DE102023106575A1 - Application device and process - Google Patents
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Abstract
Auftragsvorrichtung und Verfahren zum Beschichten einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Verpackungs- oder Kartonbahn, wobei die Auftragsvorrichtung eine Auftragsdüse zum Auftragen eines Beschichtungsmediums, insbesondere einer Stärkelösung, auf eine laufende Oberfläche umfasst, und wobei die Auftragsdüse einen Auslasspalt aufweist, der dazu ausgebildet ist, einen Film aus Beschichtungsmedium oder einen Vorhang aus Beschichtungsmedium zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltweite (W) des Auslassspalts zur Variation der Auftragsmenge veränderbar ausgeführt ist.Application device and method for coating a fibrous web, in particular a paper, packaging or cardboard web, wherein the application device comprises an application nozzle for applying a coating medium, in particular a starch solution, to a moving surface, and wherein the application nozzle has an outlet gap which is designed to produce a film of coating medium or a curtain of coating medium, characterized in that the gap width (W) of the outlet gap is designed to be variable in order to vary the application quantity.
Description
Die Erfindung betrifft eine Auftragsvorrichtung zum Beschichten einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Verpackungs- oder Kartonbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Beschichtung unter Verwendung einer solchen Auftragsvorrichtung.The invention relates to an application device for coating a fibrous web, in particular a paper, packaging or cardboard web according to the preamble of
Bei der Herstellung oder Verarbeitung von Faserstoffbahnen, insbesondere von Papier-, Verpackungs- oder Kartonbahnen ist es üblich, diese Bahnen mit einer oder mehreren Beschichtungen zu versehen.
Bei diesen Beschichtungen kann es sich beispielsweise um den Auftrag von pigmenthaltigen Streichfarben oder um Barrieremedien, beispielsweise auf Basis von Polyvinylalkohol oder micro-/nanofibrillieriter Zellulose. handeln.During the production or processing of fibrous webs, in particular paper, packaging or cardboard webs, it is common practice to provide these webs with one or more coatings.
These coatings can, for example, be the application of pigment-containing coating colors or barrier media, for example based on polyvinyl alcohol or micro-/nanofibrillated cellulose.
Eine weitere häufige Anwendung ist der Auftrag einer Stärkelösung auf die Faserstoffbahn. Dadurch kann einerseits die Oberfläche der Bahn beeinflusst werden, andererseits können durch den Stärkeauftrag auch die Festigkeitseigenschaften der Faserstoffbahn verbessert werden.Another common application is the application of a starch solution to the fibrous web. This can influence the surface of the web, while the application of starch can also improve the strength properties of the fibrous web.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedenen Auftragsvorrichtungen bekannt.Various application devices are known from the state of the art.
So kann die Stärkelösung beispielsweise mittels einer Filmpresse aufgetragen werden. Dabei wird das Beschichtungsmedium im Überschuss auf die Übertragungswalze aufgegeben, und dann mittels geeigneter Rakeldosiersysteme auf die gewünschte Auftragsmenge dosiert. Eine Variation der Auftragsmenge wird dadurch erreicht, dass mehr oder weniger von dem Überschuss an Beschichtungsmedium abgerakelt wird. Für einen Wechsel der Auftragsmenge ist in der Regel ein Wechsel des Rakelstabes notwendig, wozu ein Stillstand der Maschine notwendig ist.For example, the starch solution can be applied using a film press. The coating medium is applied in excess to the transfer roller and then dosed to the desired application quantity using suitable doctor blade dosing systems. The application quantity can be varied by doctoring off more or less of the excess coating medium. Changing the application quantity usually requires changing the doctor blade, which requires the machine to be shut down.
Derartige Rakeldosiersysteme sind beispielsweise in der Schrift
Alternativ sind beispielsweise aus der
Sowohl die Rakeldosiersysteme als auch die Sprühdüsen haben allerdings den Nachteil, dass die Auftragsmenge nur in relativ geringen Grenzen variiert werden kann.However, both the doctor blade dosing systems and the spray nozzles have the disadvantage that the application quantity can only be varied within relatively small limits.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Schwächen des Standes der Technik zu überwinden.The object of the invention is to overcome the weaknesses of the prior art.
Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Auftragsvorrichtung vorzuschlagen, bei der die Auftragsmenge in einem breiten Bereich variiert werden kann, ohne dass hierzu ein Stillstand der Maschine notwendig ist.In particular, it is the object of the invention to propose an application device in which the application quantity can be varied within a wide range without the machine having to be stopped.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung eine Auftragsvorrichtung vorzuschlagen, die sowohl verschleißarm als auch wartungsarm ist.Furthermore, it is an object of the invention to propose an application device which is both low-wear and low-maintenance.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Auftragsvorrichtung gemäß Anspruch 1, sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 9. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.The object is achieved according to the invention by an application device according to
Vorgeschlagen wird eine Auftragsvorrichtung zum Beschichten einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Verpackungs- oder Kartonbahn, wobei die Auftragsvorrichtung eine Auftragsdüse zum Auftragen eines Beschichtungsmediums auf eine laufende Oberfläche umfasst, und wobei die Auftragsdüse einen Auslassspalt aufweist, der der sich in Breitenrichtung der Auftragsdüse erstreckt, und der dazu ausgebildet ist, einen Film aus Beschichtungsmedium oder einen Vorhang aus Beschichtungsmedium zu erzeugen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Spaltweite des Auslassspalts zur Variation der Auftragsmenge und/oder zur Anpassung des Düseninnendrucks der Auftragsdüse veränderbar ausgeführt ist.An application device is proposed for coating a fibrous web, in particular a paper, packaging or cardboard web, wherein the application device comprises an application nozzle for applying a coating medium to a moving surface, and wherein the application nozzle has an outlet gap which extends in the width direction of the application nozzle and which is designed to produce a film of coating medium or a curtain of coating medium. According to the invention, it is provided that the gap width of the outlet gap is designed to be variable in order to vary the application quantity and/or to adapt the internal nozzle pressure of the application nozzle.
Auftragsdüsen mit einem Auslassspalt sind per se schon bekannt. So beschreibt die
Diese Düsen sind vorteilhaft gegenüber den Rakeldosiersystemen, da die Dosierung ohne kontaktierende Rakelelemente und damit ohne Verschleißteile auskommt. Zudem wird ein Auftragen im Überschuss vermieden, wodurch eine aufwändige Rückführung und Aufbereitung des überschüssigen Auftragsmediums entfallen.These nozzles are advantageous compared to doctor blade dosing systems because the dosing does not require any contacting doctor blade elements and therefore no wearing parts. In addition, excess application is avoided, which eliminates the need for time-consuming return and processing of the excess application medium.
Gegenüber den Sprühdüsen haben solch Auftragsdüsen mit Auslasspalt den Vorteil, dass sie nicht nur günstiger sind als eine große Anzahl von Sprühdüsen. Sie neigen auch deutlich weniger zur Verschmutzung.Compared to spray nozzles, such application nozzles with an outlet gap have the advantage that they are not only cheaper than a large number of spray nozzles. They are also much less prone to contamination.
Allerdings haben auch diese Auftragsdüsen noch immer den Nachteil, dass die Auftragsmenge nur in relativ geringen Grenzen variiert werden kann.However, these application nozzles still have the disadvantage that the application quantity can only be varied within relatively small limits.
Die Erfinder haben nun erkannt, dass sich dieser Nachteil überwinden lässt, wenn man sich von einem bisherigen Grundprinzip des Düsenaufbaus löst. Bisher war es das Ziel z.B. beim Bau einer Vorhangdüse, den Auslassspalt möglichst konstant zu halten. Die
Künftig werden solche Düsen jedoch vermehrt auch für den Auftrag von Stärke eingesetzt werden. Hierbei ist eine hohe Exaktheit des Spaltes weniger bedeutend, als die Möglichkeit, die Menge an aufgetragener Stärke auch in einem sehr breiten Bereich variieren zu können. Daher schlägt die vorliegende Erfindung vor, die Spaltweite des Auslassspalts veränderbar auszuführen.
