DE20319653U1 - Doctor rod, for coating a roller or paper/cardboard web with a liquid film, has a colored indicator layer between the outer layer and the body to give a visual indication of surface wear or damage - Google Patents

Abstract

The doctor rod (1) is for the application of a liquid film on a roller or a web, e.g. of paper of cardboard, and has a colored indicator layer between the metal or ceramic run-off layer (3) and the cylindrical rod body (2). When the rod wears or is damaged (30), the indicator layer becomes visible. The mantle surface (11) can be profiled with grooves around the circumference or milled.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rakelwelle, insbesondere für da Auftragen eines Flüssigkeitsfilmes auf eine Walze oder auf: einer Materialbahn, zum Beispiel einer Papier- oder Kartonbahn, wobei die Rakelwelle einen Grundkörper mit einer außenliegenden, den Flüssigkeitsfilm berührenden Ablaufschicht aufweist.The The invention relates to a doctor shaft, in particular for application there a liquid film on a roll or on: a material web, for example one Paper or board web, the squeegee shaft having a base body an outside, the liquid film touching Has drainage layer.

Eingangs beschriebene Rakelwellen werden z.B. in Materialbahnbeschichtungsmaschinen, wie Papiermaschinen oder dergleichen, eingesetzt. Mit diesen Materialbahnbeschichtungsmaschinen soll die Materialbahn mit einer Flüssigkeit gleichmäßig beschichtet werden. Bei der Flüssigkeit handelt es sich z.B. um Farbe oder Stärkelösungen.input doctor blades described e.g. in web coating machines, such as paper machines or the like used. With these web coating machines the material web should be uniformly coated with a liquid become. At the liquid is it e.g. about color or starch solutions.

Für das Beschichten der Materialbahn sind dabei zwei verschiedene Konzepte bekannt. Bei dem ersten Konzept wird der Flüssigkeitsfilm auf eine Walze aufgetragen, wobei dann die Walze den Flüssigkeitsfilm auf eine Materialbahn aufbringt. Die Rakelwelle definiert dabei den Auftrag des Flüssigkeitsfilmes auf die Walze.For coating the web are two different concepts known. In the first concept, the liquid film is placed on a roller applied, then the roller, the liquid film on a web applies. The doctor shaft defines the order of the liquid film on the roller.

Bei einer anderen Variante ist vorgesehen, daß die Rakelwelle direkt die Beschichtung der Materialbahn mit dem Flüssigkeitsfilm definiert. Die Erfindung erstreckt sich auf beide Anwendungsfälle.at another variant is provided that the doctor shaft directly the Coating of the material web with the liquid film defined. The Invention extends to both applications.

Um ein möglichst gleichmäßiges Beschichten der Materialbahn zu erreichen, ist es Vorraussetzung, daß der Flüssigkeitsfilm möglichst homogen auf der Walze aufgebracht wird, da die Walze den Flüssigkeitsfilm auf die Materialbahn bringt. Um die Walze mit dem Flüssigkeitsfilm möglichst gleichmäßig zu beschichten, sind sogenannte Rakelwellen bekannt. Die Rakelwelle erstreckt sich axial paralell zur Walze. Die Rakelwelle wird so an der Walze positioniert, daß nur eine definierte Decke des Flüssigkeitsfilmes auf die Walze gelangt. Hierzu gibt es verschiedene Rakeltypen. Es sind sogenannte Null-Rakeln, Drahtrakeln oder Profilrakeln bekannt. Die Rakeln besitzen eine möglichst perfekte Oberfläche, da eine beschädigte Oberfläche zu Fehlern bei dem Übertragen des Flüssigkeitsfilmes auf die Walze führen kann und hinterher zu sichtbaren oder störenden Beeinträchtigungen auf der Materialbahn. Um eine möglichst homogene, gleichförmige Beschichtung zu erreichen, weisen die Rakelwellen eine spezielle Ablaufschicht auf. Diese wird in komplizierten Verfahrensschritten hergestellt. Sowohl bei der Anordnung der Rakelwelle bei einer Walze wie auch bei der Anordnung einer Rakelwelle zum kontrollierten Auftrag des Flüssigkeitsfilmes unmittelbar auf die Materialbahn, entsteht ein erheblicher Verschleiß. Dabei ist zu beachten, daß der Verschleiß gerade der Ablaufschicht das Beschichtungsergebnis erheblich zu beeinträchtigen droht und daher die Güte der Ablaufschicht unmittelbar Einfluß nimmt auf das Beschichtungsergebnis.Around one possible uniform coating To reach the web, it is a prerequisite that the liquid film preferably is applied homogeneously on the roller, since the roller the liquid film brings to the web. To the roller with the liquid film preferably evenly coat, are known as doctor blades. The squeegee shaft extends axially parallel to the roller. The doctor shaft is thus positioned on the roller, that only a defined cover of the liquid film gets on the roller. There are different squeegee types for this. It So-called zero-squeegees, wire knives or profile squeegees are known. The squeegees have one as possible perfect surface, there a damaged one surface to errors in the transfer of the liquid film lead to the roller can and subsequently to visible or disturbing impairments on the material web. To one as possible homogeneous, uniform To achieve coating, the squeegee shafts have a special Drainage layer on. This is done in complicated process steps produced. Both in the arrangement of the doctor shaft in a roller As with the arrangement of a blade shaft to the controlled order of liquid film Immediately on the material web, a considerable amount of wear occurs. there It should be noted that the Wear straight the drainage layer to significantly affect the coating result threatens and therefore the goodness the drainage layer directly influences the coating result.

