Oberfläche der Materialbahn 16 an­ stellt. Somit kann durch Ändern der Einwirkung des Kraftgeräts 32 auf die Rakelvorrichtung 24 die Dicke des Strichs 26 vari­ iert werden.
Stromaufwärts und stromabwärts der Stützwalze 18 sind Sensoren 34 bzw. 36 angeordnet, die die Eigenschaften der Materialbahn 16, insbesondere deren Dicke, an der jeweiligen Stelle erfas­ sen. Mit Hilfe eines Subtrahierglieds 38 kann aus den Signalen der Sensoren 34 und 36 die tatsächliche Dicke Dist des Strichs 26 ermittelt werden. Dieser Istwert der Strichdicke wird einer Steuereinheit 40 zugeführt und dort mit einem extern vorgebba­ ren Sollwert für die Strichdicke Dsoll verglichen. Der Sollwert Dsoll kann der Steuereinheit 40 beispielsweise von einer Bedie­ nungsperson über eine (nicht dargestellte) Eingabeeinheit vor­ gegeben werden.
Aus dem Soll/Ist-Vergleich bestimmt die Steuereinheit den Soll-Stellwert für das Rakelelement 24a beaufschlagende Kraft­ gerät 32, im Falle eines pneumatisch oder hydraulisch arbei­ tenden Kraftgeräts also beispielsweise den Solldruck Psoll für das Kraftgerät. Ein Drucksensor 42 erfaßt den in dem Kraftge­ rät 32 aufgrund des Wechselspiels des Kraftgeräts 32 und des der Anstellung des Rakelelements 24a vom Streichmedium entge­ gengesetzten Staudrucks in dem Kraftgerät 32 tatsächlich herr­ schenden Druckwert Pist und übermittelt diesen an die Steuer­ einheit 40, die diesen Druck-Istwert Pist bei der Bestimmung der Steuergröße Psoll für das Kraftgerät 32 mitberücksichtigt. Die Sensoren 34 und 36, die Steuereinheit 40, das Kraftgerät 32 und der Drucksensor 42 bilden somit einen Strichdicken-Regel­ kreis.
Im Betrieb der Auftragsvorrichtung 10 kann es zum "Eindicken" des Streichmediums im Vorratsbehälter 22 kommen. Der Hauptme­ chanismus, der zu dieser Viskositätserhöhung führt, ist der folgende: Die Materialbahn 16 verfügt über eine hohe Saugfä­ higkeit, um das von der Auftragsdüse 20 aufgetragene Streich­ medium ansaugen und somit in den Poren der Materialbahn veran­ kern zu können. Aufgrund dieser starken Saugfähigkeit schlägt jedoch ein erheblicher Teil des im Streichmedium enthaltenen Verdünnungsmittels, beispielsweise Wassers, zwischen der Auf­ tragsdüse 20 und dem Rakelelement 24a in die Materialbahn 16 weg, so daß das Streichmedium im Bereich des Rakelelements 24a eine höhere Viskosität aufweist als im Bereich der Auftrags­ düse 20. Nun wird aber überschüssiges Streichmedium mittels des Rakelelements 24a von der Oberfläche der Materialbahn 16 abgenommen und in den Vorratsbehälter 22 zurückgeführt. Somit erhöht sich auch die Viskosität des Streichmediums im Vorrats­ behälter 22 allmählich.
Mit ansteigender Viskosität des aufgetragenen Streichmediums erhöht sich aber auch der von diesem Streichmedium auf das Rakelelement 24a ausgeübte Staudruck. Diesem erhöhten Stau­ druck muß ein entsprechend erhöhter Anstelldruck des Kraft­ geräts 32 entgegengesetzt werden, um auf der Materialbahn einen Strichauftrag in der gewünschten Strichdicke sicher­ zustellen. Die Erhöhung des Staudrucks und des Anstelldrucks des Kraftgeräts 32 erhöht nicht nur die auf die Materialbahn 16 im Bereich des Rakelelements 24a ausgeübte Belastung, son­ dern führt darüber hinaus auch zu einer Verschlechterung wei­ terer Eigenschaften des Strichauftrags, beispielsweise zu einer verschlechterten Glätte des Strichs 26.