Mittels der Variation der Spaltweite kann auf elegante Weise ein sehr großer Bereich von Auftragsmengen abgedeckt werden. Wird beispielsweise die Spaltweit von 0,5mm auf 1mm vergrößert, kann damit eine Verdopplung der Auftragsmenge erzielt werden. Bei einer Erweiterung auf 2mm sogar eine Vervierfachung. Derartig große Variationen sind für den Betreiber der Anlagen vorteilhaft, da dadurch beispielsweise ein breites Sortenspektrum an Papieren mit sehr unterschiedlichen Anforderungen and die Auftragsmenge auf derselben Anlage produziert werden können. Und dies - bei entsprechender Ausführung der Auftragsvorrichtung - ohne Stillstand der Anlage.In the future, however, such nozzles will increasingly be used for applying starch. In this case, a high degree of accuracy of the gap is less important than the ability to vary the amount of starch applied over a very wide range. The present invention therefore proposes that the gap width of the outlet gap be made variable.
By varying the gap width, a very large range of order quantities can be covered in an elegant way. For example, if the gap width is increased from 0.5 mm to 1 mm, the order quantity can be doubled. If it is increased to 2 mm, it can even be quadrupled. Such large variations are advantageous for the system operator, as they allow a wide range of paper types with very different order quantity requirements to be produced on the same system. And this - if the application device is designed accordingly - without the system having to stop.
Alternativ oder zusätzlich kann die Variation der Spaltweite auch zur Anpassung des Düseninnendrucks der Auftragsdüse eingesetzt werden.
Der Düseninnendruck ist bei einer Vorhangdüse oder auch bei den beschriebenen Düsen mit Blaskopf ein wichtiger Parameter. In der Regel soll das Beschichtungsmedium nämlich nicht aus dem Auslassspalt hinausgepresst werden, sondern frei unter Einwirkung der Schwerkraft den Spalt verlassen. Somit sollte der Düseninnendruck nicht zu hoch werden. Abhängig von der Rheologie des Beschichtungsmediums können aber bei gleicher Fördermenge und gleichen Spaltweiten unterschiedliche Düseninnendrücke entstehen. Mit einer Auftragsdüse gemäß einem Aspekt der Erfindung kann nun die Spaltweite so angepasst werden, dass der Düseninnendruck im gewünschten Bereich liegt.Alternatively or additionally, the variation of the gap width can also be used to adjust the internal nozzle pressure of the application nozzle.
The internal nozzle pressure is an important parameter for a curtain nozzle or for the nozzles with a blowing head described. As a rule, the coating medium should not be pressed out of the outlet gap, but should leave the gap freely under the influence of gravity. The internal nozzle pressure should therefore not be too high. However, depending on the rheology of the coating medium, different internal nozzle pressures can arise with the same delivery rate and the same gap width. With an application nozzle according to one aspect of the invention, the gap width can now be adjusted so that the internal nozzle pressure is in the desired range.
Hilfreich ist es hierzu, wenn eine geeignete Sensorik zur Bestimmung dieses Düseninnendrucks vorgesehen ist. Diese Messung kann entweder direkt im Inneren der Auftragsdüse erfolgen. Da eine solche innenliegende Sensorik aber potentiell leichter verschmutzen kann ist es meist zweckmäßiger, die Druckbestimmung in einem Zulauf des Beschichtungsmediums durchzuführen.It is helpful to have a suitable sensor system for determining the internal pressure of the nozzle. This measurement can be carried out directly inside the application nozzle. However, since such internal sensors can potentially become dirty more easily, it is usually more practical to determine the pressure in an inlet of the coating medium.
Die Variation der Spaltweite kann auf verschiedene Arten bzw. mit verschiedenen Stellmitteln realisiert werden.
So kann beispielsweite ein fester Spalt mit einer großen Spaltweite vorgesehen sein, welcher mittels einer verschiebbaren Blende mehr oder weniger abgedeckt wird. Alternativ kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Wandung des Auslassspalts aus einem bewegbaren Wandelement gebildet ist. Durch dieses Wandelement kann dann der Auslassspalt an sich enger oder weiter gemacht werden.The variation of the gap width can be achieved in different ways or with different adjusting devices.
For example, a fixed gap with a large gap width can be provided, which is more or less covered by a movable cover. Alternatively, it can be provided that at least one wall of the outlet gap is formed from a movable wall element. The outlet gap itself can then be made narrower or wider by means of this wall element.