Im Stand der Technik ist es hierzu bekannt, eine Schichtdickenmessung bei der mit dem Flüssigkeitsfilm beschichteten Materialbahn durchzuführen, um die Qualität bzw. den Verschleiß der Rakelwelle zu kontrollieren. Wird bei dieser nachfolgenden Messung erst erkannt, daß die Rakelwelle verschlissen ist und einen Fehler aufweist, so können mehrere tausend Meter Materialbahn unbrauchbar sein. Es ist zu beachten, daß die Materialbahnbeschichtungsmaschinen mit einer Geschwindigkeit von 1000 bis 2000 Meter pro Minute laufen.in the State of the art, it is known, a layer thickness measurement at the time with the liquid film coated web to perform the quality or the Wear the To control the squeegee shaft. Will in this subsequent measurement first realized that the Squeegee shaft is worn and has a flaw, so can be several thousand Meter material web to be unusable. It should be noted that the web coating machines run at a speed of 1000 to 2000 meters per minute.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Anordnung zu finden, die dazu beiträgt, den Materialbahnausschuß zu reduzieren, wenn tatsächlich ein Verschleiß oder Beschädigung der Rakel festgestellt wird.The Invention has set itself the task of finding an arrangement which contributes to the Material web committee to reduce, if indeed a wear or damage the squeegee is detected.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einer Rakelwelle, wie eingangs beschrieben, ausgegangen und vorgeschlagen, daß zwischen der Ablaufschicht und dem Grundkörper eine Indikatorschicht angeordnet ist, die bei Verschleiß oder Beschädigung der Ablaufschicht wirksam, insbesondere sichtbar wird.to solution This object is achieved by a doctor blade, as described above, assumed and suggested that between the drainage layer and the body an indicator layer is arranged, which in case of wear or damage to the Drainage layer is effective, especially visible.

Die der Walze zugewandte Ablaufschicht ist möglichst makellos gearbeitet. Diese Qualität ist z.B. optisch verhältnismäßig einfach überprüfbar. Die Ablaufschicht besitzt aber nur eine sehr geringe Dicke und unterliegt einem starken Verschleiß. Ist die Ablaufschicht verschlissen oder wird sie beschädigt, so wird die unter der Ablaufschicht angeordnete Indikatorschicht wirksam. Gemäß der Erfindung sind hierbei mehrere Varianten möglich, wie diese Indikatorschicht wirksam wird. Zunächst ist es von Vorteil, daß diese sichtbar wird. Diese "Fehlstelle" wird daher optisch auswertbar und kann zum Beispiel durch das Bedienpersonal, auch wenn die Rakel sehr schnell rotiert, erkannt werden.The the roller-facing drainage layer is worked as immaculately. This quality is e.g. optically relatively easily verifiable. The Drainage layer has only a very small thickness and is subject to a heavy wear. If the drainage layer is worn or damaged, it will the indicator layer disposed below the drainage layer is effective. According to the invention In this case, several variants are possible how this indicator layer becomes effective. First, it is an advantage that these becomes visible. This "defect" is therefore optically can be evaluated and, for example, by the operating personnel, too when the squeegee rotates very fast, be detected.

Da nicht mittelbar das Beschichtungsergebnis nach der Erfindung überprüft wird, sondern unmittelbar das Element, welches die Beschichtung aufträgt, löst die Erfindung die eingangs gestellte Aufgabe optimal und perfekt. Ein auftretender Verschleiß oder Beschädigung wird sofort erkannt. Wird die Indikatorschicht wirksam, so ist klar, daß der zugelassene Verschleiß überschritten ist und die Materialbeschichtungsmaschine entsprechend anzuhalten ist, um die Rakel zu wechseln. Dies erfolgt kurzfristig, ohne daß viel Ausschuß entsteht.There not indirectly the coating result is checked according to the invention, but directly the element which applies the coating solves the invention The task at the beginning was optimal and perfect. An occurring Wear or damage is recognized immediately. When the indicator layer becomes effective, it is clear that the permitted wear exceeded and stop the material coating machine accordingly is to change the squeegee. This happens at short notice, without much committee arises.

Günstigerweise wird in einer Variante der Erfindung vorgesehen, daß die Indikatorschicht eingefärbt ist. Diese Einfärbung ist zum Beispiel so ausgebildet, daß sich diese gegenüber der Farbe der Ablaufschicht deutlich abhebt und so optisch sehr gut erkennbar ist. Gleiches wird in einer Variante mit einem entsprechenden Kontrastunterschied zwischen Ablauf- und Indikatorschicht erreicht.Conveniently, it is provided in a variant of the invention that the indicator layer is colored. This coloring is, for example, designed so that this compared to the color of Ab running layer clearly stands out and so optically very well recognizable. The same is achieved in a variant with a corresponding difference in contrast between drain and indicator layer.

Neben der optischen Auswertung der Qualität der Ablaufschicht bzw. dem Erkennen der Indikatorschicht ist in einer weiteren Variante vorgesehen, daß eine elektrisch leitende Indikatorschicht und eine elektrisch isolierende Ablaufschicht vorgesehen ist. Anstelle einer optischen Abtastung gemäß dieser Variante wird eine elektrische Abtastung bzw. Auswertung vorgeschlagen. Sowohl die optische als auch eine elektrische Über wachung erlauben es, bei entsprechendem Verschleiß oder Defekt der Rakel unmittelbar auf die Steuerung der Materialbahnbeschichtungsmaschine Einfluß zu nehmen und diese zum Beispiel anzuhalten oder entsprechende Rakel-Wechselprogramme einzuleiten.Next the optical evaluation of the quality of the drainage layer or the Detecting the indicator layer is provided in a further variant that an electric conductive indicator layer and an electrically insulating drainage layer is provided. Instead of an optical scan according to this Variant is proposed an electrical sampling or evaluation. Both the optical and an electrical monitoring allow it, at corresponding wear or Defect of the doctor directly on the control of the web coating machine Influence too take and stop this for example or appropriate doctor blade changing programs initiate.

