DE19627489A1 - Auftragwerk zum direkten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton - Google Patents
Auftragwerk zum direkten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder KartonInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Auftragwerk zum
direkten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf
eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder
Karton, gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung ein
Verfahren zum geregelten Einstellen eines gewünschten
Querprofils eines mittels eines solchen Auftragwerks auf eine
laufende Materialbahn aufgetragenen flüssigen oder pastösen
Mediums.
Gattungsgemäße Auftragwerke werden im Rahmen von sogenannten
Streichanlagen eingesetzt, um eine laufende Materialbahn, die
beispielsweise aus Papier, Karton oder einem Textilwerkstoff
besteht, ein- oder beidseitig mit einer oder mehreren
Schichten von flüssigen oder pastösen Streichmedien zu
versehen. Bei den Streichmedien handelt es sich
beispielsweise um Farbe, Stärke, Imprägnierflüssigkeit oder
ähnliches.
Beim sogenannten direkten Auftragen wird das flüssige oder
pastöse Medium von einer Auftragseinrichtung direkt auf die
Oberfläche der laufenden Materialbahn aufgetragen, die
während des Auftrags auf einer umlaufenden Gegenfläche,
beispielsweise einem Endlosband oder einer Gegenwalze,
gestützt wird. Bei derartigen Auftragwerken ist die
Auftrageinrichtung üblicherweise als Vordosiereinrichtung
ausgestaltet, die das flüssige oder pastöse Medium zunächst
in einer überschüssigen Auftragsmenge aufträgt. Der
Vordosiereinrichtung ist in Laufrichtung der Materialbahn
zweckmäßigerweise eine Enddosiereinrichtung (auch
Feindosiereinrichtung, Fertigdosiereinrichtung oder
Egalisiereinrichtung genannt) nachgeschaltet, die das zuvor
von der Vordosiereinrichtung aufgetragene überschüssige
Medium mit Hilfe eines an die laufende Materialbahn
gedrückten, sich durchgehend über im wesentlichen die gesamte
Bahnbreite erstreckenden Rakelelements, wie etwa einer
Rakelklinge, einem Rollrakel oder dergleichen, abrakelt und
so die gewünschte endgültige Auftragsmenge auf der
Materialbahn erzielt. Die Enddosiereinrichtung ist gewöhnlich
in eine Vielzahl von sich quer zur Laufrichtung der
Materialbahn erstreckende Zonen eingeteilt, wobei jeder Zone
normalerweise ein Stellglied zugeordnet ist, so daß durch
eine zonenweise unterschiedliche Beeinflussung des
Anpreßdrucks des Rakelelements mittels eines jeweiligen
Stellgliedes ein gewünschtes Querprofil des aufgetragenen
Mediums erreicht wird. Die Stellglieder sind meist
ferngesteuert oder auch von Hand zu betätigen, wobei die
Ansteuerung der Stellglieder basierend auf Meßwerten des
Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums
über einen Regelkreis vorgenommen wird.
Bei neueren Auftragwerken ist man dazu übergegangen auch bei
der Vordosiereinrichtung bereits eine gewisse Einstellbarkeit
des Querprofils des aufgetragenen Mediums vorzusehen. Zu
diesem Zweck wird zum Beispiel eine Vordosiereinrichtung mit
einem als Freistrahldüse ausgebildeten Dosierspalt verwendet,
der zwischen einer zulaufseitigen und ablaufseitigen Lippe
gebildet und in sich quer zur Laufrichtung der Materialbahn
erstreckende Zonen eingeteilt ist, wobei jeder Zone im
allgemeinen ein Stellglied zugeordnet ist, so daß die
zulaufseitige Lippe oder auch die ablaufseitige Lippe über
die Länge des Auftragwerks gleichförmig oder aber zonenweise
unterschiedlich in ihrem Abstand zur gegenüberliegenden Lippe
einstellbar ist. Auch ist es möglich beide Lippen
gleichzeitig zu verstellen. Die genannten Stellglieder sind
meist ferngesteuert oder alternativ dazu von Hand zu
betätigen, wobei die Ansteuerung der Stellglieder basierend
auf Meßwerten des Querprofils des aufgetragenen flüssigen
oder pastösen Mediums über einen Regelkreis vorgenommen wird.
Ein solches Auftragwerk ist zum Beispiel aus der DE-44 32 177
der Anmelderin und unter der Handelsbezeichnung "Jet Flow F"
bekannt.
Die zuvor erläuterten Vor- und Enddosiereinrichtungen werden
gewöhnlich in zwei gängigen Konfigurationen eingesetzt, und
zwar zum einen in einer Anordnung bei der ein sogenanntes
"räumlich getrenntes" Vor- und Enddosieren erfolgt und zum
anderen in einer Anordnung bei der das Vor- und Enddosieren
"nicht räumlich getrennt" ausgeführt wird. Bei der
erstgenannten Anordnung, d. h. beim räumlich getrennten Vor- und
Enddosieren, befindet sich die Vordosiereinrichtung an
einer ersten Gegenwalze und die Enddosiereinrichtung an einer
zweiten Gegenwalze, die in Laufrichtung der Materialbahn
gesehen der ersten Walze nachgeschaltet ist. Ein Auftragwerk
mit einer solchen Konfiguration ist zum Beispiel aus der
DE-37 15 307 bekannt. Bei der "räumlich nicht getrennten"
Anordnung hingegen sind Vor- und Enddosiereinrichtung einer
gemeinsamen Gegenwalze zugeordnet.
Des weiteren ist aus der Zusatzanmeldung mit dem amtlichen
Aktenzeichen 196 05 183.5 der Anmelderin ein mit einem
gattungsgemäßen Auftragwerk durchgeführtes Verfahren zur
Regelung des Strichgewichts-Querprofils eines direkt auf eine
laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton,
aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums bekannt, wobei
das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß über
Stellglieder sowohl eine Korrektur des mit der
Vordosiereinrichtung aufgetragenen Strichgewichts als auch
eine Korrektur des mit der Enddosiereinrichtung erzielten
Strichgewichts vorgenommen wird, wobei sich die jeweiligen
Korrekturen zu einer gewünschten Gesamtkorrektur des
Strichgewichts-Querprofils ergänzen.
Diese Lösung ermöglicht es, mit der Enddosiereinrichtung nur
noch relativ geringe lokale Korrekturen des Querprofils
durchführen zu müssen, wodurch ein wesentlich geringerer,
örtlich unterschiedlicher Verschleiß des
Enddosierrakelelementes (insbesondere bei Verwendung einer
Rakelklinge als Rakelelement) auftritt und die Standzeit des
Rakelelements wesentlich erhöht werden kann.
Da, wie zuvor geschildert, bei diesem Verfahren das
gewünschte Querprofil durch genau aufeinander abgestimmte
Korrektureinstellungen von Vor- und Enddosiereinrichtung
erzielt wird, sind jedoch hohe Anforderungen an die
konstruktive Ausgestaltung des Auftragwerks gestellt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde
ein geeignetes gattungsgemäßes Auftragwerk zu schaffen, mit
dem durch eine aufeinander abgestimmte Querprofileinstellung
von Vor- und Enddosiereinrichtung auf einfache und effektive
Art und Weise eine exakte Einstellung eines gewünschten
endgültigen Querprofils und somit ein qualitativ hochwertiges
Endprodukt erzielt wird. Eine weitere Aufgabe ist es ein
geeignetes Verfahren zum geregelten Einstellen eines
gewünschten Querprofils eines mittels eines solchen
Auftragwerks auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus
Papier oder Karton, aufgetragenen flüssigen oder pastösen
Mediums zu schaffen.
Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch ein
erfindungsgemäßes Auftragwerk mit den Merkmalen des
Anspruchs 1.
Die Erfinder des vorliegenden Anmeldungsgegenstandes haben
erkannt, daß das Größenverhältnis der jeweils gewählten
Zonenbreiten der Vordosiereinrichtung und der
Enddosiereinrichtung einen besonderen Einfluß auf die
erzielbare Qualität des durch die aufeinander abgestimmte
Querprofileinstellung von Vor- und Enddosiereinrichtung
erzeugten endgültigen Querprofils des aufgetragenen flüssigen
oder pastösen Mediums hat. Demgemäß sind bei dem
erfindungsgemäßen Auftragwerk die jeweiligen Zonenbreiten der
sich quer zur Laufrichtung der Materialbahn erstreckenden
Zonen der Vordosiereinrichtung und der Enddosiereinrichtung
im wesentlichen identisch.