Das Bewegen der Blende oder des Wandelements kann beispielsweise über eine oder mehrere Stellschrauben, Gewindespindeln oder ähnliche Aktuatoren erfolgen. Da die Breite der Auftragsdüse 1 bis zu 10m oder mehr betragen kann, wird es häufig zweckmäßig sein, zur Veränderung der Spaltweite mehrere Aktuatoren vorzusehen, die über die Breite der Auftragsdüse verteilt angeordnet sind. Die Aktuatoren können manuell oder auch motorisch bewegt werden.
Um eine gleichmäßige Spaltweite über die Breite der Auftragsdüse zu erzielen ist es oft vorteilhaft, wenn die Aktuatoren gleichmäßig über die Breite der Auftragsdüse verteilt sind, so dass die Abstände benachbarter Aktuatoren über die Breite der Auftragsdüse gleich sind, bzw. nur um weniger als 10% unterscheiden.The panel or wall element can be moved using one or more adjusting screws, threaded spindles or similar actuators. Since the width of the
In order to achieve a uniform gap width across the width of the application nozzle, it is often advantageous if the actuators are evenly distributed across the width of the application nozzle, so that the distances between adjacent actuators across the width of the application nozzle are the same or differ by only less than 10%.
Auch andere Stellmittel zur Variation der Spaltweite sind vorstellbar.Other adjustment devices for varying the gap width are also conceivable.
Vorteilhafterweise wird die Auftragsvorrichtung so ausgestaltet sein, dass durch Veränderung der Spaltweite die Auftragsmenge zwischen einer Minimalmenge und einer Maximalmenge variiert werden kann, wobei die Maximalmenge mindestens 30%, insbesondere mindestens 50%, bevorzugt mindestens 100% über der Minimalmenge liegt.Advantageously, the application device will be designed such that the application quantity can be varied between a minimum quantity and a maximum quantity by changing the gap width, wherein the maximum quantity is at least 30%, in particular at least 50%, preferably at least 100% above the minimum quantity.
Um die Spaltweite des Auslassspalts variieren zu können, ohne die Anlage anhalten zu müssen, ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Variation der Spaltweite motorisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch erfolgen kann.In order to be able to vary the gap width of the outlet gap without having to stop the system, it is particularly advantageous if the variation the gap width can be adjusted motorically and/or hydraulically and/or pneumatically.
Die Auftragsdüse erstreckt sich üblicherweise über die gesamte Breite der zu beschichtenden Faserstoffbahn bzw. über die gesamte Breite der laufenden Oberfläche.
Bei modernen Anlagen kann die Breite der Faserstoffbahn, und damit die Breite der Auftragsdüse bis zu 10m oder mehr betragen. Daher wird es häufig zweckmäßig sein, zur Veränderung der Spaltweite mehrere Aktuatoren vorzusehen, die über die Breite der Auftragsdüse verteilt angeordnet sein.The application nozzle usually extends over the entire width of the fiber web to be coated or over the entire width of the running surface.
In modern systems, the width of the fibrous web, and thus the width of the application nozzle, can be up to 10m or more. It will therefore often be useful to provide several actuators distributed across the width of the application nozzle to change the gap width.
Weiterhin kann die Auftragsvorrichtung eine Steuerungseinheit aufweisen, die dazu eingerichtet ist, die Spaltweite automatisch zu verändern. Diese Steuereinheit kann beispielsweise die zentrale Maschinen- und Anlagensteuerung integriert sein. Somit ist ein hoher Grad an Automatisierung möglich, und es kann beispielsweise eine Verstellung der Spaltweite auf Basis von gemessenen oder vorgegebenen Werten aus der Maschinensteuerung erfolgen.Furthermore, the application device can have a control unit that is set up to automatically change the gap width. This control unit can, for example, be integrated into the central machine and system control. This enables a high degree of automation and, for example, the gap width can be adjusted based on measured or specified values from the machine control.