Gemäß einer weiteren, erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß eine aus Metall, Chrom oder Keramik bestehende Ablaufschicht vorgesehen ist. Keramik z.B. ist ein Beispiel für eine elektrisch isolierende Ablaufschicht. Dabei bezeichnet sich Keramik durch eine sehr hohe Verschleißfestigkeit aus, wenngleich auch dieses Material aufgrund der erheblichen Belastung ebenfalls einem Verschleiß unterliegt. Oftmals wird aber die Ablaufschicht auch aus Metall gebildet. Insbesondere der Einsatz von Chrom ist hierbei günstig, da Chrom als hartes Material bekannt ist, welches im gewünschten Einsatzzweck auch einen verhältnismäßig geringen Verschleiß aufweist. Günstigerweise wird dabei die Dicke der Ablaufschicht von ca. 10 bis 100 Mikrometer, bevorzugt von 10 bis 50 Mikrometer vorgesehen.According to one another embodiment of the invention is provided that a made of metal, chrome or ceramic existing drainage layer is. Ceramic e.g. is an example of an electrically insulating Drainage layer. This ceramic is characterized by a very high wear resistance although this material is also due to the considerable load also subject to wear. Often, however, the drainage layer is also formed of metal. Especially The use of chromium is favorable, since chromium is hard Material is known, which in the desired application, a has relatively low wear. conveniently, is the thickness of the drainage layer of about 10 to 100 microns, preferably from 10 to 50 microns provided.

Für die Ausgestaltung der Indikatorschicht bestehen mehrere erfindungsgemäße Varianten. Zunächst ist es möglich, die Indikatorschicht als Lackschicht auszubilden. Dabei wird günstigerweise angestrebt, daß diese eine andere Farbe besitzt wie die Ablaufschicht. Es ist aber auch möglich, die Indikatorschicht: aus Kupfer oder aus einem anderen Metall auszubilden, welches z.B. gegenüber der als Chrom ausgestatteten Ablaufschicht ebenfalls eine deutlich andere Farbe aufweist. In Kombination mit einer keramischen Ablaufschicht wird damit auch ein guter elektrischer Leiter zur Verfügung gestellt.For the design The indicator layer consist of several variants of the invention. First Is it possible, form the indicator layer as a lacquer layer. This is conveniently sought that these a different color has like the drainage layer. It is also possible, the indicator layer: made of copper or of another metal, which e.g. across from the chrome-plated drainage layer is also a distinctly different one Color has. In combination with a ceramic drainage layer This also provides a good electrical conductor.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Grundkörper im wesentlichen zylinderartig ausgebildet ist. Es ist auch möglich, daß der Grundkörper rotationssymmetrisch ausgebildet ist, wobei entsprechend hohe Güte der Symmetrie, also eine hohe Rundlauf genauigkeit, ebenfalls von Vorteil ist, um ein möglichst perfektes Beschichtungsverhalten zu erreichen. Trotzdem ist der Grundkörper hierbei auf eine zylinderartige Ausgestaltung nicht beschränkt. Da verschiedene Rakeltypen, nämlich sogenannte Null-Rakeln, Drahtrakeln oder Profilrakeln bekannt sind, ist es möglich, daß der Grundkörper für diese verschiedenen Varianten Ausgangspunkt ist. Es kommt dabei nicht zwingend auf eine Rotationssymmetrie, auch bei der Ausgestaltung der Mantelflächen, an, jedoch sollten die Rundlaufeigenschaften des Grundkörpers bestehen. Im Sinne der Erfindung ist es dabei möglich, daß die Rotationssymmetrie bzw. die zylinderartige Ausgestaltung des Grundkörpers bezüglich der Außenkontur besteht aber diese nicht unbedingt, z.B. bei der Anordnung von entsprechenden Rillen oder Rändelungen in der Mantelfläche, ebenfalls bestehen muß.According to the invention, it is provided that the basic body in is formed essentially cylindrical. It is also possible that the main body rotationally symmetrical is formed, with correspondingly high quality of symmetry, ie a high concentricity accuracy, is also beneficial to a possible to achieve perfect coating behavior. Nevertheless, that is body not limited to a cylindrical design. Because different Squeegee types, namely so-called zero-squeegees, wire knives or profile squeegees are known, Is it possible, that the body for these different ones Variants starting point is. It does not necessarily come down to one Rotational symmetry, even in the design of the lateral surfaces, on, However, the concentricity properties of the body should exist. For the purposes of the invention, it is possible that the rotational symmetry or the cylindrical configuration of the base body with respect to the outer contour however, this does not necessarily exist, e.g. in the arrangement of appropriate Grooves or knurls in the lateral surface, must also exist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Grundkörper der Rakelwelle von einem eine Drahtwicklung tragenden Körper gebildet ist und die dem Körper abgewandte Drahtseite die Indikator- bzw. Ablaufschicht trägt. Als Körper wird hierbei z.B. von einer zylinderartigen Stange ausgegangen. Auf diese wird ein möglichst homogener Draht aufgewickelt, der die Drahtwicklung bildet. Die Drahtwicklung erfolgt dabei möglichst eng und kompakt. Es besteht so der Grundkörper, der hernach mit der Indikatorschicht und hernach mit der Ablaufschicht ausgestattet wird. Es ist dabei von Vorteil, daß sich zwischen den Drähten der Drahtwicklung rillenartige, einer Schraubenlinie folgende, umlaufende Ausnehmungen ausbilden, die zur Aufnahme der Flüssigkeit für den Flüssigkeitsfilm dienen.In a further embodiment of the invention it is provided that the main body of Squeegee shaft formed by a body carrying a wire winding is and the body remote wire side carries the indicator or drainage layer. As a body becomes here e.g. starting from a cylinder-like rod. To this becomes as homogeneous as possible Wire wrapped, which forms the wire winding. The wire winding takes place as closely as possible and compact. It is the main body, then the indicator layer and afterwards equipped with the drainage layer. It is included advantageous that yourself between the wires The wire winding groove-like, following a helical line, circumferential Form recesses, which serve to receive the liquid for the liquid film.