Eine Zone ist im Sinne der Erfindung als ein sich quer zur
Laufrichtung der Materialbahn erstreckender Bereich
definierter Größe der Vor- bzw. Enddosiereinrichtung zu
verstehen, der mit ein oder mehreren in einem vorbestimmten
Anordnungsmuster angeordneten Stellgliedern ausgestattet ist,
und der mittels dieser Stellglieder relativ gegenüber anderen
gleichartig ausgebildeten Bereichen zur Einstellung eines
bestimmten Querprofils bezogen auf die Bahnbreite der
Materialbahn örtlich verstellbar ist. Sofern einer Zone nur
ein einzelnes Stellglied zugeordnet ist, wird (zum Zwecke
einer bezogen auf die Längserstreckung der Vor- bzw.
Enddosiereinrichtung zonenweisen Profilierung) innerhalb
eines Zonenbereichs eine gleichmäßige Querprofilverstellung
erzielt, wohingegen bei Bereitstellung von mehreren einer
Zone zugeordneten Stellgliedern auch wiederum eine örtlich
variierende Verstellung innerhalb des Zonenverlaufs selbst
möglich ist.
Bei Verwendung einer Vordosiereinrichtung mit einem als
Freistrahldüse ausgebildeten Dosierspalt, der zwischen einer
zulaufseitigen und ablaufseitigen Lippe gebildet und in sich
quer zur Laufrichtung der Materialbahn erstreckende Zonen
eingeteilt ist, kann zum Beispiel eine physikalische Trennung
zwischen den einzelnen Zonen vorliegen, ebenso wie bei einem
segment- oder kammartig in Zonen unterteilten Rakelbett einer
Enddosiereinrichtung. Wirken die Stellglieder einer
Enddosiereinrichtung hingegen direkt auf ein entsprechend
ausgestaltetes, zonenweise verstellbares Rakelelement, so
wird hier zwecks der Vermeidung einer Rillenbildung auf dem
abgerakelten Auftrag keine physikalische Trennung der Zonen
vorliegen. Die zonenweise Verstellung erfolgt dann durch eine
elastische Deformation von Wandungsabschnitten des
Rakelelements. Letztere Variante ist natürlich auch adäquat
bei einer Vordosiereinrichtung denkbar.
Das erfindungsgemäße Auftragwerk gestattet aufgrund der
speziellen Größenverhältnisse der jeweiligen Zonenbreiten der
Vor- und Enddosiereinrichtung und die dadurch erreichbare
gezielte Überlagerung der jeweiligen örtlich variierenden
Querprofilkorrekturen dieser Einrichtungen zu einer
Gesamtkorrektur auf einfache und effektive Art und Weise ein
hohes Profilierpotential und eine exakte Einstellung und
Regelbarkeit eines gewünschten endgültigen Querprofils und
somit ein qualitativ hochwertiges Endprodukt. Überdies
ermöglicht es die erfindungsgemäße Lösung, mit der
Enddosiereinrichtung nur noch relativ geringe lokale
Korrekturen des Querprofils vornehmen zu müssen, wodurch ein
wesentlich geringerer, örtlich unterschiedlicher Verschleiß
des Enddosierrakelelementes (insbesondere bei Verwendung
einer Rakelklinge als Rakelelement) auftritt und die
Standzeit des Rakelelements wesentlich erhöht werden kann.
Schließlich ist auch die anfallende Überschußmenge des
flüssigen oder pastösen Auftragmediums reduzierbar.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal des
erfindungsgemäßen Auftragwerks hat es sich als für die
Qualität des erzielbaren Querprofils von Vorteil erwiesen,
daß die Zonen der Vordosiereinrichtung und die Zonen der
Enddosiereinrichtung in Laufrichtung der Materialbahn gesehen
direkt hintereinander liegen.
In Abhängigkeit bestimmter Parameter, wie etwa dem jeweils
gewählten Auftragsmedium, der Art der Materialbahn, dem
Verschleiß des Rakelelements und dergleichen mehr und den
damit verbundenen charakteristischen Querprofilabweichungen,
ist jedoch auch eine andere erfindungsgemäße Variante
vorteilhaft einsetzbar, die so ausgelegt ist, daß die Zonen
der Vordosiereinrichtung und die Zonen der
Enddosiereinrichtung in Laufrichtung der Materialbahn gesehen
um einen vorbestimmten Betrag in Breitenrichtung der
Materialbahn gegeneinander versetzt sind.
Besonders hat es sich in diesem Zusammenhang bewährt, daß die
Zonen der Vordosiereinrichtung und die Zonen der
Enddosiereinrichtung in Laufrichtung der Materialbahn gesehen
um einen solchen vorbestimmten Betrag in Breitenrichtung der
Materialbahn gegeneinander versetzt sind, der der Hälfte der
jeweils identischen Zonenbreiten der Vor- und
Enddosiereinrichtung entspricht.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltungsform der
Erfindung ist vorgesehen, daß die durch den gegenseitigen
Abstand der Verstellpunkte der den Zonen der
Vordosiereinrichtung zugeordneten Stellglieder gebildete
Teilung und die durch den gegenseitigen Abstand der
Verstellpunkte der den Zonen der Enddosiereinrichtung
zugeordneten Stellglieder gebildete Teilung identisch sind.
Ist einer jeweiligen Zone der Vor- und Enddosiereinrichtung
nur ein einzelnes Stellglied zugeordnet, so entspricht die
besagte identische Teilung der zuvor genannten identischen
Zonenbreite der Vor- und Enddosiereinrichtung. Sind einer
oder mehreren Zonen dieser Einrichtungen hingegen mehrere
Stellglieder zugeordnet, so kann die zuvor beschriebene
identische Teilung von den identischen Zonenbreiten der Vor- und
Enddosiereinrichtung unterschiedlich sein. Unter einem
Verstellpunkt eines Stellgliedes ist im Sinne der Erfindung
der in der Regel punktuelle Bereich zu verstehen, in dem das
Stellglied an der Vor- bzw. Enddosiereinrichtung angreift.
Vorzugsweise liegen die jeweiligen Verstellpunkte der
Vordosiereinrichtung und der Enddosiereinrichtung in
Laufrichtung der Materialbahn gesehen direkt hintereinander.
Für bestimmte erfindungsgemäße Anwendungen ist es jedoch auch
vorteilhaft, daß die jeweiligen Verstellpunkte der
Vordosiereinrichtung und der Enddosiereinrichtung in
Laufrichtung der Materialbahn gesehen um einen vorbestimmten
Betrag in Breitenrichtung der Materialbahn gegeneinander
versetzt sind.
In diesem Zusammenhang sind insbesondere mit einer solchen
erfindungsgemäßen Variante positive Ergebnisse erzielbar, die
dadurch gekennzeichnet ist, daß die jeweiligen Verstellpunkte
der Vordosiereinrichtung und der Enddosiereinrichtung in
Laufrichtung der Materialbahn gesehen um einen vorbestimmten
Betrag in Breitenrichtung der Materialbahn gegeneinander
versetzt sind, der der Hälfte der jeweils identischen
Teilungen entspricht.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht
vor, daß zwar die Vordosiereinrichtung und die
Enddosiereinrichtung identische Zonenbreiten besitzen, jedoch
im Gegensatz zu einer vorhergehend erläuterten
Ausführungsform die durch den gegenseitigen Abstand der
Verstellpunkte der den Zonen der Vordosiereinrichtung
zugeordneten Stellglieder gebildete Teilung und die durch den
gegenseitigen Abstand der Verstellpunkte der den Zonen der
Enddosiereinrichtung zugeordneten Stellglieder gebildete
Teilung voneinander verschieden sind. Auch diese Maßnahme
trägt in Abhängigkeit verschiedener Parameter zur Herstellung
eines gewünschten endgültigen Querprofils des aufgetragenen
flüssigen oder pastösen Mediums bei.