Es können Ausführungen vorgesehen sein, in denen die Auftragsdüse als Vorhangdüse ausgeführt ist, bei der das Beschichtungsmedium aus dem Auslassspalt in Form eines frei fallenden Vorhangs unter Einfluss der Schwerkraft auf die laufende Oberfläche abgelegt wird. Dies stellt dann eine Verbesserung der in
In besonders bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass die Auftragsdüse weiter einen Blaskopf umfasst, der dazu ausgebildet ist einen linienförmigen Strahl aus gasförmigem Medium zu erzeugen, und wobei weiterhin eine Aufpralllinie vorgesehen ist, an der der linienförmige Strahl aus gasförmigem Medium auf den Film oder Vorhang aus Beschichtungsmedium prallt unter Ausbildung eines Sprühvorhangs , und wobei der Blaskopf so angeordnet ist, dass der Sprühvorhang in Richtung der laufenden Oberfläche gerichtet ist. Bei dem gasförmigen Medium kann es sich insbesondere um Luft handeln.In particularly preferred embodiments, it can be provided that the application nozzle further comprises a blow head which is designed to generate a linear jet of gaseous medium, and wherein an impact line is also provided at which the linear jet of gaseous medium impacts the film or curtain of coating medium to form a spray curtain, and wherein the blow head is arranged such that the spray curtain is directed in the direction of the moving surface. The gaseous medium can in particular be air.
Dies stellt dann eine Verbesserung der in
Sowohl der Auslassspalt als auch der linienförmige Strahl aus gasförmigem Medium erstrecken sich üblicherweise über die gesamte Breite der laufenden Oberfläche bzw. der Faserstoffbahn.Both the outlet gap and the linear jet of gaseous medium usually extend over the entire width of the running surface or the fibrous web.
Die Auftragsvorrichtung gemäß Aspekten der Erfindung kann für das einseitige oder beidseitige Beschichten von Faserstoffbahnen verwendet werden.The application device according to aspects of the invention can be used for coating fibrous webs on one or both sides.
Für eine beidseitige Beschichtung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Auftragsvorrichtung eine erste Auftragsdüse zum Auftragen auf eine erste laufende Oberfläche sowie eine zweite Auftragsdüse zum Auftragen auf eine zweite laufende Oberfläche, wobei die erste laufende Oberfläche und die zweite laufende Oberfläche jeweils als Oberfläche einer Übertragungswalze ausgeführt sind, und die beiden Übertragungswalzen einen Übertragungsnip bilden, in dem das Beschichtungsmedium auf die Faserstoffbahn übertragen werden kann.For a two-sided coating, it can be provided, for example, that the application device has a first application nozzle for application to a first running surface and a second application nozzle for application to a second running surface, wherein the first running surface and the second running surface are each designed as the surface of a transfer roller, and the two transfer rollers form a transfer nip in which the coating medium can be transferred to the fibrous web.
Dabei können auf beiden Seiten dasselbe, oder unterschiedliche Beschichtungsmedien aufgetragen werden.The same or different coating media can be applied to both sides.
Eine oder beide Übertragungswalzen können dabei als harte Walzen ausgeführt sein. Darunter soll verstanden werden, dass die Oberfläche der ersten Übertragungswalze und/oder die Oberfläche der zweiten Übertragungswalze eine Härte von über 55 ShoreD, insbesondere über 90 ShoreD aufweisen.One or both transfer rollers can be designed as hard rollers. This means that the surface of the first transfer roller and/or the surface of the second transfer roller have a hardness of over 55 ShoreD, in particular over 90 ShoreD.
Eine Auftragsvorrichtung für den Auftrag von Stärke, die zwei harte Walzen umfasst, wird als „Hard-Nip-Sizer“ bezeichnet. Damit kann eine besonders gute Penetration der Stärke in die Faserstoffbahn erreicht werden.An application device for applying starch that comprises two hard rollers is called a “hard nip sizer”. This allows particularly good penetration of the starch into the fibrous web.
Weiter umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Beschichten einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Verpackungs- oder Kartonbahn, bei dem ein Beschichtungsmediums mittels einer Auftragsvorrichtung auf eine laufende Oberfläche aufgetragen wird, wobei die Auftragsvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung ausgeführt ist.The invention further comprises a method for coating a fibrous web, in particular a paper, packaging or cardboard web, in which a coating medium is applied to a moving surface by means of an application device, wherein the application device is designed according to one aspect of the invention.