Bei einer sogenannten Profilrakel ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Mantelfläche des Grundkörpers eine Profilierung, insbesondere eine Umfangsrillung oder eine Rändelung aufweist. Diese Ausgestaltung steht nicht im Widerspruch mit: dem erfindungsgemäßen Vorschlag, daß der Grundkörper im wesent lichen zylinderartig bzw. rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Auch hier dient die Profilierung dazu, die Flüssigkeit zur Bildung des Flüssigkeitsfilmes auf der Walze aufzunehmen. Es ist klar, daß durch die Ausgestaltung der Profilierung bzw. der Drahtwicklung die Parameter des aufzutragenden Flüssigkeitsfilmes einstellbar sind.at a so-called profile doctor blade is provided according to the invention, that the lateral surface of the basic body a profiling, in particular a Umfangsrillung or knurling having. This embodiment is not inconsistent with: the proposal according to the invention, that the Basic body in wesent union cylindrical or rotationally symmetrical is. Again, the profiling serves to the liquid for the formation of the liquid film to record on the roller. It is clear that through the design of the Profiling or the wire winding the parameters of the liquid film to be applied are adjustable.

Des Weiteren sieht die Erfindung vor, daß die Mantelfläche des Grundkörpers eine Basisschicht trägt, auf der die Indikatorschicht angeordnet ist. Zur Verbesserung des Verschleißverhaltens ist gefunden worden, daß es günstig ist, den Grundkörper, bevor eine Indikatorschicht auf diesen aufgetragen wird, mit einer Basisschicht auszustatten. Diese Basisschicht ist zum Beispiel entsprechend hart und erhöht damit bereits die Verschleißfestigkeit. Es ist aber auch möglich, daß die Basisschicht dafür eingesetzt wird, den Verbund der verschiedenen Schichten, die ja auch aus verschiedenen Materialien bestehen, zu verbessern, also als sogenannte Pufferschicht wirkt.Of Furthermore, the invention provides that the lateral surface of the the body wearing a base layer, on which the indicator layer is arranged. To improve the wear behavior it has been found that it Cheap is, the main body, before an indicator layer is applied to this, with a Equip base layer. This base layer is corresponding, for example hard and elevated so that already the wear resistance. But it is also possible that the Base layer for it is used, the composite of different layers, which, too made of different materials, to improve, so as so-called buffer layer acts.

Es ist dabei gefunden worden, daß es von Vorteil ist, wenn die Basisschicht eine Dicke von ca. 10 bis 50 μm, bevorzugt ca. 20 μm aufweist. Sowohl das Verschleißverhalten einer so ausgestatteten, erfindungsgemäßen Rakelwelle, wie auch die Verbindbarkeit der unterschiedlichen Schichten wird durch die angegebene Schichtdicke jeweils optimiert. Dabei dient die Basisschicht in einer erfindungsgemäßen Variante auch dazu, in zugegebenermaßen geringen Grenzen, auch am Grundkörper selber bestehende Fehlstellen auszugleichen.It it has been found that it is advantageous if the base layer has a thickness of about 10 to 50 μm, preferred approx. 20 μm having. Both the wear behavior a so equipped, inventive doctor blade shaft, as well as the Connectivity of the different layers is indicated by the Layer thickness optimized in each case. The base layer serves in a variant of the invention also to, admittedly small limits, even at the base to compensate for existing defects.

Sehr gute Eigenschaften sind dabei erreicht worden, wenn gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Variante die Basisschicht aus Chrom besteht. Es können aber auch andere Materialien beziehungsweise Metalle als Basisschicht Verwendung finden.Very Good properties have been achieved when, according to a another variant of the invention the base layer consists of chrome. But there may be other materials or metals are used as a base layer use.

In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rakelwelle eine homogene, durchgehende Ablauf- bzw. Indi katorschicht besitzt. Der Herstellungsprozeß der erfindungsgemäßen Rakelwellen ist dabei so gewählt, daß am Ende eine homogene, durchgehende, dem Verschleiß ausgesetzte Ablaufschicht, sowie eine sich darunter erstreckende Indikatorschicht, die ebenfalls homogen und durchgehend ist, resultiert. Gerade diese gleichförmige Anordnung stellt eine möglichst gleichmäßige Beschichtung sicher.In a preferred variant of the invention it is provided that the doctor shaft has a homogeneous, continuous drainage or Indi katorschicht. Of the Manufacturing process of Doctor blade according to the invention is chosen that am End of a homogeneous, continuous, wear-exposed drainage layer, and an indicator layer extending thereunder, also homogeneous and continuous, results. Just this uniform arrangement makes one possible uniform coating for sure.