Vorzugsweise ist die durch den gegenseitigen Abstand der
Verstellpunkte der den Zonen der Vordosiereinrichtung
zugeordneten Stellglieder gebildete Teilung
ein ganzzahliges Vielfaches der durch den gegenseitigen
Abstand der Verstellpunkte der den Zonen der
Enddosiereinrichtung zugeordneten Stellglieder gebildete
Teilung, oder umgekehrt.
Gemäß einem zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal
der Erfindung ist vorgesehen, daß in Laufrichtung der
Materialbahn gesehen und bezogen auf die Breitenrichtung der
Materialbahn ein ganzzahliges Vielfaches der jeweils
kleineren Teilung der zuvor genannten Teilungen
deckungsgleich mit der jeweils größeren Teilung ist.
Je nach Anwendungsfall hat es sich jedoch auch als günstig
herausgestellt, daß bei Betrachtung in Laufrichtung () der
Materialbahn und bezogen auf die Breitenrichtung der
Materialbahn ein ganzzahliges Vielfaches der jeweils
kleineren Teilung nicht deckungsgleich mit der jeweils
größeren Teilung ist.
Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsvariante,
die ebenfalls vorteilhaft für bestimmte Anwendungen
einsetzbar ist, bilden die den Zonen der Vordosiereinrichtung
zugeordneten Stellglieder durch ihren jeweils gegenseitigen
Abstand ihrer Verstellpunkte wenigstens zwei Teilungen, die
voneinander unterschiedlich sind. Bei den erfindungsgemäß
vorgesehenen identischen Zonenbreiten von Vor- und
Enddosiereinrichtung können die Verstellpunkte der jeweiligen
Stellglieder der Vordosiereinrichtung also innerhalb eines
Zonenbereichs in einem bestimmten gleichmäßigen oder
unregelmäßigen Anordnungsmuster angeordnet sein, wobei der
jeweilige Abstand zwischen wenigstens zwei benachbarten
Verstellpunkten beziehungsweise Stellgliedern nicht gleich
ist.
Ebenso ist es im Sinne der Erfindung jedoch auch möglich, daß
die den Zonen der Enddosiereinrichtung zugeordneten
Stellglieder durch ihren jeweils gegenseitigen Abstand ihrer
Verstellpunkte wenigstens zwei Teilungen bilden, die
voneinander unterschiedlich sind.
Zur gezielten Beeinflussung des Querprofils in Randbereichen
der laufenden Materialbahn ist eine bevorzugte
erfindungsgemäße Ausführungsform derart ausgestaltet, daß die
Vordosiereinrichtung wenigstens eine sich seitlich über einen
Rand der laufenden Materialbahn hinaus erstreckende Randzone
umfaßt, und/oder die Enddosiereinrichtung wenigstens eine
sich seitlich über einen Rand der laufenden Materialbahn
hinaus erstreckende Randzone umfaßt. Bei einer solchen
Randzone kann es sich im Sinne der Erfindung auch um eine
teilweise im Bahnbreitenbereich liegende Zone handeln, die
seitlich über den Rand der Materialbahn hinausragt und auf
diese Weise die entsprechende Randzone bildet.
Nach einem zusätzlichen erfindungsgemäßen
Ausgestaltungsmerkmal ist die Zonenbreite der Randzone der
Vordosiereinrichtung vorzugsweise verschieden von der
Zonenbreite der übrigen Zonen der Vordosiereinrichtung,
und/oder die Zonenbreite der Randzone der
Enddosiereinrichtung verschieden von der Zonenbreite der
übrigen Zonen der Enddosiereinrichtung.
In diesem Kontext ist darauf hinzuweisen, daß die
Randzonenbreiten der Vor- und Enddosiereinrichtung gleich
oder unterschiedlich sein können. Üblicherweise wird sich die
Randzonenbreite der der Vordosiereinrichtung nachgeschalteten
Enddosiereinrichtung von der Randzonenbreite der
Vordosiereinrichtung unterscheiden, da aufgrund des Auftrags
des flüssigen oder pastösen Mediums mittels der
Vordosiereinrichtung eine Ausdehnung bzw. Quellung der
Materialbahn in Breitenrichtung auftritt, die sich bereits
beim Durchlauf der beschichteten Materialbahn durch die
nachgeschaltete Enddosiereinrichtung bemerkbar macht.
Zur Manipulation des Querprofils im Randbereich der laufenden
Materialbahn liegen bei einer vorteilhaften
Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Auftragwerks die
Verstellpunkte von mindestens einem der Randzone der
Vordosiereinrichtung zugeordneten Stellglied und mindestens
einem der Randzone der Enddosiereinrichtung zugeordneten
Stellglied in Laufrichtung der Materialbahn gesehen im
wesentlichen direkt hintereinander. Auch bei dieser
aufeinander abgestimmten Anordnung der Randzonen-Stellglieder
der jeweiligen Einrichtung ist gegebenenfalls eine Ausdehnung
der durch die Vordosiereinrichtung beschichteten laufenden
Materialbahn zu berücksichtigen, so daß bei Bedarf geringe
Abweichung von den zuvor genannten Positionsangaben notwendig
sein können.
Das erfindungsgemäße Auftragwerk umfaßt in einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform zweckmäßigerweise wenigstens eine
Regeleinrichtung, wobei die Vordosiereinrichtung und die
Enddosiereinrichtung in einen aufeinander abgestimmten
Regelkreis dieser Regeleinrichtung eingebunden sind. Dies
gestattet während des laufenden Betriebs des Auftragwerks
eine schnelle und zuverlässige Anpassung an sich ändernde
Betriebsbedingungen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird des weiteren
gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum geregelten
Einstellen eines gewünschten Querprofils eines mittels eines
Auftragwerks nach einem der Ansprüche 1 bis 17 direkt auf
eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder
Karton, aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums, wobei
das Verfahren die Merkmale des Anspruchs 18 umfaßt. Demgemäß
wird zur Einstellung des gewünschten Querprofils bei Bedarf
sowohl eine erste Querprofilkorrektur durch Verstellen der
Stellglieder der Vordosiereinrichtung als auch eine zweite
Querprofilkorrektur der Stellglieder der Enddosiereinrichtung
vorgenommen, wobei sich die erste und zweite
Querprofilkorrektur in ihrer Wirkung zu einer erforderlichen
Gesamtkorrektur des Querprofils ergänzen. Das
erfindungsgemäße Verfahren bietet die bereits im Zusammenhang
mit dem erfindungsgemäßen Auftragwerk erwähnten Vorteile.
In vorteilhafter Weise erfolgt bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren ein langwelliges Korrigieren des Querprofils durch
geregeltes Verstellen der Stellglieder der
Vordosiereinrichtung, und ein kurzwelliges Korrigieren der
Abweichungen des Querprofils durch geregeltes Verstellen der
Stellglieder der Enddosiereinrichtung. Analog dazu ist
erfindungsgemäß jedoch auch ein kurzwelliges Korrigieren des
Querprofils durch geregeltes Verstellen der Stellglieder der
Vordosiereinrichtung, und ein langwelliges Korrigieren der
Abweichungen des Querprofils durch geregeltes Verstellen der
Stellglieder der Enddosiereinrichtung vorgesehen.
Mit dieser Art der Regelung kann, ausgehend von einer
Betrachtung der Vordosiereinrichtung, bereits eine auf die
Enddosiereinrichtung abgestimmte langwellige oder kurzwellige
Korrektur des Querprofils und damit des Strichgewichts des
aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums oder eine
Einstellung einer anderen mit dem Querprofil bzw.
Strichgewicht zusammenhängenden Eigenschaft, wie etwa Glanz,
Opazität, Weißgrad, Feuchte und dergleichen, vorgenommen
werden. Dies führt zu einem effektiveren Regelsystem bei
reduzierten Stellbewegungen und demnach zu geringerem
Verschleiß an den zu verstellenden Bauteilen des
Auftragwerks.
Das Verstellen der Stellglieder der Vor- und
Enddosiereinrichtung kann in Einklang mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren sowohl sequentiell als auch im
wesentlichen synchron erfolgen.
Grundsätzlich können sowohl die Vor- als auch die
Enddosiereinrichtung von Hand eingestellt werden. Im Falle
des Vorhandensseins eines Regelkreises ist es möglich eine
von den beiden Einrichtung von Hand und die jeweils andere
über den Regelkreis oder aber beide Einrichtungen über eine
voneinander unabhängige oder aufeinander abgestimmte Regelung
einzustellen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hat es sich zudem als von
Vorteil erwiesen, daß eine Grobeinstellung des Querprofils
durch die Vordosiereinrichtung, und eine Feineinstellung des
Querprofils durch die Enddosiereinrichtung vorgenommen wird.
