DE19731947A1 - Verfahren zum Steuern bzw. Regeln einer Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine Gegenfläche - Google Patents

Verfahren zum Steuern bzw. Regeln einer Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine Gegenfläche

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DE19731947A1
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Manfred Ueberschaer
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln einer Vorrich­ tung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine Gegen­ fläche, wobei diese Gegenfläche beispielsweise die Oberfläche einer lau­ fenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, ist oder die Auf­ tragsfläche einer laufenden Auftragseinheit, insbesondere Auftragswalze, von welcher das flüssige oder pastöse Medium auf eine derartige Material­ bahn übertragen wird, wobei eine Rakelklinge zum Egalisieren des aufgetra­ genen flüssigen oder pastösen Mediums an einem Tragbalken befestigt ist, dessen Stellung relativ zu der Gegenfläche mittels einer Stellvorrichtung veränderbar ist, wobei an dem Tragbalken ein mit Fluiddruck beaufschlag­ barer und gegen die Rakelklinge anstellbarer Druckschlauch vorgesehen ist, und wobei bei dem Verfahren der Wert wenigstens eines den Betriebs­ zustand der Auftragsvorrichtung repräsentierenden Parameters erfaßt wird, Steuergrößen für die Stellvorrichtung oder/und den im Druckschlauch herrschenden Fluiddruck auf Grundlage des erfaßten Werts des wenigstens einen Betriebszustandsparameters bestimmt werden, und die Stellvorrich­ tung oder/und der in dem Druckschlauch herrschende Fluiddruck auf Grund­ lage der bestimmten Steuergrößen beeinflußt werden.
Ein gattungsgemäßes Verfahren ist beispielsweise aus der DE 30 36 274 C2 bekannt. Dieses Verfahren wird bei einer Auftragsvorrichtung eingesetzt, bei der die Rakelklinge mittels eines Druckschlauchs gegen die laufende Gegen­ fläche gedrückt wird, wobei diese Rakelklinge ihrerseits an einem Trag­ balken befestigt ist, dessen Relativstellung bezüglich der Gegenfläche verstellt werden kann. Zu Beginn eines Betriebszyklus der Auftragsvor­ richtung wird die Rakelklinge von einer Bedienungsperson mit einer vor­ bestimmten Anpreßkraft gegen die Gegenfläche angestellt, wobei der Anstellwinkel der Rakelklinge vorzugsweise derart gewählt wird, daß eine Anschlifffläche am freien Ende der Rakelklinge im wesentlichen parallel zur Gegenfläche verläuft. Erfordert das mit dieser Anordnung erzielte Auftrags­ ergebnis eine Korrektur der Anpreßkraft der Rakelklinge gegen die Gegen­ fläche, so wird die "neue" Klingenanpreßkraft auf Grundlage einer Erfassung des Auftragsergebnisses durch Änderung der Anstellung des Tragbalkens gegen die Gegenfläche oder/und des in dem Druckschlauch herrschenden Fluiddrucks eingestellt. Das mit dem vorstehend erläuterten bekannten Verfahren erzielte Auftragsergebnis stellt jedoch, insbesondere bei hohen Laufgeschwindigkeiten der Gegenfläche, nicht vollends zufrieden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß sich insbesondere auch bei hohen Laufge­ schwindigkeiten der Gegenfläche ein verbessertes Auftragsergebnis erzielen läßt.
Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß der Anstellwinkel der Rakelklinge gegen die Gegenfläche auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird, indem der Spannungszustand des Druckschlauchs als ein bei der Bestimmung der Steuergrößen heran­ zuziehender Betriebsparameter erfaßt wird, und bei der Bestimmung der Steuergrößen Informationen über das Verformungsverhalten des Druckschlauchs sowie Informationen über das Biegeverhalten der Rakelklinge berücksichtigt werden.