Daher verfügt die erfindungsgemäße Auftragsvorrichtung 10 ferner über einen Viskositätsregelkreis, der die Aufgabe hat, die Viskosität des Streichmediums im wesentlichen auf einem gewünschten Wert zu halten. In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 umfaßt eine Viskositätssteuereinheit 44 eine Einrichtung 46 zur Bestimmung der tatsächlich vorliegenden Viskosität εist des Streichmediums. Die Bestimmungseinrichtung 46 erhält hierzu als Eingabewert den in dem Kraftgerät 32 tatsächlich herr­ schenden, vom Drucksensor 42 erfaßten Druckwert Pist. Weitere Eingabewerte können beispielsweise die vom Subtrahierglied 38 bestimmte, tatsächlich aufgetragene Schichtdicke Dist sein sowie weitere sensorisch erfaßte oder von einer Bedienungsperson über eine nicht dargestellt Eingabeeinrichtung eingegebene Parameter sein, beispielsweise die Laufgeschwindigkeit v der Materialbahn 16, um nur ein Beispiel zu nennen. Die Einrich­ tung 46 übergibt den bestimmten Viskositätswert εist an einen Komparator 48, der diesen mit einem von außen zugeführten Viskositätssollwert εsoll vergleicht. In Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis steuert der Komparator 48 ein Ventil 50 an, das die Zufuhr von Verdünnungsmittel, beispielsweise Wasser, über eine Zufuhrleitung 52 in den Vorratsbehälter 22 dosiert bzw. vollständig unterbindet.
Da das zugeführte Verdünnungsmittel sich in dem Vorratsbehäl­ ter 22 erst mit dem darin befindlichen Streichmedium vermi­ schen muß, ist dies eine vergleichsweise langsame Möglichkeit der Einflußnahme auf die Viskosität des Streichmediums. In dem Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 ist daher eine weitere Zu­ leitung 54 für Verdünnungsmittel und ein in dieser angeordne­ tes, vom Komparator 48 ansteuerbares Ventil 56 vorgesehen, über das die Zufuhr von Verdünnungsmitteln unmittelbar in das Düsenauftragswerk 20 dosiert werden kann. Aufgrund der erheb­ lich geringeren, zu vermischenden Mengen an Verdünnungsmittel und Streichmedium ist hierdurch eine vergleichsweise schnelle 3 Möglichkeit der Einflußnahme auf die Viskosität des Streich­ mediums gegeben.
In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemä­ ßen Auftragsvorrichtung dargestellt, die im wesentlichen der Auftragsvorrichtung gemäß Fig. 1 entspricht und daher im fol­ genden nur insoweit beschrieben werden soll, als sie sich von dieser unterscheidet. Aus demselben Grund sind in Fig. 2 Teile der zweiten Ausführungsform, die analogen Teilen der Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugs­ zeichen versehen, jedoch erhöhte um die Zahl 100.
Der Strichdicken-Regelkreis der Auftragsvorrichtung 110 ist identisch zu jenem der Ausführungsform zu Fig. 1 aufgebaut und umfaßt Sensoren 134 und 136 zur Erfassung der Dicke der Mate­ rialbahn 116 an stromaufwärts bzw. stromabwärts des Auftrags­ werks 120, ein Subtrahierglied 138, eine Steuereinheit 140, ein Kraftgerät 132 und eine Rakelvorrichtung 124 mit einem Rakelelement 124a. Die Steuereinheit 144 des Viskositäts­ regelkreises umfaßt hingegen lediglich einen Komparator 148, 3 der als Eingabegrößen zum einen den von der Steuereinheit 140 an das Kraftgerät 132 übermittelten Sollstellwert Dsoll und zum anderen den vom Drucksensor 142 an die Steuereinheit 140 rück­ übermittelten, tatsächlich im Kraftgerät 132 herrschenden Druckwert Pist empfängt. In Abhängigkeit von einem Vergleich dieser beiden Eingabegrößen steuert der Komparator 148 ein Ventil 150, das in einer Leitung 152 zum Zuführen von Ver­ dünnungsmittel in einen Vorratsbehälter 122 für Streichmedium angeordnet ist. Da die Einflußnahme auf die Viskosität des Streichmediums über eine Zufuhr von Verdünnungsmittel in den Vorratsbehälter 122 aufgrund der Tatsache, daß das Verdün­ nungsmittel mit einer relativ großen Menge an Streichmedium vermischt werden muß, relativ langsam ist, sollte auch der gesamte Viskositäts-Regelkreis, d. h. insbesondere der Kompa­ rator 148, mit einer entsprechend hohen Zeitkonstanten arbei­ ten, auf jeden Fall mit einer wesentlich höheren Zeitkon­ stanten als die Steuereinheit 140 des Strichdicken-Regel­ kreises.