Ebenso ist es möglich, daß eine Grobeinstellung des
Querprofils durch die Enddosiereinrichtung, und eine
Feineinstellung des Querprofils durch die
Vordosiereinrichtung vorgenommen wird. Die Reihenfolge der
Grob- und Feineinstellung ist hierbei beliebig.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit
zusätzlichen Ausgestaltsdetails und weiteren Vorteilen sind
nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben und erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsdarstellung einer
ersten Grundkonfiguration für das erfindungsgemäße
Auftragwerks,
Fig. 2 eine schematische Querschnittsdarstellung einer
zweiten Grundkonfiguration für das erfindungsgemäße
Auftragwerks,
Fig. 3 bis 6 schematische Draufsichten der zu
Anschauungszwecken in einer gemeinsamen
Darstellungsebene gezeigten Zonen der Vor- und
Enddosiereinrichtung einer ersten bis vierten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Auftragwerks,
Fig. 7 bis 12 schematische Draufsichten der zu
Anschauungszwecken in einer gemeinsamen
Darstellungsebene gezeigten Zonen der Vor- und
Enddosiereinrichtung einer fünften bis zehnten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Auftragwerks,
Fig. 13 eine schematische Draufsicht der zu
Anschauungszwecken in einer gemeinsamen
Darstellungsebene gezeigten Zonen der Vor- und
Enddosiereinrichtung einer elften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Auftragwerks, und
Fig. 14 ein schematisches Diagramm, das die
Querprofilabweichungen über der Maschinenbreite bei
verschiedenen Betriebszuständen des Auftragwerks
darstellt.
In der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren werden
zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Bauteile und
Komponenten auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet,
sofern keine weitere Differenzierung erforderlich ist.
Der Fig. 1 ist in einer schematischen Querschnittsdarstellung
eine erste Grundkonfiguration für das erfindungsgemäße
Auftragwerk zu entnehmen. Das Auftragwerk umfaßt eine
Gegenwalze 2, auf der eine mit einem Auftrag zu versehende
Materialbahn 4 läuft, die während des Auftragvorgangs von der
Gegenwalze 2 gestützt wird. Die Drehrichtung der Gegenwalze 2
und damit die Laufrichtung der Materialbahn 4 ist in der
Figur durch einen Pfeil gekennzeichnet. Ein als
Vordosiereinrichtung V ausgestaltetes Auftragwerk, das einen
in der Figur nicht dargestellten, sich im wesentlichen über
die gesamte Länge der Vordosiereinrichtung V erstreckenden
Balken umfaßt, liegt der Gegenwalze 2 gegenüber. Der Balken
der Vordosiereinrichtung V enthält ein Verteilrohr für das
auf die laufende Materialbahn 4 aufzutragende flüssige oder
pastöse Medium, das im nachfolgenden als Streichmedium
bezeichnet wird. Aus dem Verteilrohr gelangt das
aufzutragende Streichmedium unter Druck in einen als
Freistrahldüse ausgebildeten Dosierspalt 6, der zwischen
einer zulaufseitigen 8 und ablaufseitigen Lippe 10 der
Vordosiereinrichtung V gebildet ist, und wird aus dem
Dosierspalt 6 austretend auf die Oberfläche der laufenden
Materialbahn 4 aufgetragen. Das Streichmedium ist durch einen
Pfeil 12 gekennzeichnet.
Die zulaufseitige Lippe 2 der Vordosiereinrichtung V ist zur
Einstellung sowohl eines Längs- als auch eines Querprofils
des aufzutragenden flüssigen oder pastösen Streichmediums in
eine Vielzahl von sich quer zur Laufrichtung der Materialbahn
4 erstreckenden verstellbaren Zonen eingeteilt, wobei jeder
Zone ein oder mehrere Stellglied 14 v zugeordnet ist. Auf
diese Weise ist die zulaufseitige Lippe 8 durch die
Stellglieder 14 v sowohl gleichmäßig über im wesentlichen ihre
gesamte Längserstreckung als auch bei Bedarf zonenweise
unterschiedlich profilierbar. Auf die genau Ausgestaltung der
Zonen der Vordosiereinrichtung V wird nachfolgend noch
detaillierter eingegangen werden.
Wie der Fig. 1 des weiteren zu entnehmen, ist der
Vordosiereinrichtung V in Laufrichtung der Materialbahn 4
gesehen eine Enddosiereinrichtung E nachgeschaltet. Die
Enddosiereinrichtung E umfaßt einen nicht dargestellten
Tragbalken und ein in einer an dem Tragbalken befestigten
Rakelelementhalterung gehaltenes Rakelelement in Form einer
sich im wesentlichen über die gesamte Bahnbreite
erstreckenden durchgehenden Rakelklinge 16, mit der das zuvor
mittels der Vordosiereinrichtung V auf die Materialbahn 4
aufgetragene Streichmedium 12 zur Einstellung eines
gewünschten Querprofils abgerakelt wird. Die
Enddosiereinrichtung E, d. h. im vorliegenden Fall genauer die
Rakelklinge 16, ist in eine Vielzahl von sich quer zur
Laufrichtung der Materialbahn 4 erstreckenden verstellbaren
Zonen eingeteilt, wobei jeder Zone vorzugsweise ein oder
mehrere Stellglieder 14 e zugeordnet sind. Die Zonen der
Rakelklinge 16 sind im vorliegenden Fall als sich quer zur
Laufrichtung der Materialbahn 4 erstreckende Bereiche
definierter Größe zu verstehen, die durch die Stellglieder
14 e gegenüber anderen gleichartig ausgebildeten Bereichen der
Rakelklinge 16 zur Einstellung eines bestimmten Querprofils
bezogen auf die Bahnbreite der Materialbahn 4 örtlich
verstellbar sind. Diese Verstellbarkeit wird durch die
reversible Verformbarkeit der Rakelklinge 16 gewährleistet.
Es liegt hierbei also keine physikalische Trennung, wie durch
Trennfugen oder dergleichen, der Zonen der Rakelklinge 16
vor. Eine solche physikalische Trennung der Zonen ist jedoch
bei anderen erfindungsgemäßen Ausführungsformen durchaus
denkbar, etwa im Falle der Verwendung eines in einer
Rakelelementhalterung, die kammartig in Zonen unterteilt ist,
gehaltenen Rakelelements, wobei die Stellglieder 14 e dann an
den Zonen der Rakelelementhalterung angreifen können. Auf die
genau Ausgestaltung der Zonen der Enddosiereinrichtung E wird
nachfolgend noch detaillierter eingegangen werden.
Die Stellglieder 14 v und 14e der Vor- und
Enddosiereinrichtung sind zweckmäßigerweise in einen
Regelkreis von mindestens einer nicht dargestellten
Regeleinrichtung eingebunden, so daß im laufenden Betrieb des
Auftragwerks und in Abhängigkeit von diversen, das Querprofil
beeinflussenden Parametern bei Bedarf eine schnelle und
zuverlässige Korrektur des Querprofils vorgenommen werden
kann.
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Querschnittsdarstellung
eine zweite Grundkonfiguration für das erfindungsgemäße
Auftragwerk. Die Grundausstattung dieser Konfiguration
entspricht im wesentlichen der gemäß Fig. 1, jedoch ist im
Gegensatz dazu das Auftragwerk für ein "räumlich getrenntes"
Vor- und Enddosieren ausgelegt. Das heißt, die
Vordosiereinrichtung V ist einer ersten Gegenwalze 2.1 und
die Enddosiereinrichtung E einer zweiten Gegenwalze 2.2
zugeordnet, die in Laufrichtung der Materialbahn 4 gesehen
der ersten Gegenwalze 2.1 nachgeschaltet ist.
Für die nachfolgend im Zusammenhang mit den Fig. 3 bis 12
beschrieben erfindungsgemäßen Auftragwerkvarianten sind
grundsätzlich beide der zuvor geschilderten
Grundkonfigurationen nach Fig. 1 und Fig. 2 einsetzbar.