Gemäß der Erfindung ist außerdem vorgesehen, daß die Begrenzungswände der Ausnehmungen an der Rakelwelle, die zum Beispiel durch die Zwischenräume zwischen den Drähten oder die Profilierung gebildet sind, ebenfalls eine Indikator- und Ablaufschicht aufweisen. Da die Rakelwelle eine homogene, durchgehende Ablauf- beziehungsweise Indikatorschicht aufweist, sind dadurch auch die Ausnehmungen mit der Ablauf- und Indikatorschicht ausgestattet. Dies ergibt herstellungstechnische Vorteile.According to the invention is also provided that the boundary walls the recesses on the squeegee shaft, for example, through the spaces between the wires or the profiling are formed, also an indicator and drainage layer exhibit. Because the squeegee shaft provides a homogeneous, continuous drainage or indicator layer, are thereby also the Recesses equipped with the drain and indicator layer. This results in manufacturing advantages.

Die Erfindung wird auch durch ein Rakelwellenkontrollsystem gelöst, welches aus einer Rakelwelle wie eingangs beschrieben besteht und eine optische Auswerteinheit aufweist, die die Mantelfläche der Rakelwelle optisch abtastet, und bei Feststellen einer farblichen Änderung oder Kontraständerung der Mantelfläche ein Signal ausgibt. Eine Beschädigung der Ablaufschicht führt dazu, daß die darunterliegende Indikatorschicht sichtbar wird. Es wird für einen ausreichenden Kontrast oder farblichen Unterschied zwischen der Indikatorschicht und der Ablaufschicht gesorgt. Die optische Auswerteinheit besteht zum Beispiel aus einer Digitalkamera oder Videokamera und einer entsprechenden Auswertung beziehungsweise Steuerung, die, sobald eine Kontrast- oder Farbänderung festgestellt wird, an die Maschinensteuerung weitergibt, daß ein Rakelwellenproblem vorliegt und entsprechende Maßnahmen daraufhin eingeleitet werden. Dies kann zum Beispiel zum Anhalten der Materialbahnbeschichtungsmaschine führen.The The invention is also achieved by a squeegee control system which consists of a doctor blade as described above and an optical Evaluation unit which, the outer surface of the doctor shaft optical scans, and upon detection of a color change or contrast change of lateral surface outputs a signal. A damage the drainage layer leads to that the underlying indicator layer becomes visible. It will be for one sufficient contrast or color difference between the Indicator layer and the drainage layer worried. The optical evaluation unit consists for example of a digital camera or video camera and a corresponding evaluation or control, which, as soon as a contrast or color change to the machine control indicates that a squeegee problem present and appropriate measures be initiated thereupon. This can be for example to stop lead the web coating machine.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird aber auch durch ein Rakelwellenkontrollsystem gelöst, welches eine elektrische Auswerteinheit aufweist, die den Spannungsabfall längs der Rakelwelle überwacht und/oder den Stromfluß eines Kontrollstromes in die Rakelwelle überwacht und beim Feststellen einer Spannungs- oder Stromflußänderung ein Signal ausgibt. Neben der optischen Realisierung des Rakelwellenkontrollsystems ist auch eine elektrische Kontrolle möglich. Hierbei wird günstigerweise eine elektrisch isolierende Ablaufschicht gewählt, die eine elektrisch leitende Indikatorschicht überdeckt. Radial zur Rakelwelle ist ein Stromfluß im Normalfall, also wenn die Ablaufschicht nicht verletzt ist, nicht möglich. Ist die Rakelwelle aber verletzt, so ist es möglich, daß radial Strom der Indikatorschicht in die die Rakelwelle, insbesondere deren Ablaufschicht reinigende Flüssigkeit fließen kann. Dies führt zu einer Änderung des Widerstandes, der meßbar ist. Je nach Anordnung kann dabei der Spannungsabfall, also die Widerstandsänderung gemessen werden oder aber es wird der durch die Rakelwelle fließende Strom kontrolliert, der bei einer Fehlstelle kurzschlußartig erhöht werden kann.The inventive task but is also solved by a scraper shaft control system, which an electrical evaluation unit, which detects the voltage drop along the Squeegee shaft monitors and / or the current flow of a Control current is monitored in the squeegee shaft and when detecting a voltage or current flow change outputs a signal. In addition to the optical realization of the doctor blade control system is also an electrical control possible. This is conveniently an electrically insulating drainage layer selected, which is an electrically conductive Indicator layer covered. Radial to the squeegee shaft is a current flow in the normal case, so if the drainage layer is not injured, not possible. Is the squeegee shaft but injured, it is possible that radial Current of the indicator layer into which the doctor shaft, in particular their Drain cleaning liquid flow can. this leads to to a change of Resistance, the measurable is. Depending on the arrangement, the voltage drop, so the resistance change be measured or it is the current flowing through the blade shaft current controlled, which can be increased short circuit at a fault.