Festzuhalten ist, daß die Viskositäts-Bestimmungseinrichtung 46 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 ebenfalls den von der Steuereinheit 40 an das Kraftgerät 32 übermittelten Solldruck­ wert Psoll als Eingangsgröße erhalten kann. Darüber hinaus ist festzuhalten, daß die Erfindung nicht auf das direkte Aufbrin­ gen von Streichmedium auf die Materialbahn vermittels eines Düsenauftragswerks beschränkt ist, sondern auch in Verbindung mit anderen Formen von Auftragswerken, beispielsweise Walzen­ auftragswerken oder dergleichen, und indirektem Auftrag des Streichmediums auf die Materialbahn anwendbar ist. Ferner kann jede beiliebige Art von Rakelelement eingesetzt werden, seien dies ein Rakelstab, eine Rakelklinge oder dergleichen.

Claims (22)

1. Vorrichtung (10) zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn (16), vorzugsweise aus Papier oder Karton, umfassend
  • - eine Übertragsvorrichtung (20) zum Übertragen des flüssigen oder pastösen Mediums auf die Materialbahn (16),
  • - eine der Übertragsvorrichtung (20) in Laufrichtung (L) der Materialbahn (16) nachgeordnete Rakelvor­ richtung (24) mit einem Rakelelement (24a), und
  • - eine Stellvorrichtung (32) zum Ändern der Lage des Rakelelements (24a) relativ zu der Materialbahn (16),
    dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine Einrichtung (50, 56) zur Beeinflussung der Viskosität des flüssigen oder pastösen Mediums umfaßt, sowie eine Sensoreinrich­ tung (42) zur Erfassung der Einstellung der Stellvorrich­ tung, (32) wobei die Sensoreinrichtung (42) ein dem Er­ fassungsergebnis entsprechendes Stellungssignal an eine Viskositäts-Steuervorrichtung (44) weiterleitet, welche die Viskositätsbeeinflussungseinrichtung (50, 56) in Abhängigkeit dieses Stellungssignals steuert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskositätsbeeinflus­ sungseinrichtung (50, 56) wenigstens ein Ventil (50) zum Dosieren und gewünschtenfalls Unterbinden der Zufuhr eines Verdünnungsmittels in einen Vorratsbehälter (22) für flüssiges oder pastöses Medium umfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskositätsbeeinflus­ sungseinrichtung (50, 56) wenigstens ein Ventil (56) zum Dosieren und gewünschtenfalls Unterbinden der Zufuhr eines Verdünnungsmittels in die Übertragsvorrichtung (20) umfaßt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihr eine Strichgewichts-Sen­ sorvorrichtung (34/36/38) zugeordnet ist, welche die auf die Materialbahn (16) aufgetragene Menge an flüssigem oder pastösem Medium erfaßt und ein entsprechendes Strichgewichts-Signal (Dist) bereitstellt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strichgewichts-Steuer­ einheit (40) vorgesehen ist zur Bestimmung eines Soll-Stell­ werts (Psoll) für die Rakelelement-Stellvorrichtung (32) in Abhängigkeit eines von der Strichgewichts-Sensor­ vorrichtung (34/36/38) erfaßten Ist-Strichgewichts (Dist) und eines von außen vorgebbaren Soll-Strichgewichts (Dsoll) und zur Ausgabe eines entsprechenden Stellsignals an die Rakelelement-Stellvorrichtung (32).