In bevorzugten Ausführungen kann es sich bei dem Beschichtungsmedium um eine Stärkelösung handeln.
Alternativ können auch eine Vielzahl von Barrieremedien als Beschichtungsmedium verwendet werden. Dabei kann es sich insbesondere auch um faserhaltige Medien wie MFC (Microfibrillierte Zellulose) oder NFC (Nanofibrillierte Zellulose) handeln.In preferred embodiments, the coating medium may be a starch solution.
Alternatively, a variety of barrier media can be used as a coating medium. These can in particular be fiber-containing media such as MFC (microfibrillated cellulose) or NFC (nanofibrillated cellulose).
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung indirekt erfolgt, wobei das Beschichtungsmedium zuerst auf eine laufende Oberfläche in Form einer Übertragungswalze aufgetragen, und von dort in einem Übertragungsnip auf die Faserstoffbahn übertragen wird. Ein solcher indirekter Auftrag kann beispielsweise mittels eines „Hard-Nip-Sizers“ durchgeführt werden.Advantageously, the coating can be carried out indirectly, with the coating medium first being applied to a moving surface in the form of a transfer roller and then transferred to the fibrous web in a transfer nip. Such an indirect application can be carried out, for example, using a "hard nip sizer".
In bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass eine Kenngröße für die Festigkeit der Faserstoffbahn ermittelt wird, und die Variation der Auftragsmenge in Abhängigkeit von dieser Kenngröße erfolgt. Dabei kann die Variation der Auftragsmenge entweder durch einen Bediener nach Beurteilung der Kenngröße erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn diese Änderung automatisch durch die Steuerungseinheit erfolgt. Dazu können in der Steuerungseinheit Vorgabewerte oder Vorgabekurven hinterlegt sein, und die Steuereinheit ermittelt aus der Kenngröße und den Vorgabewerten eine optimale Spaltweite. Diese Spaltweite kann dann über motorische oder hydraulische und/oder pneumatische Aktuatoren automatisch eingestellt werden. Somit kann auf einen Bedienereingriff auch vollständig verzichtet werden.In preferred embodiments, it can be provided that a parameter for the strength of the fibrous web is determined and the application quantity is varied depending on this parameter. The application quantity can be varied either by an operator after assessing the parameter. However, it is particularly advantageous if this change is made automatically by the control unit. For this purpose, default values or default curves can be stored in the control unit and the control unit determines an optimal gap width from the parameter and the default values. This gap width can then be set automatically using motorized or hydraulic and/or pneumatic actuators. This means that operator intervention can be completely dispensed with.
Die Ermittlung der Kenngröße kann unmittelbar durch direkte Messung oder mittelbar erfolgt.The parameter can be determined directly by direct measurement or indirectly.
Da heute immer noch viele Festigkeitsmessungen zerstörende Messungen sind, die nur im Labor, nicht aber in der laufenden Maschine durchgeführt werden können, werden die Kenngrößen für die Festigkeit häufig mittelbar bestimmt werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass eine Größe gemessen wird, von der man - z.B. aus Versuchen- weiß, dass diese Größe mit der gewünschten Festigkeitskenngröße korreliert.Since many strength measurements today are still destructive measurements that can only be carried out in the laboratory and not in a running machine, the strength parameters are often determined indirectly. This can be done, for example, by measuring a value that is known - e.g. from tests - to correlate with the desired strength parameter.
Alternativ können auch komplexere Abhängigkeiten genutzt werden. So kann die Kenngröße der Festigkeit aus einer Vielzahl von Messgrößen modelliert werden. Dabei kann es sich beispielsweise um ein physikalische oder auch ein rein statistisches Modell handeln. Solche modellbasierte Bestimmungen von Kenngrößen werden bisweilen auch „Virtuelle Sensoren” genannt.Alternatively, more complex dependencies can be used. For example, the strength parameter can be modeled from a variety of measured variables. This can be a physical or purely statistical model, for example. Such model-based determinations of parameters are sometimes also called "virtual sensors".
