AT406491B - Markiervorrichtung - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Markieren einer dünnen, sich in einer fortlaufenden Bewegung befindlichen Materialbahn, vorzugsweise einer Papierbahn. 



   Derartige Vorrichtungen werden vor allem in der Papierindustrie verwendet, um von Detek- torsystemen oder dem Bedienungspersonal erkannte Materialfehler oder Qualitätsmangel der Papierbahn durch eine Farbmarkierung anzuzeigen. Derartige Markiersysteme sind allerdings auch für die Kennzeichnung anderer Materialbahnen wie beispielsweise Stoffbahnen oder Plastikofhen zu verwenden. 



   Zur Zeit werden in der Papierindustrie vor allem Markiersysteme eingesetzt, welche nach dem Prinzip der Streich- oder Farbsprühwirkung funktionieren. Die Markierung erfolgt dabei am triebseitigen Papierrand in einem Bereich von 20 mm auf der Papieroberfläche. Die Funktion des Systems ist von der Beschaffenheit der Papieroberfläche und der momentanen Papierge- schwindigkeit abhängig Die Markierung kann in der Regel nur bei waagrechtem Verlauf der Papierbahn erfolgen. 



   Für den Markiervorgang benötigen Sprühsysteme neben der Farbe noch andere Komponenten wie Steuer- und Sprühluft sowie Wasser oder andere Verdünnungsmittel als Hilfsmittel. Alle genannten Komponenten werden über ein eigenes System zugesteuert um die Markierfarbe zur richtigen Zeit auf die Papierbahn zu bringen. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass bei den bekannten System immer wieder Funktionsstörungen auftreten, da durch den offenen   Farbkreislauf   Papierstaub in die Markierfarbe gelangen kann, was sofort die Funktion beeinträchtigt Durch Verstopfen der Sprühdüsen kommt es zur Verunreinigung der Papierbahn auch ausserhalb des Markierbereiches sowie beträchtlichen Verschmutzungen der Leit- und Steuereinrichtungen für die Papierbahn.

   Daraus folgen hohe Wartungs- und Instandhaltungskosten sowie viele Reklamationen der Produktabnehmer Ausserdem ist bei den bekannten Methoden der Farb- und Energieverbrauch sehr hoch. 



   Weiters können die bekannten Verfahren zur Farbmarkierung bei der Papierrisszählung nicht eingesetzt werden, hier wird nach wie vor mit Papierzählstreifen gearbeitet. 



   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Markieren einer dünnen, sich in einer fortlaufenden Bewegung befindlichen Materialbahn vorzuschlagen, welche sich durch geringen Farb- und Energieverbrauch auszeichnet und im Hinblick auf Wartung und Instandhaltung problemlos anwendbar ist. 



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein drehbar gelagerter Druckkopf zum Auftragen einer Markierfarbe auf die Materialbahn vorgesehen ist, welcher mittels einer automatisch oder manuell betätigbaren Einrichtung aus einer Ruheposition in geringem Abstand von der Materialbahn in eine Markierposition in Kontakt mit einer seitlichen Kante der Materialbahn bewegbar ist, sowie dass weiters eine Einrichtung zum Zuführen der Markierfarbe zum Druckkopf vorgesehen ist. Vorteilhafterweise verwendet die erfindungsgemässe Vorrichtung nicht einen Teil der Oberfläche der Materialbahn sondern die Seitenkante, wobei der Druckkopf beim Farbauftrag an die seitliche Kante herangerührt wird. Dadurch kann der Farbverbrauch minimierl und ein Verspritzen oder Versprühen der Farbe auf andere Bereiche der Papierbahn bzw. der Papiermaschine weitestgehend vermieden werden.

   Weiters kann die Markierung auch problemlos bei senkrechtem Verlauf der Papierbahn eingesetzt werden. 



   In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der Druckkopf als zylindrische Scheibe, ausgebildet ist und eine im wesentlichen auf die Ebene der Materialbahn senkrecht stehende Rotationsachse aufweist, wobei eine auf den Druckkopf einwirkende An- triebsvorrichtung vorgesehen ist, welche den Druckkopf bereits vor dem Kontakt mit der seitlichen Kante der Materialbahn auf eine der Geschwindigkeit der Materialbahn abgestimmte Drehzahl beschleunigt. Da der rotierende Druckkopf bereits vor dem Kontakt mit der seitlichen Kante der Materialbahn auf eine passende Drehzahl beschleunigt wird, kann der Farbauftrag optimiert und der Verschleiss des Druckkopfes minimiert werden. 