Der Vorteil dieser Anordnung ist, daß die vorbeschriebenen Rakelwellenkontrollsysteme die Güte der Rakelwelle im Betrieb unmittelbar überwachen und kurzfristig, sobald ein entsprechender Defekt auftaucht, auf die Steuerung der Materialbahnbeschichtungsmaschine Einfluß nehmen kann und nicht erst aufwendige Messungen der Beschichtungsdicke auf der Materialbahn Aufschluß über die Güte der Rakelwelle beziehungsweise deren verschleißende Ablaufschicht geben. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird daher auch durch eine Materialbahnbeschichtungsmaschine gelöst, die entweder mit einer Rakelwelle, wie beschrieben, ausgestattet ist und/oder ein Rakelwellenkontrollsystem, entweder optisch oder elektrisch funktionierend, aufweist. Die Erfindung erlaubt es mit den erfindungsgemäßen Materialbahnbeschichtungsmaschinen höhere Effizienz zu er reichen, da der Ausschuß entsprechend reduziert ist. Prinzipiell ist es auch möglich die Leistungsfähigkeit der Maschine dadurch zu steigern, daß diese schneller läuft, da die automatischen Rakelwellenkontrollsysteme eine sehr schnelle Auswertung erlauben. Da nach kürzerer Zeitspanne bereits von Seiten der Steuerung beziehungsweise des Rakelwellenkontrollsystems angezeigt wird, daß die Rakelwelle schadhaft ist, kann, bei zum Beispiel vorgegebener Ausschußmenge, die Maschine mit einer höheren Geschwindigkeit im Übrigen betrieben werden, bis diese maximale Ausschußmenge erreicht ist. Es entsteht zwar noch ein gewisser Ausschuß, in der übrigen Zeit aber, in welcher die Rakelwelle einwandfrei eingesetzt ist, wird mit der erfindungsgemäßen Materialbahnbeschichtungsmaschine mit höherer Leistung produziert.The advantage of this arrangement is that the above-described Rakelwellenkontrollsysteme monitor the quality of the doctor blade shaft during operation and immediately, as soon as a corresponding defect emerges, can influence the control of the web coating machine and not only elaborate measurements of the coating thickness on the web information about the quality of Squeegee shaft or wear their wear layer. The object according to the invention is therefore also achieved by a web coating machine which is either equipped with a doctor shaft as described and / or has a doctor blade control system, either optically or electrically functioning. The invention allows it to reach higher efficiency with the web coating machines according to the invention, since the committee is reduced accordingly. In principle, it is also possible to increase the performance of the machine by running faster, because the automatic blade shaft control systems allow a very fast evaluation. Since, after a shorter period of time, the control or the squeegee control system indicates that the squeegee shaft is defective, the machine can be operated at a higher speed, for example, given a predetermined amount of rejects, until this maximum amount of rejects has been reached. Although it still creates a certain committee, but in the remaining time, in which the squeegee shaft is used without wall, is produced with the material web coating machine according to the invention with higher performance.

Die Erfindung ist schematisch in der Zeichnung gezeigt. Es zeigen:The Invention is shown schematically in the drawing. Show it:

1 in einer dreidimensionalen Ansicht den Schichtenaufbau der erfindungsgemäßen Rakelwelle; 1 in a three-dimensional view of the layer structure of the doctor shaft according to the invention;

2 eine Frontansicht nach 1 und 2 a front view after 1 and

3 ebenfalls in einer dreidimentionalen Ansicht den Schichtenaufbau einer profilierten, erfindungsgemäßen Rakelwelle. 3 also in a dreidimentionalen view of the layer structure of a profiled, inventive doctor shaft.

Der erfindungsgemäße Aufbau ergibt sich insbesondere aus 1. Zur besseren Übersichtlichkeit ist der Schichtenaufbau in dieser Darstellung gezeigt, bei der einsatzfertigen Rakelwelle sind natürlich die Schichten durchgehend, wie es zum Beispiel in 2 schematisch angedeutet ist. Die Rakelwelle 1 ist durch den Grundkörper 2 gebildet. Diese ist zum Beispiel rota tionssymmetrisch oder zylinderartig ausgebildet. Auf den Grundkörper 2 ist zunächst die Indikatorschicht 4 aufgetragen. Sie ist zum Beispiel eingefärbt, dies kann zum Beispiel durch entsprechende Lacke, Pigmente oder aber auch entsprechend gefärbten Metallschichten erreicht werden.The construction according to the invention results in particular from 1 , For clarity, the layer structure is shown in this illustration, in the ready-to-use doctor blade shaft, of course, the layers are continuous, as for example in 2 is indicated schematically. The squeegee shaft 1 is through the main body 2 educated. This is rota tion symmetrical or cylindrical-shaped, for example. On the main body 2 is first the indicator layer 4 applied. It is colored, for example, this can be achieved for example by appropriate coatings, pigments or even correspondingly colored metal layers.

Die Indikatorschicht 4 wird verdeckt von der Ablaufschicht 3, die die eigentliche Verschleißschicht ist, da sich diese Schicht an der Walze abrollt und einem entsprechenden Verschleiß unterliegt. Üblicherweise besteht die Ablaufschicht 3 zum Beispiel aus Chrom oder Keramik. Es können aber auch andere Werkstoffe hierzu eingesetzt werden. In 1 ist noch mit 30 eine Beschädigung gezeigt. Die Ablaufschicht 3 ist zum Beispiel aufgrund von Verschleiß oder auch einer Fehlbehandlung derart verletzt, daß die Ablaufschicht 3 in diesem Bereich entfernt ist. Die darunterliegende Indikatorschicht 4 ist freigelegt und wird somit wirksam. Dies wird zum Beispiel durch entsprechende optische oder elektrische Überwachungseinheiten registriert und verarbeitet. Eine optisch auffallend gestaltete Indikatorschicht wird auch vom Bedienpersonal erkannt. Eine solche Beschädigung 30 würde, wenn diese unbemerkt bleibt, zu einem erheblichen Verlust führen, da eine große Menge von Materialbahnen fehlerhaft beschichtet würde. Da die Indikatorschicht sich farblich, optisch oder auch elektrisch stark von der Ablaufschicht 3 unterscheidet, wird diese Beschädigung 30 kurzfristig erkannt und es werden dann entsprechende Maßnahmen eingeleitet.The indicator layer 4 is obscured by the drainage layer 3 , which is the actual wear layer, as this layer rolls on the roller and is subject to appropriate wear. Usually, the drainage layer exists 3 for example, chrome or ceramic. But it can also be used other materials for this purpose. In 1 is still with 30 shown damage. The drainage layer 3 is injured, for example because of wear or even a wrong treatment so that the drainage layer 3 is removed in this area. The underlying indicator layer 4 is exposed and thus becomes effective. This is registered and processed, for example, by appropriate optical or electrical monitoring units. An optically striking indicator layer is also recognized by the operating personnel. Such damage 30 If left unnoticed, would result in a significant loss, as a large amount of webs would be coated incorrectly. Since the indicator layer is color, optically or electrically strong from the drainage layer 3 distinguishes, this will damage 30 identified at short notice and then appropriate measures are initiated.