Bei ihren Untersuchungen zur Ursache der insbesondere bei hohen Lauf­ geschwindigkeiten der Gegenfläche auftretenden Ungleichmäßigkeiten des Auftragsergebnisses hat die Anmelderin herausgefunden, daß diese Ungleichmäßigkeiten von geringfügigen Abweichungen der Rakelklinge von einem bezüglich der Gegenfläche strikt parallelen Verlauf ihrer Anschliff­ fläche herrühren, die bislang als tolerierbar angesehen worden waren. Es zeigte sich jedoch, daß die mit den hohen Laufgeschwindigkeiten moderner Maschinen zur Herstellung von Papier oder Karton verbundenen, erhöhten, dynamischen Anströmdrücke des flüssigen oder pastösen Mediums gegen die Rakelklinge zu den beobachteten Ungleichmäßigkeiten des Strichauftrags führen. Insbesondere ergeben sich bei zu steilem Anstellen der Rakelklinge gegen die Gegenfläche, wie es in Fig. 3b angedeutet, sogenannte "Rakel­ streifen", während es bei zu flachem Anstellen der Rakelklinge gemäß Fig. 3c zu einem übermäßigen Durchtritt des Auftragsmediums durch den Auftragsspalt zwischen Rakelklinge und Gegenfläche kommen kann.
Die Vermeidung des vorstehend erläuterten Problems durch Aufrechterhal­ tung des parallelen Verlaufs der Anschlifffläche der Rakelklinge und der Gegenfläche warf jedoch weitere Probleme auf, da es bislang im Stand der Technik kein Verfahren gibt, mit dem die Lage der Anschlifffläche relativ zur Gegenfläche während des laufenden Betriebs der Auftragsvorrichtung erfaßt werden kann. Dieses Problem wird jedoch erfindungsgemäß dadurch um­ gangen, daß man bei der Erfassung des Anstellwinkels der Rakelklinge gegen die Gegenfläche und somit der Relativlage von Anschlifffläche und Gegenfläche auf eine indirekte Erfassungsmethode zurückgreift, gemäß der der Spannungszustand des Druckschlauchs als Meßgröße erfaßt und die Biegelinie der Rakelklinge auf Grundlage von Informationen über das Verformungsverhalten des Druckschlauchs sowie über das Biegeverhalten der Rakelklinge bestimmt wird. Auf Grundlage dieser Kenntnis kann der Anstellwinkel der Rakelklinge gegen die Gegenfläche bestimmen werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit möglich, die Parallelität von Anschlifffläche und Gegenfläche auch während des laufenden Auftrags­ betriebs aufrechtzuerhalten und somit auch bei hohen Laufgeschwindig­ keiten ein zufriedenstellendes Auftragsergebnis zu gewährleisten.
Die Informationen über das Verformungsverhalten des Druckschlauchs und das Biegeverhalten der Rakelklinge können in verschiedener Weise in das erfindungsgemäße Verfahren eingehen. Beispielsweise können diese Infor­ mationen in Form von analytischen Modellen berücksichtigt werden, auf Grundlage derer aus dem erfaßten Spannungszustand des Druckschlauchs der Anstellwinkel der Rakelklinge berechnet wird. In das das Biegeverhalten der Rakelklinge beschreibende Modell können beispielsweise Angaben über Höhe und Dicke der Klinge, Art und Abmessungen ihrer Befestigung am Tragbalken und dergleichen Informatonen eingehen. Andererseits ist es auch möglich, diese Informationen über das Verformungsverhalten des Druck­ schlauchs und das Biegeverhalten der Rakelklinge in Form von in einem Datenspeicher abgelegten Tabellen bzw. Datenfeldern zu berücksichtigen, in denen für jeden Spannungszustand ein entsprechender Anstellwinkel abgelegt ist, wobei der Inhalt dieser Datenfelder in vor dem eigentlichen Auftragsbetrieb durchgeführten Versuchsreihen ermittelt worden ist.
Als ein den Spannungszustand des Druckschlauchs repräsentierender Betriebsparameter kann beispielsweise der in dem Druckschlauch herr­ schende Fluiddruck erfaßt werden. Zwar wird dieser Fluiddruck üblicher­ weise mit Hilfe einer Regelschleife auf einem konstanten Wert gehalten, wobei sich eine Änderung der Anpreßkraft des Druckschlauchs gegen die Rakelklinge durch Vergrößerung bzw. Verringerung der Anlagefläche des Druckschlauchs an der Rakelklinge ergibt. Jedoch hat eine Änderung der Stellung der Rakelklinge relativ zu dem Druckschlauch stets anfänglich eine geringe Druckerhöhung bzw. Druckerniedrigung zur Folge, die erfaßt und zur Bestimmung des Spannungszustands des Druckschlauchs herangezogen werden kann.