Die Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht der zu
Anschauungszwecken in einer gemeinsamen Darstellungsebene
gezeigten Zonen Zv der Vordosiereinrichtung V und Zonen Ze
der Enddosiereinrichtung E einer ersten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Auftragwerks. In den Zeichnungen sind die
jeweiligen Zonen Zv und Ze der Vordosiereinrichtung V und
Enddosiereinrichtung E vereinfacht als rechteckige Kästchen
angedeutet. Wie der Figur zu entnehmen, erstrecken sich die
jeweiligen Zonen Zv und Ze quer zur Laufrichtung der
Materialbahn 4 über deren im wesentlichen gesamte Breite B,
wobei die jeweiligen Zonenbreiten bv der Vordosiereinrichtung
V und die jeweiligen Zonenbreiten be der Enddosiereinrichtung
E identisch sind. Wie in der Fig. 3 des weiteren angedeutet,
liegen die Zonen Zv und Ze in Laufrichtung der Materialbahn 4
gesehen ohne seitlichen Versatz direkt hintereinander. Die
Anzahl der jeweiligen Zonen Zv und Ze sowie deren jeweilige
Zonenbreiten bv und be sind je nach Anwendungsfall
verschieden, so daß die Darstellungsweise in den Zeichnungen
lediglich erläuternden Charakter besitzt. Gemäß Fig. 3 umfaßt
sowohl die Vordosiereinrichtung V als auch die
Enddosiereinrichtung E sich seitlich über einen jeweiligen
Seitenrand der laufenden Materialbahn 4 hinaus erstreckende
Randzonen Zvr und Zer. Die Zonenbreite bvr der Randzone Zvr
der Vordosiereinrichtung V ist im vorliegenden Beispiel von
der Zonenbreite bv der übrigen Zv der Vordosiereinrichtung V
verschieden. Ebenso ist die Zonenbreite ber der Randzonen Zer
der Enddosiereinrichtung E verschieden von der Zonenbreite be
der übrigen Zonen Ze der Enddosiereinrichtung E. Die
Randzonenbreite ber der Enddosiereinrichtung E ist von der
Randzonenbreite bvr der Vordosiereinrichtung V verschieden,
um eine durch den Auftrag des flüssigen oder pastösen
Streichmediums bedingte und nach dem Durchlauf der
Materialbahn durch die Vordosiereinrichtung V in der
Bahnbreitenrichtung auftretenden Ausdehnung ΔB bzw. Quellung
der Materialbahn zu berücksichtigen.
Die zuvor erläuterten Randzonen Zvr und Zer können
prinzipiell auch die gleiche Breite wie die jeweils übrigen
Zonen Zv oder Ze der Vor- und Enddosiereinrichtung aufweisen.
So zum Beispiel in dem Fall, wenn eine Randzone Zvr oder Zer
durch eine über den Materialbahnrand hinausragende Zone Zv
oder Ze der Vor- und Enddosiereinrichtung gebildet wird.
In den Zeichnungen sind die Verstellpunkte Pv der
Stellglieder 14 v der Vordosiereinrichtung V als Kreuze und
die Verstellpunkte Pe der Stellglieder 14 e der
Enddosiereinrichtung E vereinfacht als Kreise dargestellt.
Unter einem Verstellpunkt eines Stellgliedes ist es im Sinne
der Erfindung der in der Regel punktuelle Bereich zu
verstehen, in dem das Stellglied an der Vor- bzw.
Enddosiereinrichtung E eingreift.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind die durch den
gegenseitigen Abstand der Verstellpunkte Pv der den Zonen Zv
der Vordosiereinrichtung V zugeordneten Stellglieder
gebildete Teilung Tv und die durch den gegenseitigen Abstand
der Verstellpunkte Pe der den Zonen Ze der
Enddosiereinrichtung E zugeordneten Stellglieder gebildete
Teilung Te identisch und liegen in Laufrichtung der
Materialbahn 4 gesehen auch direkt hintereinander. Ebenso
liegen die Verstellpunkte der Randzonen Zvr der
Vordosiereinrichtung V und die Verstellpunkte der Randzonen
Zer der Enddosiereinrichtung E in Laufrichtung der
Materialbahn 4 gesehen im wesentlichen direkt hintereinander.
Die auf die Breitenrichtung der Materialbahn 4 bezogene
Position der Verstellpunkte der Randzonen Zvr und Zer kann
jedoch geringfügig differieren, um eventuell in
Bahnbreitenrichtung auftretende Ausdehnungen ΔB der
Materialbahn zu berücksichtigen.
Bei den nachfolgend erläuterten Fig. 4 bis 12, die jeweils
der Fig. 3 entsprechende Ansichten zeigen, ist die
Materialbahn 4 der Übersichtlichkeit halber nicht
dargestellt.
Fig. 4 zeigt eine der Variante nach Fig. 3 im wesentlichen
entsprechende zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Auftragwerks, bei der die Zonen Zv und Ze in Laufrichtung der
Materialbahn gesehen ohne seitlichen Versatz direkt
hintereinander liegen. Bei diesem Auftragwerk sind den
jeweiligen Zonen Zv der Vordosiereinrichtung V und den
jeweiligen Zonen Ze der Enddosiereinrichtung E jedoch zwei
Stellglieder zugeordnet. Dementsprechend existieren pro Zone
Zv zwei Verstellpunkte Pv und pro Zone Ze zwei Verstellpunkte
Pe, die in Laufrichtung der Materialbahn gesehen direkt
hintereinander liegen.
Der Fig. 5 ist eine dritte Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Auftragwerks zu entnehmen, bei der die
Zonen Zv und Ze in Laufrichtung der Materialbahn gesehen
wiederum direkt hintereinander liegen, jedoch die durch den
gegenseitigen Abstand der Verstellpunkte Pv der den Zonen Zv
der Vordosiereinrichtung V zugeordneten Stellglieder
gebildete Teilung Tv und die durch den gegenseitigen Abstand
der Verstellpunkte Pe der den Zonen Ze der
Enddosiereinrichtung E zugeordneten Stellglieder gebildete
Teilung Te voneinander verschieden sind. Dies ergibt sich
daraus, daß die Zonen Zv der Vordosiereinrichtung V jeweils
zwei und die Zonen Ze der Enddosiereinrichtung E jeweils nur
einen Verstellpunkt aufweisen und die Teilung Te ein
ganzzahliges Vielfaches der Teilung Tv ist. Im vorliegenden
Fall gilt Te = 2 * Tv. Bei Betrachtung der Vor- und
Enddosiereinrichtung in Laufrichtung der Materialbahn ist zu
erkennen, daß bezogen auf die Breitenrichtung der
Materialbahn ein ganzzahliges Vielfaches der kleineren
Teilung Tv nicht deckungsgleich mit der größeren Teilung Te
ist. Folglich sind in Laufrichtung der Materialbahn gesehen
auch die Positionen der jeweiligen Verstellpunkte der Vor- und
Enddosiereinrichtung nicht deckungsgleich. Vielmehr
ergibt sich aus dieser Konfiguration, daß die jeweiligen
Verstellpunkte der Vordosiereinrichtung V und der
Enddosiereinrichtung E in Laufrichtung der Materialbahn
gesehen um einen vorbestimmten Betrag Y in Breitenrichtung
der Materialbahn gegeneinander versetzt sind.
Fig. 6 zeigt eine vierte Ausführungsform, bei der die Zonen
Zv und Ze in Laufrichtung der Materialbahn gesehen ohne
seitlichen Versatz direkt hintereinander liegen, und die den
Zonen Ze der Enddosiereinrichtung E zugeordneten Stellglieder
durch ihren jeweils gegenseitigen Abstand ihrer
Verstellpunkte Pe jedoch zwei Teilungen Te1 und Te2 bilden,
die voneinander verschieden sind. Zudem liegt bei dieser
Konfiguration jeder vierte Verstellpunkt Pe der
Enddosiereinrichtung E in Laufrichtung der Materialbahn
gesehen direkt hinter einem Verstellpunkt Pv der
Vordosiereinrichtung V. Ebenso ist es natürlich denkbar, daß
die den Zonen Zv der Vordosiereinrichtung V zugeordneten
Stellglieder durch ihren jeweils gegenseitigen Abstand ihrer
Verstellpunkte zwei Teilungen bilden, die voneinander
unterschiedlich sind. Dies würde zu einer Konfiguration
führen, bei der die Anzahl und Lage der jeweiligen
Verstellpunkte der Vor- und Enddosiereinrichtung genau
vertauscht sind.