   Die Erfindungsgemässe Vorrichtung zeichnet sich durch eine erhöhte Verfügbarkeit bei erhöhter Markierqualität aus, wobei der Ausschuss minimiert wird. 



   Die Erfindung wird im folgenden anhand der Abbildung einer beispielhaften Ausführungs- variante näher erläutert. 



   Die Vorrichtung zum Markieren einer dünnen, sich in fortlaufender Bewegung befindlichen Materialbahn 1 weist einen drehbar gelagerten Druckkopf 2 (Markierstein) zum Auftragen einer Markierfarbe auf, welche mit einer automatisch oder manuell betätigbaren Einrichtung 3 aus einer Ruheposition R in geringem Abstand a von der Materialbahn 1 in eine Markierposition M (strichliert angedeutet) in Kontakt mit einer seitlichen Kante 4 der Materialbahn 1 bewegbar ist.   Weiters   ist 

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 eine Einrichtung 5,6, 7 zum Zuführen der Markierfarbe zum Druckkopf 2 vorgesehen.

   Der Druckkopf 2 weist eine im wesentlichen auf die Ebene der Materialbahn 1 senkrecht stehende Rotationsachse 2' auf und wird mit einer Antriebsvorrichtung 9 bereits vor dem Kontakt mit der seitlichen Kante 4 der Materialbahn 1 auf eine der Geschwindigkeit der Materialbahn 1 abgestimmte Drehzahl beschleunigt. 



   Im dargestellten Beispiel besteht die Einrichtung zum Zurühren der Markierfarbe aus einem Farbbehälter 5 mit konstant gehaltenem Füllstand, einer zum äusseren Umfang des Druckkopfes 2 rührenden kapillaren Saugstrecke 6, beispielsweise einem Farbfilz, sowie einem Vorratsbehälter 7. 



  Der Farbfilz überträgt die Markierfarbe auf den äusseren Umfang des Druckkopfes 2 bestehend aus einem porösen Material, welcher die Farbe auf die äussere Kante 4 der Papierbahn überträgt. Über zwei vom Vorratsbehälter 7 ausgehenden und in den Farbbehälter 5 einmündenden Leitungen 10 und 11, von welchen eine in den Luftraum des Vorratsbehälter 7 ragt, wird in bekannter Weise der Füllstand im Farbbehälter 5 konstant gehalten. Durch die statische Niveauregelung im Farbbehälter 5 besteht immer der gleiche Vordruck für die Farbabgabe an den Druckkopf 2. Um ein Leerfahren des Farbsystems zu vermeiden kann im Farbbehälter 5 ein Füllstandssensor 8 eingebaut sein, welcher mit der elektronischen Steuerung 16 in Verbindung steht und ab einem einstellbaren Füllstand eine Alarmeinrichtung auslöst. 



   Die Viskosität der Markierfarbe muss so eingestellt sein, dass die Farbe im Primärkreis flüssig bleibt und im Sekundärkreis bei Papierberührung sofort eintrocknet. Ausserdem muss ein Verkleben der Oberfläche des Druckkopfes 2 vermieden werden. Dies muss auch dann gewährleistet sein, wenn die Pausenzeit zwischen einzelnen Markiervorgängen gross ist. 



   Überschüssige Farbe im Bereich des Druckkopfes 2 kann über einen Kanal 17 in der Halterung 18 für den Druckkopf in den Farbbehälter 5 abfliessen. 



   Alternativ dazu und nicht dargestellt, kann für die Zufuhr der Markierfarbe auch ein axialer Zugang im Druckkopf 2 vorgesehen sein, wobei der Druckkopf 2 aus einem porösen, farbdurchlässigen Material besteht, und die Farbe durch die Rotationsbewegung des Druckkopfes 2 gefördert wird. 



   Ganz allgemein kann der Druckkopf 2 durch eine pneumatische, elektromotorische oder elek- tromagnetische Einrichtung 3 von der Ruheposition R in die Markierposition M verschoben oder verschwenkt werden, wobei ein Sensorsystem 12 zur Auslösung des automatischen Mar- kiervorganges vorgesehen sein kann. Das Sensorsystem 12 muss zur Erfassung von Produktions- und/oder Qualitätsmängel der Materialbahn 1 geeignet sein. Auslösegrössen für die Markiervorrichtung in der Papierproduktion können z. B. Abweichungen in der Grammatur und der Feuchtigkeit, grosse bzw. kleine Löcher, helle oder dunkle Flecken sowie Randeinrisse sein. 