Zusätzlich oder alternativ kann die vorstehend genannte Verformung des Druckschlauchs auch direkt erfaßt werden, beispielsweise mittels Dehnungsmeßstreifen oder dergleichen, und als ein den Spannungszustand dieses Druckschlauchs repräsentierender Betriebsparameter verwendet werden.
Wenn bei der Bestimmung der Steuergrößen Informationen über die Relativ­ stellung von Tragbalken und Gegenfläche berücksichtigt werden, so können hierdurch Flexibilität und Präzision des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter erhöht werden, denn eine Änderung der Relativstellung von Trag­ balken und Gegenfläche wirkt sich ebenfalls auf die Anstellung der Rakel­ klinge gegen diese Gegenfläche aus.
Darüber hinaus kann auch das Auftragsergebnis erfaßt und das Erfassungs­ ergebnis bei der Bestimmung der Steuergrößen berücksichtigt werden. Nicht zuletzt erlaubt diese Möglichkeit einen vollautomatischen Betrieb der Auftragseinrichtung.
Erfaßt man den Verschleiß der Rakelklinge und berücksichtigt das Erfas­ sungsergebnis ebenfalls bei der Bestimmung der Steuergrößen, so kann hierdurch die Steuerungs- bzw. Regelungsgenauigkeit erhöht werden, da sich der Verschleiß der Rakelklinge infolge der damit verbundenen Redu­ zierung ihrer Höhe auf ihr Biegeverhalten auswirkt. Eine sehr einfache Möglichkeit, den Verschleiß der Rakelklinge zu berücksichtigen, kann beispielsweise darin bestehen, die Betriebsdauer der Rakelklinge zu erfassen und den jeweils aktuellen Verschleißzustand der Rakelklinge auf Grundlage von Erfahrungswerten über Verschleißgeschwindigkeit zu bestimmen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Tragbalken und Rakelklinge umfassende Egalisiereinrichtung mittels verschiedener Fahrweisen betrieben werden, die je nach Betriebszustand der Auftragsvorrichtung und den Eigen­ schaften der Gegenfläche sowie des flüssigen oder pastösen Mediums vor­ teilhaft sein können. Gemäß einer ersten Fahrweise können der in dem Druckschlauch herrschende Fluiddruck oder/und die Stellvorrichtung derart gesteuert bzw. geregelt werden, daß die Rakelklinge in einem orthogonal zur Querrichtung der Auftragsvorrichtung genommenen Schnitt einen Verlauf nimmt, gemäß welchem die Angriffsstelle des Druckschlauchs an der Rakel­ klinge einlaufseitig einer Referenzlinie liegt, die dem Verlauf einer am Tragbalken befestigten, jedoch unbelasteten, also weder vom Druck­ schlauch beaufschlagten noch gegen die Gegenfläche angestellten Rakel­ klinge entspricht, und gemäß welchem das freie Ende der Rakelklinge im wesentlichen auf der Referenzlinie liegt. Ferner ist es auch möglich, den in dem Druckschlauch herrschenden Fluiddruck oder/und die Stellvorrichtung derart zu steuern bzw. zu regeln, daß die Rakelklinge einen Verlauf nimmt, gemäß welchem die Angriffsstelle des Druckschlauchs an der Rakelklinge im wesentlichen auf der Referenzlinie liegt, und gemäß welchem das freie Ende der Rakelklinge auslaufseitig der Referenzlinie liegt. Schließlich kann der in dem Druckschlauch herrschende Fluiddruck oder/und die Stellvorrich­ tung auch derart gesteuert bzw. geregelt werden, daß die Rakelklinge derart verläuft, daß weder die Angriffsstelle des Druckschlauchs an der Rakelklinge noch das freie Ende der Rakelklinge auf der Referenzlinie liegen. So ist es im letztgenannten Fall also beispielsweise möglich, daß die Angriffsstelle des Druckschlauchs an der Rakelklinge einlaufseitig der Referenzlinie ange­ ordnet ist und das freie Ende der Rakelklinge auslaufseitig der Referenzlinie liegt.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zu Beginn der Steuerung bzw. Regelung des Anstellwinkels, d. h. vor der eigentlichen Inbetriebnahme der Auftragsvorrichtung, eine Grundeinstellung der Stell­ vorrichtung oder/und des in dem Druckschlauch herrschenden Fluiddrucks vorgenommen wird. Diese Grundeinstellung kann, wie im Stand der Technik üblich, von einer Bedienungsperson von Hand vorgenommen werden. Es ist jedoch ebenso möglich, diese Grundeinstellung unter Ausnutzung der Mög­ lichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens halb- oder vollautomatisch vorzunehmen.
Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es stellt dar:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Egalisiereinrichtung einer Auftragsvorrichtung, die gemäß dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren betrieben werden kann;
Fig. 2a-2c grobschematische Darstellungen zur Erläuterung verschiedener Betriebsweisen der Egalisiereinrichtung der Vorrichtung gemäß Fig. 1; und
Fig. 3a-3c schematische Darstellungen verschiedener Anstellungen der Rakelklinge gegen die Gegenfläche.
In Fig. 1 ist die Egalisiereinrichtung 12 einer allgemein mit 10 bezeichneten Auftragsvorrichtung schematisch in Seitenschnittansicht dargestellt. Die Egalisiereinrichtung 12 umfaßt einen Tragbalken 14, der an einem Rahmen 16 der Auftragsvorrichtung 10 bei A verstellbar angebracht ist. Ferner ist ein Stellantrieb 18 vorgesehen, mit dessen Hilfe der Tragbalken 14 relativ zum Rahmen 16 verstellt werden kann, um somit seine Relativlage bezüglich einer Gegenfläche 20a zu beeinflussen. Obgleich in Fig. 1 aus Gründen der übersichtlicheren Darstellung die Verstellbarkeit des Tragbalkens lediglich als Verschwenkmöglichkeit des Tragbalkens 14 um die Achse A dargestellt worden ist, versteht es sich, daß zusätzlich zu dem Schwenkantrieb 18 auch Stellantriebe zur translatorischen Verlagerung des Tragbalkens in den beiden die Zeichenebene der Fig. 1 bildenden Raumrichtungen X und Y vor­ gesehen sein können.
Die Gegenfläche 20a ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Oberfläche einer Auftragswalze 20, von der das Auftragsmedium 22 an eine nicht dargestellte Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, übertragen wird. Die Gegenfläche 20a könnte aber ebenso unmittelbar von der Oberfläche einer derartigen Materialbahn gebildet sein, auf die das flüssige oder pastöse Medium 22 direkt aufgetragen wird.
Am Tragbalken 14 ist eine Rakelklinge 24 befestigt, insbesondere mittels eines Druckschlauchs 26 an einem Halterungsabschnitt 14a des Tragbal­ kens festgeklemmt. Die Druckfluid-Zuführleitungen zum Druckschlauch 26 sind in Fig. 1 der übersichtlicheren Darstellung halber nicht dargestellt. Das freie Ende 24a der Rakelklinge 24 ist gegen die Gegenfläche 20a angestellt, und zwar derart, daß eine Anschlifffläche 24b der Rakelklinge 24 im we­ sentlichen parallel zur Gegenfläche 20a verläuft, wie dies in Fig. 1 oben rechts in dem vergrößerten Detailausschnitt dargestellt ist.
Zur Anpressung der Rakelklinge 24 gegen die Gegenfläche 20a ist an dem Tragbalken 14 ein Druckschlauch 28 vorgesehen, der an der Rakelklinge zwischen deren Befestigungsende 24c und deren freiem Ende 24a angreift. Der im Hohlraum 28a des Druckschlauchs 28 herrschende Druck wird mit­ tels eines Drucksensors 30 erfaßt und über eine Leitung 32 an eine Steuer- bzw. Regeleinheit 34 übermittelt, die ein nicht dargestelltes Druckregelventil derart ansteuert, daß der Druck in dem Innenraum 28a über eine Druckfluid- Zuführleitung 36 im wesentlichen konstant gehalten wird.