Fig. 7 zeigt in einer zu der Fig. 3 analogen
Darstellungsweise eine fünfte Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Auftragwerks. Wie in der Zeichnung deutlich
zu erkennen, sind die Zonen Zv der Vordosiereinrichtung V und
die Zonen Ze der Enddosiereinrichtung E bei Betrachtung in
Laufrichtung der Materialbahn indes um einen vorbestimmten
Betrag x in Breitenrichtung der Materialbahn gegeneinander
versetzt. Vorzugsweise entspricht dieser Betrag x der Hälfte
der jeweils identischen Zonenbreiten bv und be der Vor- und
Enddosiereinrichtung. Die durch die jeweiligen Verstellpunkte
der Vor- und Enddosiereinrichtung gebildeten gleichen
Teilungen Tv und Te sind hierbei in Laufrichtung der
Materialbahn gesehen nicht deckungsgleich. Ein gleiches gilt
für die Verstellpunkte.
Fig. 8 zeigt eine der Variante nach Fig. 7 im wesentlichen
entsprechende sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Auftragwerks. Die Zonen der Vor- und Enddosiereinrichtung
sind bei Betrachtung in Laufrichtung der Materialbahn um
einen vorbestimmten Betrag x = 0,5 * bv (bzw. 0,5 * be) in
Breitenrichtung der Materialbahn gegeneinander versetzt, und
jeder der Zonen der Vor- und Enddosiereinrichtung ist die
gleiche Anzahl von Stellgliedern und damit von
Verstellpunkten zugeordnet, wobei die durch den gegenseitigen
Abstand der Verstellpunkte der den Zonen der Vor- und
Enddosiereinrichtung zugeordneten Stellglieder gebildeten
Teilungen Tv und Te gleich sind. Bei der so gebildeten
Konfiguration liegen die jeweiligen Verstellpunkte der
Vordosiereinrichtung V und der Enddosiereinrichtung E in
Laufrichtung der Materialbahn gesehen direkt hintereinander.
Des weiteren zeigt Fig. 9 eine der Variante nach Fig. 8 im
wesentlichen entsprechende siebte Ausführungsform, bei der
die jeweiligen Verstellpunkte der Vordosiereinrichtung V und
der Enddosiereinrichtung E in Laufrichtung der Materialbahn
gesehen um einen solchen vorbestimmten Betrag y in
Breitenrichtung der Materialbahn gegeneinander versetzt sind,
der der Hälfte der jeweils identischen Teilungen Tv und Te
entspricht.
Fig. 10 zeigt eine achte Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Auftragwerks, bei der die Zonen der
Vordosiereinrichtung V und die Zonen der Enddosiereinrichtung
E wiederum um einen vorbestimmten Betrag x gegeneinander
versetzt sind und die Teilung Te ein ganzzahliges Vielfaches
der Teilung Tv ist. Im vorliegenden Fall gilt Te = 2 * Tv.
Bei Betrachtung in Laufrichtung der Materialbahn und bezogen
auf die Breitenrichtung der Materialbahn ist das ganzzahlige
Vielfache der kleineren Teilung Tv nicht deckungsgleich mit
der größeren Teilung Te. Ein gleiches gilt für die
Verstellpunkte der Vor- und Enddosiereinrichtung.
Fig. 11 zeigt eine der Variante nach Fig. 10 im wesentlichen
entsprechende neunte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Auftragwerks, jedoch ist hier die Anzahl und Anordnung der
Verstellpunkte der Vor- und Enddosiereinrichtung gegenüber
der Fig. 9 genau vertauscht, wobei nun die Teilung Tv ein
ganzzahliges Vielfaches der Teilung Te ist.
Die Fig. 12 zeigt eine der Variante nach Fig. 10 im
wesentlichen entsprechende zehnte Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Auftragwerks. Hierbei ist der in
Breitenrichtung der Materialbahn liegende Versatz x der Zonen
der Vordosiereinrichtung V und der Enddosiereinrichtung E und
die Anzahl und Lage der jeweiligen Verstellpunkte so gewählt,
daß in Laufrichtung der Materialbahn gesehen und bezogen auf
die Breitenrichtung der Materialbahn ein ganzzahliges
Vielfaches der kleineren Teilung Tv deckungsgleich mit der
größeren Teilung Te ist. In Laufrichtung der Materialbahn
gesehen liegt hierbei ferner der einzelne Verstellpunkt Pe
einer jeweiligen Zone der Enddosiereinrichtung E direkt
hinter dem jeweils ersten der zwei Verstellpunkte Pv einer
jeweiligen Zone der Vordosiereinrichtung V.
Fig. 13 zeigt eine elfte Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Auftragwerks, bei der die Zonen Zv und Ze
in Laufrichtung der Materialbahn gesehen wiederum ohne
seitlichen Versatz direkt hintereinander liegen. Bei dieser
Variante besitzt die Vordosiereinrichtung V zwei voneinander
unterschiedliche Teilungen Tv1 und Tv2 und auch die
Enddosiereinrichtung E weist unterschiedliche Teilungen Te1
und Te2 auf. Die Teilung Tv2 der Vordosiereinrichtung V
ergibt sich dabei durch einen Abstand von jeweils zwei an den
Randbereichen einer Zone Zv liegenden benachbarten
Verstellpunkten, während die Teilung Tv1 aus einem
gleichmäßigen gegenseitigen Abstand der Verstellpunkte
innerhalb der Zone Zv resultiert.
Zum geregelten Einstellen eines gewünschten Querprofils eines
mittels eines erfindungsgemäßen Auftragwerks direkt auf eine
laufende Materialbahn 4, insbesondere aus Papier oder Karton,
aufgetragenen flüssigen oder pastösen Streichmediums wird bei
Bedarf sowohl eine erste Querprofilkorrektur durch Verstellen
der Stellglieder 14 v der Vordosiereinrichtung V als auch eine
zweite Querprofilkorrektur durch Verstellen der Stellglieder
der Enddosiereinrichtung E vorgenommen, wobei sich die erste
und zweite Profilkorrektur in ihrer Wirkung zu einer
erforderlichen Gesamtkorrektur des Querprofils ergänzen.
Vorzugsweise erfolgt durch geregeltes Verstellen der
Stellglieder 14 v der Vordosiereinrichtung V ein langwelliges
Korrigieren des Querprofils und durch geregeltes Verstellen
der Stellglieder 14 e der Enddosiereinrichtung E ein
kurzwelliges Korrigieren der Abweichungen des Querprofils.
Ebenso ist es jedoch erfindungsgemäß vorgesehen, daß bei
bestimmten Anwendungen durch geregeltes Verstellen der
Stellglieder 14 v der Vordosiereinrichtung ein kurzwelliges
Korrigieren des Querprofils und durch geregeltes Verstellen
der Stellglieder 14 e der Enddosiereinrichtung E ein
langwelliges Korrigieren der Abweichung des Querprofils
erfolgt. Wenn mit den Stellgliedern 14 v der
Vordosiereinrichtung V vorwiegend langwellige Profilanteile
korrigiert werden sollen können üblicherweise weniger
Stellglieder 14 v als Stellglieder 14 e eingesetzt werden. Wie
bereits eingangs erwähnt, sind die Stellglieder 14 v und 14 e
der Vor- und Enddosiereinrichtung in einen in den Figuren
nicht dargestellten Regelkreis eingebunden. Die Verstellung
der Stellglieder 14 v und 14 e kann aufeinanderfolgend oder im
wesentlichen simultan erfolgen.
Zudem kann eine Grobeinstellung des Querprofils durch die
Vordosiereinrichtung V und eine Feineinstellung des
Querprofils durch die Enddosiereinrichtung E vorgenommen
werden. Ebenso ist es jedoch ebenso möglich, daß eine
Grobeinstellung des Querprofils durch die
Enddosiereinrichtung E, und eine Feineinstellung des
Querprofils durch die Vordosiereinrichtung V vorgenommen
wird. Die Reihenfolge der Grob- und Feineinstellung ist
hierbei beliebig. Die Auswirkungen einer derartigen
Einstellung veranschaulicht die Fig. 14 in einem
schematischen Diagramm, das die Querprofilabweichungen d über
der Materialbahnbreite B bei verschiedenen Betriebszuständen
des Auftragwerks darstellt, und zwar gemäß der
Kurve a) bei einem Betriebszustand ohne jegliche Querprofilierung,
Kurve b) nach einer Grobeinstellung durch die Vor- oder Enddosiereinrichtung, und
Kurve c) nach einer Feineinstellung durch die Vor- oder Enddosiereinrichtung.