   In der dargestellten Ausführungsvariante ist der Druckkopf 2 samt Antriebsvorrichtung 9, die Behälter 5,7 für zumindest eine Markierfarbe sowie die Einrichtung zum Zuführen der Markierfarbe als kompakte Einheit ausgebildet, welche auf einer mit einem Kolbenantrieb 13,14 versehenen, um die Strecke a verschiebbar gelagerten Halterung 15 montiert ist. Die elektronische Steuerung 16 erfasst die Signale des Sensorsystems 12 bzw. manuell eingegebene Steuerbefehle und leitet entsprechende Steuerbefehle an den Antriebsmotor 9 sowie den Kolbenantrieb 13,14 weiter. 



   Gemäss einer nicht dargestellten Ausführungsvariante können auch mehrere, mit unterschied- lichen Markierfarben beaufschlagbare Druckköpfe 2 vorgesehen sein, welche einzeln ansteuerbar sind. Mit einer derartigen Vorrichtung können für unterschiedliche Produktions- bzw. 



  Qualitätsmängel Markierungen unterschiedlicher Farbe aufgetragen werden. Neben der automatischen Steuerung über die Sensoreinrichtung 12 kann der Markiervorgang auch händisch durch das Bedienungspersonal ausgelöst werden. 



   Der Druckkopf kann sehr rasch auf die Papiergeschwindigkeit bzw. die Geschwindigkeit der Materialbahn 1 beschleunigt und innerhalb von 100 ms von der Ruheposition R in die Mar- kierposition M gebracht werden. Weiters kann ein System zur Verfolgung des Papierrandes vorgesehen sein, durch welches der Druckkopf immer in einem konstanten Abstand zum Pa- pierrand gehalten wird. 



   Durch die seitliche Markierung der Materialbahn geht der Farbverbrauch gegenüber her- kömmlichen System auf ca. 10% zurück Da keine Sprühluft und kein Verdünnungsmittel für die Farbe benötigt wird, ist auch das Material- und Energieeinsparungspotential gross.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Markieren einer dünnen, sich in einer fortlaufenden Bewegung befind- lichen Materialbahn (1), vorzugsweise einer Papierbahn, dadurch gekennzeichnet dass ein drehbar gelagerter Druckkopf (2) zum Auftragen einer Markierfarbe auf die Ma- terialbahn (1) vorgesehen ist, welcher mittels einer automatisch oder manuell betätigbaren Einrichtung (3) aus einer Ruheposition (R) in geringem Abstand von der Materialbahn (1) in eine Markierposition (M) in Kontakt mit einer seitlichen Kante (4) der Materialbahn (1) bewegbar ist, sowie dass weiters eine Einrichtung (5,6, 7) zum Zuführen der Markierfarbe zum Druckkopf (2) vorgesehen ist
2. 2 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (2) als zylindrische Scheibe ausgebildet ist und eine im wesentlichen auf die Ebene der Ma- terialbahn (1)

   senkrecht stehende Rotationsachse (2') aufweist, wobei eine auf den Druckkopf (2) einwirkende Antriebsvorrichtung (9) vorgesehen ist, welche den Druckkopf (2) bereits vor dem Kontakt mit der seitlichen Kante (4) der Materialbahn (1) auf eine der Geschwindigkeit der Materialbahn (1) abgestimmte Drehzahl beschleunigt
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druc.kkopf (2) aus einem porösen Material besteht und die Zufuhr der Markierfarbe ausgehend von ei- nem Farbbehälter (5) mit konstant gehaltenem Füllstand über eine kapillare Saugstrecke (6), vorzugsweise Farbfilz, auf den äusseren Umfang des Druckkopfes (2) erfolgt.
4. 4 Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (2) aus einem porösen, farbdurchlässigen Material besteht, wobei für die Zufuhr der Mar- kierfarbe ein axialer Zugang im Druckkopf (2) vorgesehen ist.
5. 5 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (2) durch eine pneumatische, elektromotorische oder elektromagnetische Ein- richtung (3) von der Ruheposition (R) in die Markierposition (M) verschiebbar oder ver- schwenkbar ist, wobei ein Sensorsystem (12) zur Auslösung des automatischen Markier- vorganges vorgesehen ist, welches Sensorsystem (12) zur Erfassung von Produktions- und/oder Qualitätsmängel der Materialbahn (1) geeignet ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, mit unterschiedlichen Markierfarben beaufschlagbare Druckköpfe (2) vorgesehen sind, welche einzeln ansteuerbar sind.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (2) samt Antriebsvorrichtung (9), die Behälter (5,7) für zumindest eine Mar- kierfarbe sowie die Einrichtung (6) zum Zuführen der Markierfarbe eine kompakte Einheit bilden, welche auf einer mit einem Kolbenantrieb (13,14) versehenen, verschiebbar gelagerten Halterung (15) montiert ist.