Die in 1 beziehungsweise in 2 dargestellte, erfindungsgemäße Rakelwelle ist ein sogenanntes Null-Rakel, das heißt, an der Mantelfläche 11 sind keine Vertiefungen oder Rillungen vorgesehen.In the 1 or in 2 shown, the doctor blade according to the invention is a so-called zero doctor blade, that is, on the lateral surface 11 No depressions or creases are provided.

Im Vergleich hierzu zeigt 3 eine Profilrakel 10. Auch hier ist wieder der Schichtenaufbau gezeigt. Unterhalb der Ablauf schicht 3, die sich homogen über die gesamte Profilrakel 10 erstreckt, befindet sich die Indikatorschicht 4, die sich ihrerseits ebenfalls über die komplette Profilrakel 10 erstreckt. Zur besseren Übersichtlichkeit haben wir die Indikatorschicht gestrichelt dargestellt. Die Profilrakel 10 wird von einem Grundkörper 2 gebildet, der rotationssymmetrisch oder zylinderartig ausgebildet ist. Es ist zum Beispiel vorgesehen, daß in dem Grundkörper 2 entsprechende Vertiefungen oder Rillungen 31 eingearbeitet werden, die sich dann, auch wenn auf dem Grundkörper 2 die Indikatorschicht 4 und die Ablaufschicht 3 aufgetragen sind, erhalten bleiben. Die Rillungen 31 dienen zur Aufnahme von Flüssigkeit zur verbesserten oder modifizierten Ausbildung eines Flüssigkeitsfilmes auf der Walze.In comparison shows 3 a profile squeegee 10 , Again, the layer structure is shown. Below the drainage layer 3 which is homogeneous over the entire profile squeegee 10 extends, there is the indicator layer 4 , who in turn also have the complete profile squeegee 10 extends. For clarity, we have shown the indicator layer with dashed lines. The profile squeegee 10 becomes of a basic body 2 formed, which is rotationally symmetrical or cylindrical. It is envisaged, for example, that in the body 2 appropriate depressions or creases 31 be incorporated, which then, even if on the base body 2 the indicator layer 4 and the drainage layer 3 are applied, preserved. The creases 31 serve to receive liquid for improved or modified formation of a liquid film on the roller.

Neben dem Einarbeiten von Rillungen 31 in sogenannte Profilrakel 10 sind auch Drahtrakeln bekannt, bei welchen der Grundkörper 2 gebildet wird von einem Körper, auf welchem ein Draht eng an eng aufgewickelt ist und so den Grundkörper bildet. Der Zwischenraum zwischen den beiden eng gewickelten, benachtbarten Drähten dient ebenfalls zur Aufnahme von Flüssigkeit.In addition to the incorporation of creases 31 in so-called profile doctor 10 are also wire doctor blades known in which the basic body 2 is formed by a body on which a wire is tightly wound tight and so forms the body. The space between the two tightly wound, adjacent wires also serves to absorb liquid.

Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.The now with the registration and later submitted claims are attempts to formulate without prejudice to the achievement of further protection.

Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon. jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.Should closer here Exam, especially the relevant State of the art, revealed that one or the other feature for the Although the aim of the invention is favorable, but not crucial, so it goes without saying. now seeking a formulation that has such a feature, in particular in the main claim, no longer has.

Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.The in the dependent claims cited The antecedents point to the further development of the subject of the main claim through the features of the respective subclaim. However, they are not as a waiver of the achievement of an independent, subject Protection for to understand the features of the dependent claims.

Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.Characteristics, which have been disclosed so far only in the description, can in Course of the process as of essential importance to the invention, for example be claimed for differentiation from the prior art.

Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.Characteristics, which were disclosed only in the description, or even individual features from claims, which include a plurality of features, at any time for delimitation are taken over from the prior art in the first claim, namely even if such features are related to other characteristics were mentioned or in connection with other characteristics in particular favorable Achieve results.

Claims (19)