Kurve a) bei einem Betriebszustand ohne jegliche Querprofilierung,
Kurve b) nach einer Grobeinstellung durch die Vor- oder Enddosiereinrichtung, und
Kurve c) nach einer Feineinstellung durch die Vor- oder Enddosiereinrichtung.
Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele,
die lediglich der allgemeinen Erläuterung des Grundgedankens
der Erfindung dienen, beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfangs
kann das erfindungsgemäße Auftragwerk vielmehr auch andere
als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Das
Auftragwerk kann hierbei Merkmale aufweisen, die eine
Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche
darstellen. Ebenso sind Konfigurationen möglich, die den in
den Figuren gezeigten Ausführungsformen im wesentlichen
entsprechen, wobei allerdings die Anzahl und Lage der
jeweiligen Verstellpunkte der Vor- und Enddosiereinrichtung,
wie etwa bei den Fig. 9 und 10 genau vertauscht ist. Die oben
erläuterten Teilungen Tv und Te können im Bedarfsfall statt
eines ganzzahligen Vielfachen selbstverständlich auch ein
nicht-ganzzahliges Vielfaches der jeweils anderen Teilung Te
oder Tv sein. Ebenso können bei einer solchen Variante ein
oder mehrere Verstellpunkte der Enddosiereinrichtung in
Laufrichtung der Materialbahn gesehen direkt hinter ein oder
mehreren Verstellpunkten der Vordosiereinrichtung liegen
und/oder Vielfache der jeweils kleineren der genannten
Teilungen in Laufrichtung der Materialbahn gesehen
deckungsgleich mit der jeweils größeren dieser Teilungen
sein.
Bezugszeichen in den Patentansprüchen, der Beschreibung und
den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der
Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
Bezugszeichenliste
2 Gegenwalze
2.1 Gegenwalze
2.2 Gegenwalze
4 Materialbahn
6 Dosierspalt
8 zulaufseitige Lippe von 6
10 ablaufseitige Lippe von 6
12 Streichmedium
14 e Stellglieder der Enddosiereinrichtung
14 v Stellglieder der Vordosiereinrichtung
16 Rakelelement/Rakelklinge
B Breite der Materialbahn 4
be Zonenbreite der Zonen der Enddosiereinrichtung
ber Zonenbreite der Randzonen der Enddosiereinrichtung
bv Zonenbreite der Zonen der Vordosiereinrichtung
bvr Zonenbreite der Randzonen der Vordosiereinrichtung
ΔB Dehnung der Materialbahn 4 in Bahnbreitenrichtung
d Querprofilabweichungen
E Enddosiereinrichtung
Pe Verstellpunkte der Enddosiereinrichtung
Pv Verstellpunkte der Vordosiereinrichtung
Te Teilung der Verstellpunkte der Enddosiereinrichtung
Te1 Teilung der Verstellpunkte der Enddosiereinrichtung
Te2 Teilung der Verstellpunkte der Enddosiereinrichtung
Tv Teilung der Verstellpunkte der Vordosiereinrichtung
Tv1 Teilung der Verstellpunkte der Vordosiereinrichtung
Tv2 Teilung der Verstellpunkte der Vordosiereinrichtung
V Vordosiereinrichtung
x Verschiebung der Zonen Ze, Zv in Bahnbreitenrichtung
y Verschiebung der Teilungen Te, Tv in Bahnbreitenrichtung
Ze Zonen der Enddosiereinrichtung
Zer Randzonen der Enddosiereinrichtung
Zv Zonen der Vordosiereinrichtung
Zvr Randzonen der Vordosiereinrichtung.
2.1 Gegenwalze
2.2 Gegenwalze
4 Materialbahn
6 Dosierspalt
8 zulaufseitige Lippe von 6
10 ablaufseitige Lippe von 6
12 Streichmedium
14 e Stellglieder der Enddosiereinrichtung
14 v Stellglieder der Vordosiereinrichtung
16 Rakelelement/Rakelklinge
B Breite der Materialbahn 4
be Zonenbreite der Zonen der Enddosiereinrichtung
ber Zonenbreite der Randzonen der Enddosiereinrichtung
bv Zonenbreite der Zonen der Vordosiereinrichtung
bvr Zonenbreite der Randzonen der Vordosiereinrichtung
ΔB Dehnung der Materialbahn 4 in Bahnbreitenrichtung
d Querprofilabweichungen
E Enddosiereinrichtung
Pe Verstellpunkte der Enddosiereinrichtung
Pv Verstellpunkte der Vordosiereinrichtung
Te Teilung der Verstellpunkte der Enddosiereinrichtung
Te1 Teilung der Verstellpunkte der Enddosiereinrichtung
Te2 Teilung der Verstellpunkte der Enddosiereinrichtung
Tv Teilung der Verstellpunkte der Vordosiereinrichtung
Tv1 Teilung der Verstellpunkte der Vordosiereinrichtung
Tv2 Teilung der Verstellpunkte der Vordosiereinrichtung
V Vordosiereinrichtung
x Verschiebung der Zonen Ze, Zv in Bahnbreitenrichtung
y Verschiebung der Teilungen Te, Tv in Bahnbreitenrichtung
Ze Zonen der Enddosiereinrichtung
Zer Randzonen der Enddosiereinrichtung
Zv Zonen der Vordosiereinrichtung
Zvr Randzonen der Vordosiereinrichtung.
Claims (24)
1. Auftragwerk zum direkten Auftragen eines flüssigen oder
pastösen Mediums (12) auf eine laufende Materialbahn
(4), insbesondere aus Papier oder Karton, umfassend
- - mindestens eine zur Einstellung eines Querprofils mit Stellgliedern (14 v) ausgestattete, in eine Vielzahl von sich quer zur Laufrichtung der Materialbahn (4) erstreckende Zonen (Zv) eingeteilte und durch die Stellglieder (14 v) zonenweise profilierbare Vordosiereinrichtung (V), wobei jeder Zone (Zv) wenigstens ein Stellglied (14 v) zugeordnet ist, sowie
- - mindestens eine der Vordosiereinrichtung (V) in Laufrichtung der Materialbahn (4) nachgeschaltete, ebenfalls mit Stellgliedern (14 e) ausgestattete, in eine Vielzahl von sich quer zur Laufrichtung der Materialbahn (4) erstreckende Zonen (Ze) eingeteilte und durch die Stellglieder (14 e) zur Einstellung eines Querprofils zonenweise profilierbare Enddosiereinrichtung (E), wobei jeder Zone (Ze) wenigstens ein Stellglied (14 e) zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
jeweilige Zonenbreiten (bv, be) der Vordosiereinrichtung (V) und der Enddosiereinrichtung (E) identisch sind.
jeweilige Zonenbreiten (bv, be) der Vordosiereinrichtung (V) und der Enddosiereinrichtung (E) identisch sind.
2. Auftragwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zonen (Zv) und (Ze) in Laufrichtung der Materialbahn
(4) gesehen direkt hintereinander liegen.
3. Auftragwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zonen (Zv) und (Ze) in Laufrichtung der Materialbahn
() gesehen um einen vorbestimmten Betrag (x) in
Breitenrichtung (B) der Materialbahn (4) gegeneinander
versetzt sind.
4. Auftragwerk nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zonen (Zv) und (Ze) in Laufrichtung der Materialbahn
(4) gesehen um einen vorbestimmten Betrag (x) in
Breitenrichtung (B) der Materialbahn (4) gegeneinander
versetzt sind, der der Hälfte der jeweils identischen
Zonenbreiten (bv, be) entspricht.
5. Auftragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die durch den gegenseitigen Abstand der Verstellpunkte (Pv) der den Zonen (Zv) der Vordosiereinrichtung (V) zugeordneten Stellglieder (14 v) gebildete Teilung (Tv)
und
die durch den gegenseitigen Abstand der Verstellpunkte (Pe) der den Zonen (Ze) der Enddosiereinrichtung (E) zugeordneten Stellglieder (14 e) gebildete Teilung (Te) identisch sind.
die durch den gegenseitigen Abstand der Verstellpunkte (Pv) der den Zonen (Zv) der Vordosiereinrichtung (V) zugeordneten Stellglieder (14 v) gebildete Teilung (Tv)
und
die durch den gegenseitigen Abstand der Verstellpunkte (Pe) der den Zonen (Ze) der Enddosiereinrichtung (E) zugeordneten Stellglieder (14 e) gebildete Teilung (Te) identisch sind.
6. Auftragwerk nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die jeweiligen Verstellpunkte (Pv, Pe) der
Vordosiereinrichtung (V) und der Enddosiereinrichtung
(E) in Laufrichtung der Materialbahn (4) gesehen direkt
hintereinander liegen.
7. Auftragwerk nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die jeweiligen Verstellpunkte (Pv, Pe) der
Vordosiereinrichtung (V) und der Enddosiereinrichtung
(E) in Laufrichtung der Materialbahn (4) gesehen um
einen vorbestimmten Betrag (y) in Breitenrichtung (B)
der Materialbahn (4) gegeneinander versetzt sind.
8. Auftragwerk nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die jeweiligen Verstellpunkte (Pv, Pe) der
Vordosiereinrichtung (V) und der Enddosiereinrichtung
(E) in Laufrichtung der Materialbahn (4) gesehen um
einen vorbestimmten Betrag (y) in Breitenrichtung (B)
der Materialbahn (4) gegeneinander versetzt sind, der
der Hälfte der jeweils identischen Teilungen (Tv, Te)
entspricht.
9. Auftragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die durch den gegenseitigen Abstand der Verstellpunkte (Pv) der den Zonen (Zv) der Vordosiereinrichtung (V) zugeordneten Stellglieder (14 v) gebildete Teilung (Tv)
und
die durch den gegenseitigen Abstand der Verstellpunkte (Pe) der den Zonen (Ze) der Enddosiereinrichtung (E) zugeordneten Stellglieder (14 e) gebildete Teilung (Te) voneinander verschieden sind.
die durch den gegenseitigen Abstand der Verstellpunkte (Pv) der den Zonen (Zv) der Vordosiereinrichtung (V) zugeordneten Stellglieder (14 v) gebildete Teilung (Tv)
und
die durch den gegenseitigen Abstand der Verstellpunkte (Pe) der den Zonen (Ze) der Enddosiereinrichtung (E) zugeordneten Stellglieder (14 e) gebildete Teilung (Te) voneinander verschieden sind.
10. Auftragwerk nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
Die Teilung (Tv) ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung
(Te) ist oder umgekehrt.
11. Auftragwerk nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
in Laufrichtung der Materialbahn (4) gesehen und bezogen
auf die Breitenrichtung (B) der Materialbahn (4)
ein ganzzahliges Vielfaches der jeweils kleineren
Teilung (Tv) oder (Te) deckungsgleich mit der jeweils
größeren Teilung (Te) oder (Tv) ist.
12. Auftragwerk nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
in Laufrichtung der Materialbahn (4) gesehen und bezogen
auf die Breitenrichtung (B) der Materialbahn (4)
ein ganzzahliges Vielfaches der jeweils kleineren
Teilung (Tv) oder (Te) nicht deckungsgleich mit der
jeweils größeren Teilung (Te) oder (Tv) ist.
13. Auftragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die den Zonen (Zv) der Vordosiereinrichtung (V)
zugeordneten Stellglieder (14 v) durch ihren jeweils
gegenseitigen Abstand ihrer Verstellpunkte (Pv)
wenigstens zwei Teilungen (Tv1) und (Tv2) bilden, die
voneinander verschieden sind.
14. Auftragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die den Zonen (Ze) der Enddosiereinrichtung (E)
zugeordneten Stellglieder (14 e) durch ihren jeweils
gegenseitigen Abstand ihrer Verstellpunkte (Pe)
wenigstens zwei Teilungen (Te1) und (Te2) bilden, die
voneinander verschieden sind.
15. Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Vordosiereinrichtung (V) wenigstens eine sich seitlich über einen Rand der laufenden Materialbahn (4) hinaus erstreckende Randzone (Zvr) umfaßt, und/oder
- - die Enddosiereinrichtung (E) wenigstens eine sich seitlich über einen Rand der laufenden Materialbahn (4) hinaus erstreckende Randzone (Zer) umfaßt.
16. Auftragwerk nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Zonenbreite (bvr) der Randzone (Zvr) der Vordosiereinrichtung (V) verschieden von der Zonenbreite (bv) der übrigen Zonen (Zv) der Vordosiereinrichtung (V) ist, und/oder
- - die Zonenbreite (ber) der Randzone (Zer) der Enddosiereinrichtung (E) verschieden von der Zonenbreite (be) der übrigen Zonen (Ze) der Enddosiereinrichtung (E) ist.
17. Auftragwerk nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verstellpunkte (Pv, Pe) von mindestens einem der
Randzone (Zvr) der Vordosiereinrichtung (V) zugeordneten
Stellglied (14 v) und mindestens einem der Randzone (Zer)
der Enddosiereinrichtung (E) zugeordneten Stellglied
(14 e) in Laufrichtung der Materialbahn (4) gesehen im
wesentlichen direkt hintereinander liegen.
18. Auftragwerk nach einem oder mehrere der vorhergenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
dieses des weiteren wenigstens eine Regeleinrichtung
umfaßt, wobei die Vordosiereinrichtung (V) und die
Enddosiereinrichtung (E) in einen aufeinander
abgestimmten Regelkreis dieser Regeleinrichtung
eingebunden sind.
19. Verfahren zum geregelten Einstellen eines gewünschten
Querprofils eines mittels eines Auftragwerks nach einem
der Ansprüche 1 bis 18 direkt auf eine laufende
Materialbahn (4), insbesondere aus Papier oder Karton,
aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums (12),
wobei
zur Einstellung des gewünschten Querprofils bei Bedarf
sowohl eine erste Querprofilkorrektur durch Verstellen
der Stellglieder (14 v) der Vordosiereinrichtung (V) als
auch eine zweite Querprofilkorrektur durch Verstellen
der Stellglieder (14 e) der Enddosiereinrichtung (E)
vorgenommen wird, wobei sich die erste und zweite
Querprofilkorrektur in ihrer Wirkung zu einer
erforderlichen Gesamtkorrektur des Querprofils ergänzen.
20. Verfahren nach Anspruch 19,
gekennzeichnet durch
- - langwelliges Korrigieren des Querprofils durch geregeltes Verstellen der Stellglieder (14 v) der Vordosiereinrichtung (V), und
- - kurzwelliges Korrigieren der Abweichungen des Querprofils durch geregeltes Verstellen der Stellglieder (14 v) der Enddosiereinrichtung (E).
21. Verfahren nach Anspruch 19,
gekennzeichnet durch
- - kurzwelliges Korrigieren des Querprofils durch geregeltes Verstellen der Stellglieder (14 v) der Vordosiereinrichtung (V), und
- - langwelliges Korrigieren der Abweichungen des Querprofils durch geregeltes Verstellen der Stellglieder (14 e) der Enddosiereinrichtung (E).
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - eine Grobeinstellung des Querprofils durch die Vordosiereinrichtung (V), und
- - eine Feineinstellung des Querprofils durch die Enddosiereinrichtung (E) vorgenommen wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - eine Grobeinstellung des Querprofils durch die Enddosiereinrichtung (E), und
- - eine Feineinstellung des Querprofils durch die Vordosiereinrichtung (V) vorgenommen wird.
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---|---|---|---|
DE1996127489 DE19627489A1 (de) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | Auftragwerk zum direkten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton |
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JP9181015A JPH1066915A (ja) | 1996-07-08 | 1997-07-07 | 走行中の特に紙又はカートンから成る材料ウェブに液状又はペースト状の塗工剤を直接塗被するためのコーター |
US08/889,702 US6022591A (en) | 1996-07-08 | 1997-07-08 | Method and apparatus for the application of a coating of a liquid or pasty medium onto a moving layer of material, especially paper or cardboard |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1996127489 DE19627489A1 (de) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | Auftragwerk zum direkten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton |
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