Steigt nun beispielsweise der einlaufseitig an der Rakelklinge 24 anstehende hydrodynamische Druck des Auftragsmediums 22 an, so bewirkt dies eine Auslenkung des freien Endes 24a der Rakelklinge 24 in Fig. 1 nach links, d. h. in Laufrichtung L der Gegenfläche 20a, wodurch der Druckschlauch 28 derart verformt wird, daß seine Anlagefläche an der Rakelklinge 24 zu­ nimmt. Infolge der Erhöhung der Anlagefläche nimmt bei konstantem Innen­ druck des Druckschlauchs 28 auch die Anpreßkraft des Druckschlauchs 28 gegen die Rakelklinge 24 zu, so daß die strömungsdruckbedingte Auslen­ kung der Rakelklinge 24 begrenzt wird. Durch geringfügige Erhöhung des Drucks im Druckschlauch 28 kann die strömungsdruckbedingte Auslenkung der Rakelklinge 24 wieder ausgeglichen werden.
In Fig. 1 weist die Rakelklinge 24 in stark vereinfachter Darstellung einen geradlinigen Verlauf auf. Dies entspricht selbstverständlich nicht den tatsächlichen Verhältnissen. Vielmehr wird die Rakelklinge 24 unter dem Einfluß der Befestigungsstelle 24c am Tragbalken 14, des Druckschlauchs 28 sowie des hydrodynamischen Anströmdrucks im Bereich der Gegen­ fläche 20a einen gekrümmten Verlauf nehmen. Verschiedene derartige ge­ krümmte Verläufe sind in den Fig. 2a bis 2c dargestellt, auf die weiter unten noch detaillierter eingegangen werden wird.
Aufgrund des am freien Ende 24a der Rakelklinge 24 angreifenden, erhöh­ ten, hydrodynamischen Anströmdrucks sowie der erhöhten Anpreßkraft des Druckschlauchs 28 gegen die Rakelklinge 24 nimmt diese Rakelklinge 24 einen stärker gekrümmten Verlauf als zuvor im Falle niedrigeren Anström­ drucks. Zur Einstellung des gewünschten Auftragsabstands zwischen der Anschlifffläche 24b der Rakelklinge 24 und der Gegenfläche 20a muß der in dem Druckschlauch 28 herrschende Fluiddruck nochmals geringfügig erhöht werden, um so wieder den gewünschten Auftragsabstand einzustel­ len.
Infolge einer Änderung der Biegelinie der Rakelklinge 24 ändert sich aber auch der Anstellwinkel α der Rakelklinge 24 gegen die Gegenfläche 20a, wobei dieser Anstellwinkel α derjenige Winkel ist, der von der Tangente T an die Gegenfläche 20a im Bereich des Anstellpunkts 38 der Rakelklinge 24 mit einer den Verlauf des freien Endes 24a der Rakelklinge 24 approximie­ renden Gerade G eingeschlossen wird (vgl. Fig. 3a). Für die Erzielung eines zufriedenstellenden Auftragsergebnisses ist es - wie vorstehend bereits erläutert - von Bedeutung, daß die Anschlifffläche 24b der Rakelklinge 24 während des Auftragens stets im wesentlichen parallel zur Gegenfläche 20a verläuft, daß also der gewünschte Anstellwinkel α der Rakelklinge 24, genauer gesagt, deren freien Endes 24a, gegen die Gegenfläche 20a stets in engen Toleranzgrenzen beibehalten wird. Insbesondere müssen Situatio­ nen mit zu stumpfem Anstellwinkel (siehe Fig. 3b; α' < α) oder zu spitzem Anstellwinkel (siehe Fig. 3c; α'' < α) vermieden werden.