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskositäts-Steuervor­ richtung (44) mit der Strichgewichts-Sensorvorrichtung (34/36/38) verbunden ist und die Viskositätsbeeinflus­ sungseinrichtung (50, 56) auch in Abhängigkeit dieses Strichgewichts-Signals steuert.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskositäts-Steuervor­ richtung (44) mit weiteren Eingabe- oder/und Sensorvor­ richtungen verbunden ist und die Viskositätsbeeinflus­ sungseinrichtung (50, 56) auch in Abhängigkeit der von diesen bereitgestellten Signalen steuert.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung zur Erfassung der Einstellung der Stellvorrichtung (32) für das Rakelelement (24a) einen Ortssensor (43) umfaßt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung zur Erfassung der Einstellung der Stellvorrichtung (32) für das Rakelelement (24a) einen Drucksensor (42) umfaßt zur Erfassung eines auf das Rakelelement (24a) ausgeübten, vorzugsweise fluidischen, Drucks.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskositäts-Steuervor­ richtung (44) einen Prozessor (46/48) umfaßt zum Bestim­ men eines Istwerts der Viskosität des flüssigen oder pa­ stösen Mediums auf Grundlage der der Steuervorrichtung (44) zugeführten Sensorsignale, zum Vergleichen des Vis­ kositäts-Istwerts mit einem von außen vorgebbaren Visko­ sitäts-Sollwert und zum Steuern der Viskositätsbeeinflus­ sungseinrichtung (50, 56) in Abhängigkeit des Vergleichs­ ergebnisses.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskositäts-Steuervor­ richtung (144) einen Prozessor (148) umfaßt zum Verglei­ chen eines der Rakelelement-Steuervorrichtung (140) vor­ gegebenen Soll-Stellwerts (Psoll) mit einem von einer Sensoreinrichtung (142) erfaßten Ist-Stellwert (Pist) und zum Steuern der Viskositätsbeeinflussungseinrichtung (150) in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses.
12. Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn (16), vorzugsweise aus Papier oder Karton, bei welchem:
  • - man das flüssige oder pastöse Medium mittels einer Übertragsvorrichtung (20) auf die Materialbahn (16) überträgt,
  • - überschüssiges flüssiges oder pastöses Medium mit­ tels einer Rakelvorrichtung (24) abrakelt, und
  • - die Lage eines Rakelelements (24a) der Rakelvorrich­ tung (24) beeinflußt um einen gleichmäßigen Auftrag (26) des flüssigen oder pastösen Mediums auf der Materialbahn (16) zu erhalten,
    dadurch gekennzeichnet, daß man die jeweilige Anstellung des Rakelelements (24a) gegen die Materialbahn (16) er­ faßt und die Viskosität des flüssigen oder pastösen Me­ diums in Abhängigkeit der erfaßten Anstellung beeinflußt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zufuhr eines Verdün­ nungsmittels in einen Vorratsbehälter (22) für flüssiges oder pastöses Medium dosiert und gewünschtenfalls voll­ ständig unterbindet.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zufuhr eines Verdün­ nungsmittels in die Übertragsvorrichtung (20) dosiert und gewünschtenfalls vollständig unterbindet.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man die auf die Materialbahn (16) aufgetragene Menge an flüssigem oder pastösem Medium erfaßt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Soll-Stellwert für das Rakelelement (24a) in Abhängigkeit eines erfaßten Ist-Strichgewichts (Dist) und eines von außen vorgebbaren Soll-Strichgewichts (Dsoll) bestimmt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die Viskosität des flüs­ sigen oder pastösen Mediums auch in Abhängigkeit des erfaßten Strichgewichts (Dist) steuert.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß man die Viskosität des flüs­ sigen oder pastösen Mediums auch in Abhängigkeit weiterer von außen vorgegebener oder/und erfaßter Werte steuert.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß man die Anstellung des Rakel­ elements (24a) gegen die Materialbahn (16) mittels eines Ortssensors (43)
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß man die Anstellung des Rakel­ elements (24a) gegen die Materialbahn (16) mittels eines Drucksensors (42) zur Erfassung eines auf das Rakelele­ ment (24a) ausgeübten, vorzugsweise fluidischen, Drucks erfaßt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Istwert der Visko­ sität des flüssigen oder pastösen Mediums auf Grundlage der erfaßten Anstellung des Rakelelements (24a) gegen die Materialbahn (16) und gegebenenfalls weiterer vorgegebe­ ner oder/und erfaßter Werte bestimmt, den Viskositäts-Ist­ werts mit einem von außen vorgebbaren Viskositäts-Soll­ wert vergleicht und die Viskosität auf Grundlage des Vergleichsergebnisses steuert.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß man den erfaßten Wert der Anstellung des Rakelelements (124a) gegen die Material­ bahn (116) mit einem von außen vorgebbaren Soll-Stellwert vergleicht und die Viskosität auf Grundlage des Ver­ gleichsergebnisses steuert.
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