Eine sehr vorteilhafte Anwendung der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung des Sortenwechsels in einer Papiermaschine. So kann nämlich vorgesehen sein, dass bei einem Wechsel von einer ersten Sorte der Faserstoffbahn auf eine zweite Sorte durch Verändern der Spaltweite automatisch die Auftragsmenge von einem ersten Vorgabewert auf einen zweiten Vorgabewert geändert wird. Das vereinfacht für den Betreiber den Sortenwechsel. Zudem gibt es ihm auch mehr Flexibilität bei der Produktionsplanung, da nun auch von einer Sorte mit hohem Bedarf an z.B. Stärke direkt auf eine Sorte mit niedrigem Stärkebedarf gewechselt werden kann, ohne einen Maschinenstillstand zu benötigen.A very advantageous application of the present invention is the improvement of the type change in a paper machine. This means that when changing from a first type of fibrous web to a second type, the application quantity can be automatically changed from a first specified value to a second specified value by changing the gap width. This simplifies the type change for the operator. It also gives him more flexibility in production planning, since it is now possible to change directly from a type with a high demand for starch, for example, to a type with a low starch demand without the need for a machine downtime.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren erläutert. Die Erfindung ist dabei nicht auf diese Ausführungen beschränkt.The invention is explained below with reference to figures. The invention is not limited to these embodiments.
Die Figuren zeigen im Einzelnen:
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1a und1b zeigen eine Auftragsdüse gemäß einem Aspekt der Erfindung-2 zeigt eine Auftragsvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung Die1a und1b zeigen eine Auftragsdüse 1, dieals Vorhangdüse 1 ausgeführt ist. Dabei wird das Beschichtungsmedium, zum Beispiel eine Stärkelösung in einemVerteilkanal 10 geführt, und über die Breite der Auftragsdüse 1 verteilt. Die Breite der Auftragsdüse 1 erstreckt sich üblicherweise über die gesamte Breite der laufenden Oberfläche 4 bzw. der zu beschichtenden Faserstoffbahn. Das Beschichtungsmedium tritt durch einen Auslassspalt 2 aus der Auftragsdüse 1 aus, und fällt dann unter Einfluss der Schwerkraft in Form eines Vorhangs nach unten auf eine laufende Oberfläche.
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1a and1b show an application nozzle according to one aspect of the invention-2 shows an application device according to another aspect of the invention.1a and1b show anapplication nozzle 1 which is designed as acurtain nozzle 1. The coating medium, for example a starch solution, is guided in adistribution channel 10 and distributed over the width of theapplication nozzle 1. The width of theapplication nozzle 1 usually extends over the entire width of the running surface 4 or the fibrous web to be coated. The coating medium exits theapplication nozzle 1 through anoutlet gap 2 and then falls downwards onto a running surface in the form of a curtain under the influence of gravity.
Zur Variation der Spaltweite W umfassen die Stellmittel 3 der Auftragsdüse 1 der
Für eine Automatisierung der Verstellung ist ein motorischer oder auch ein hydraulischer und/oder pneumatischer Antrieb der Aktuatoren vorteilhaft. Diese können mit einer Steuerungseinheit verbunden werden, welche die Spaltweite W in Abhängigkeit von Vorgabewerten automatisch verändern kann, ohne dass dafür ein Stillstand der Anlage notwendig wird.To vary the gap width W, the adjusting means 3 of the
To automate the adjustment, a motor or a hydraulic and/or pneumatic drive of the actuators is advantageous. These can be connected to a control unit that can automatically change the gap width W depending on the specified values without the system having to be shut down.
In der Auftragsvorrichtung der
Die Auftragsdüse 1 umfasst eine Düse wie die in den
Auch hier erfolgt die Veränderung der Auftragsmenge durch eine Variation der Spaltweite W des Auslassspalts 2. Dies geschieht wie unter
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- AuftragsdüseApplication nozzle
- 22
- AuslassspaltOutlet gap
- 33
- StellmittelSettling agent
- 44
- Laufende OberflächeRunning surface
- 55
- BlaskopfBlow head
- 66
- SprühvorhangSpray curtain
- 77
- WandelementWall element
- 88
- StützflächeSupport surface
- 99
- Aktuator, StellschraubeActuator, adjusting screw
- 1010
- VerteilkanalDistribution channel
- WW
- SpaltweiteGap width
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 1020221055183 [0014, 0031]EN 1020221055183 [0014, 0031]
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Also Published As
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