Sollte die mit der vorstehend angeführten weiteren Erhöhung des Innen­ drucks des Druckschlauchs 28 verbundene Abweichung der Anschlifffläche 24b von der Parallelität bezüglich der Gegenfläche 20a ein erfindungsgemäß nicht mehr zu tolerierendes Maß überschreiten, so kann zur Korrektur, d. h. zur Wiederherstellung der strikten Parallelität zwischen Anschlifffläche 24b und Gegenfläche 20a, auch auf die Verstellbarkeit des Tragbalkens 14 rela­ tiv zur Gegenfläche 20a zurückgegriffen werden. Hierzu werden der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 34 über eine Datenleitung 40 Informationen über die jeweils aktuelle Stellung des Tragbalkens 14 übermittelt, und die Steuer- bzw. Regeleinheit 34 gibt ihrerseits über eine Signalleitung 42 die vorstehend angesprochene Korrektur berücksichtigende Stellsignale an die Stellvorrichtung 18 aus.
In Fig. 1 ist darüber hinaus die Möglichkeit angedeutet, das Querprofil der auf die Gegenfläche 20a aufgetragenen Schicht an Auftragsmedium 22 zu beeinflussen, d. h. das Auftragsprofil in einer orthogonal zur Zeichenebene verlaufenden Richtung Q. Hierzu ist der Druckschlauch 28 in einer flexiblen Schiene 44 gelagert, die in einer Ausnehmung 14b des Tragbalkens 14 ver­ schiebbar aufgenommen ist. In Querrichtung Q des Tragbalkens 14 ist eine Mehrzahl von Stellgliedern 46 vorgesehen, die im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 1 als von Hand betätigbare Stellschrauben 46 ausgebildet sind, jedoch ebenso von fernbetätigbaren Aktuatoren gebildet sein können. Mit Hilfe dieser Schrauben 46 kann der Druckschlauch 28 in Querrichtung Q des Tragbalkens 14 abschnittsweise unterschiedlich stark gegen die Rakelklinge 24 angestellt werden.
Der Spannungszustand des Druckschlauchs 28 kann zusätzlich oder alter­ nativ zur Erfassung des in ihm herrschenden Drucks durch den Drucksensor 30 auch auf Grundlage seines Verformungszustands bestimmt werden. Hier­ zu können beispielsweise Dehnungsmeßstreifen 50 vorgesehen sein, deren Erfassungssignale über eine in Fig. 1 mit strichpunktierter Linie angedeutete Signalleitung an die Steuer- bzw. Regeleinheit 34 weitergeleitet werden. In analoger Weise können bei der Bestimmung der Steuergrößen auch Meßergebnisse berücksichtigt werden, die Auskunft über das erzielte Auftragsergebnis geben. Hierzu ist beispielsweise in Fig. 1 ein Auftragssensor 52 vorgesehen. Die Sensorsignale dieser und weiterer den Betriebszustand der Auftragsvorrichtung 10 repräsentierender Aufnehmer werden der Steuer- bzw. Regeleinheit 34 über zusätzlich Signaleingänge 54 zugeführt und können bei der Bestimmung der Steuergrößen für den im Druckschlauch 28 herrschenden Fluiddruck und die Anstellvorrichtung 18 berücksichtigt werden.
In den Fig. 2a, 2b und 2c sind grobschematisch drei verschiedene Biege­ linien von Rakelklingen 24 dargestellt, die typischen Betriebsweisen der Egalisiervorrichtung 12 entsprechen. In allen drei Figuren ist gestrichelt eine Referenzlinie R eingetragen, die dem Verlauf einer bei 24c am Tragbalken 14 befestigten, jedoch sowohl vom Anströmdruck des Auftragsmediums 22 als auch vom Druckschlauch 28 unbelasteten Rakelklinge 24 entspricht. Darüber hinaus ist die Beaufschlagung der Rakelklinge 24 durch den Druckschlauch 28 jeweils grobschematisch durch einen Pfeil angedeutet, wobei die Angriffstelle des Druckschlauchs 28 an der Rakelklinge 24 mit 28b bezeichnet ist. In allen drei Figuren liegt selbstverständlich die Befestigungsstelle 24c der Rakelklinge 24 am Tragbalken 14 auf der Refe­ renzlinie R.