Rakelwelle insbesondere für das Auftragen eines Flüssigkeitsfilmes auf eine Walze oder auf eine Materialbahn, zum Beispiel eine Papier- oder Kartonbahn, wobei die Rakelwelle einen Grundkörper mit einer außenliegenden, den Flüssigkeitsfilm berührenden Ablaufschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ablaufschicht (3) und dem Grundkörper (2) eine Indikatorschicht (4) angeordnet ist, die bei Verschleiß oder Beschädigung (30) der Ablaufschicht (3) wirksam, insbesondere sichtbar wird.Doctor blade shaft in particular for applying a liquid film to a roller or to a material web, for example a paper or board web, wherein the doctor shaft has a base body with an outer, the liquid film contacting drainage layer, characterized in that between the drainage layer ( 3 ) and the basic body ( 2 ) an indicator layer ( 4 ), which in case of wear or damage ( 30 ) the drainage layer ( 3 ) becomes effective, especially visible. Rakelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatorschicht (4) eingefärbt ist.Doctor blade shaft according to claim 1, characterized in that the indicator layer ( 4 ) is colored. Rakelwelle nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektrisch leitende Indikatorschicht (4) und eine elektrisch isolierende Ablaufschicht (3).Doctor blade shaft according to one or both of the preceding claims, characterized by an electrically conductive indicator layer ( 4 ) and an electrically insulating drainage layer ( 3 ). Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine aus Metall, Chrom oder Keramik bestehende Ablaufschicht (3).Doctor blade shaft according to one or more of the preceding claims, characterized by a drainage layer consisting of metal, chromium or ceramic ( 3 ). Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Dicke der Ablaufschicht (3) von 10 – 100 μm, bevorzugt 10 – 50 μm.Doctor blade shaft according to one or more of the preceding claims, characterized by a thickness of the drainage layer ( 3 ) of 10 - 100 μm, preferably 10 - 50 μm. Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatorschicht (4) als Lackschicht ausgebildet ist.Doctor blade shaft according to one or more of the preceding claims, characterized in that the indicator layer ( 4 ) is formed as a lacquer layer. Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatorschicht (4) aus Kupfer besteht.Doctor blade shaft according to one or more of the preceding claims, characterized in that the indicator layer ( 4 ) consists of copper. Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatorschicht (4) eine andere Farbe oder einen anderen Kontrast. aufweist wie die Ablaufschicht (3).Squeegee shaft according to one or more of the preceding. Claims, characterized in that the indicator layer ( 4 ) a different color or contrast. has like the drainage layer ( 3 ). Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) im wesentlichen zylinderartig beziehungsweise rotationssymmetrisch ausgebildet ist.Doctor blade shaft according to one or more of the preceding claims, characterized in that the basic body ( 2 ) is formed substantially cylinder-like or rotationally symmetrical. Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) der Rakelwelle (1) von einem eine Drahtwicklung tragenden Körper gebildet ist und die dem Körper abgewandte Drahtseite die Indikator- (4) bzw. Ablaufschicht (3) trägt.Doctor blade shaft according to one or more of the preceding claims, characterized in that the basic body ( 2 ) of the doctor blade shaft ( 1 ) is formed by a wire winding carrying body and the body facing away from the wire side of the indicator ( 4 ) or drainage layer ( 3 ) wearing. Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (11) des Grundkörpers (2) eine Profilierung, insbesondere Umfangsrillen oder eine Rändelung aufweist.Doctor blade shaft according to one or more of the preceding claims, characterized in that the lateral surface ( 11 ) of the basic body ( 2 ) has a profiling, in particular circumferential grooves or knurling. Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Grundkörpers (2) eine Basisschicht trägt, auf der die Indikatorschicht (4) angeordnet ist.Doctor blade shaft according to one or more of the preceding claims, characterized in that the lateral surface of the basic body ( 2 ) carries a base layer on which the indicator layer ( 4 ) is arranged. Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisschicht eine Dichte von 10 – 50 μm, bevorzugt ca. 20 μm aufweist.Squeegee shaft according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the Base layer has a density of 10 - 50 microns, preferably about 20 microns. Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisschicht aus Chrom besteht.Squeegee shaft according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the Base layer consists of chrome. Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakelwelle (1) eine homogene, durchgehende Ablauf- (3) bzw. Indikatorschicht (4) aufweist.Doctor blade shaft according to one or more of the preceding claims, characterized in that the doctor shaft ( 1 ) a homogeneous, continuous flow ( 3 ) or indicator layer ( 4 ) having. Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswände der Ausnehmungen an der Rakelwelle (1), die zum Beispiel durch die Zwischenräume zwischen den Drähten oder die Profilierung gebildet sind, ebenfalls eine Indikator- (4) und Ablaufschicht (3) aufweisen.Doctor blade shaft according to one or more of the preceding claims, characterized in that the boundary walls of the recesses on the doctor shaft ( 1 ), which are formed, for example, by the spaces between the wires or the profiling, also an indicator ( 4 ) and drainage layer ( 3 ) exhibit. Rakelwellenkontrollsystem, bestehend aus einer Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche und einer optischen Auswerteinheit, die die Mantelfläche der Rakelwelle optisch abtastet und beim Feststellen einer farblichen Änderung oder Kontraständerung der Mantelfläche ein Signal ausgibt.Squeegee control system consisting of a squeegee shaft according to one or more of the preceding claims and an optical evaluation unit, the surface of the doctor blade shaft optically and when detecting a color change or contrast change the lateral surface Signal outputs. Rakelwellenkontrollsystem, bestehend aus einer Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 16, mit einer elektrischen Auswerteinheit, die den Spannungsabfall längs der Rakelwelle überwacht und/oder den Stromfluß eines Kontrollstromes in die Rakelwelle überwacht und beim Feststellen einer Spannungs- oder Stromflußänderung ein Signal ausgibt.A squeegee control system comprising a squeegee shaft according to one or more of the preceding claims 1 to 16, comprising an electrical evaluation unit which monitors the voltage drop along the squeegee shaft and / or monitors the current flow of a control current into the squeegee shaft and detects a voltage or current Stromflußänderung outputs a signal. Materialbahnbeschichtungsmaschine mit einer Rakelwelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 16 und/oder einem Rakelwellenkontrollsystem nach Anspruch 17 oder 18. Material web coating machine with a squeegee shaft according to one or more of the preceding claims 1 to 16 and / or a squeegee control system according to claim 17 or 18.