Gemäß der in Fig. 2a dargestellten Betriebsweise der Egalisiereinrichtung 12 nimmt die Rakelklinge 24 einen gekrümmten Verlauf V1, gemäß dem die An­ griffsstelle 28b des Druckschlauchs 28 an der Rakelklinge 24 einlaufseitig der Referenzlinie R angeordnet ist, während die Rakelklinge 24 im wesent­ lichen auf der Referenzlinie R gegen die Gegenfläche 20a angestellt ist. Gemäß Fig. 2b ist die Rakelklinge 24 derart gekrümmt, daß die Angriffstelle 28b des Druckschlauchs 28 an der Rakelklinge 24 im wesentlichen auf der Referenzlinie R liegt, während ihre Anpreßstelle 38 auslaufseitig dieser Referenzlinie R angeordnet ist (Verlauf V2). Gemäß einer dritten Betriebs­ weise, die man als Mischung der Betriebsweisen gemäß Fig. 2a und 2b ansehen könnte, ist gemäß Fig. 2c die Rakelklinge 24 derart gekrümmt, daß weder die Angriffstelle 28b des Druckschlauchs 28 noch die Angriffsstelle 38 der Rakelklinge 24 an der Gegenfläche 20a auf der Referenzlinie R angeordnet sind (V3). Genauer gesagt, ist die Angriffstelle 28b des Druck­ schlauchs 28 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2c ein­ laufseitig der Referenzlinie angeordnet, während die Rakelklinge 24 auslauf­ seitig der Referenzlinie R gegen die Gegenfläche 20a bei 38 angestellt ist.
Unabhängig davon, welche Betriebsweise für den jeweiligen Auftrags­ vorgang als die günstigste angesehen wird, kann durch Beeinflussung des Anstellzustands des Druckschlauchs 28 gegen die Rakelklinge 24 sowie gegebenenfalls Beeinflussung der Relativstellung von Tragbalken 14 und Gegenfläche 20a unter Berücksichtigung der in der Steuer- bzw. Regeleinheit 34 abgelegten, einerseits das Verformungsverhalten des Druckschlauchs 28 und andererseits das Biegeverhalten der Rakelklinge 24 berücksichtigenden Datenfeldern stets zuverlässig dafür gesorgt werden, daß zum einen der Auftragsabstand der Anschlifffläche 24b von der Gegenfläche 20a den gewünschten Wert aufweist, andererseits aber auch die Anschlifffläche 24b im wesentlichen parallel zur Gegenfläche 20a verläuft.

Claims (10)

1. Verfahren zum Steuern bzw. regeln einer Vorrichtung (10) zum Auf­ tragen eines flüssigen oder pastösen Mediums (22) auf eine Gegen­ fläche (20a),
wobei diese Gegenfläche (20a) beispielsweise die Oberfläche einer laufenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, ist oder die Auftragsfläche einer laufenden Auftragseinheit (20), insbesondere Auftragswalze, von welcher das flüssige oder pastöse Medium auf eine derartige Materialbahn übertragen wird,
wobei eine Rakelklinge (24) zum Egalisieren des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums an einem Tragbalken (14) befestigt ist, dessen Stellung relativ zu der Gegenfläche (20a) mittels einer Stellvorrichtung (18) veränderbar ist, und
wobei an dem Tragbalken (14) ein mit Fluiddruck beaufschlag­ barer und gegen die Rakelklinge (24) anstellbarer Druckschlauch (28) vorgesehen ist,
das Verfahren umfassend die Schritte:
  • - Erfassen des Werts wenigstens eines den Betriebszustand der Auftragsvorrichtung (10) repräsentierenden Parameters,
  • - Bestimmen von Steuergrößen für die Stellvorrichtung (18) oder/und den im Druckschlauch (28) herrschenden Fluiddruck auf Grundlage des erfaßten Werts des wenigstens einen Betriebszustandsparameters, und
  • - Beeinflussen der Stellvorrichtung (18) oder/und Beeinflussen des in dem Druckschlauch (28) herrschenden Fluiddrucks auf Grundlage der bestimmten Steuergrößen,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel (α) der Rakelklinge (24) gegen die Gegenfläche (20a) auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird, indem der Spannungszustand des Druckschlauchs (28) als ein bei der Bestimmung der Steuergrößen heranzuziehender Betriebsparameter erfaßt wird, und bei der Bestimmung der Steuer­ größen Informationen über das Verformungsverhalten des Druck­ schlauchs (28) sowie Informationen über das Biegeverhalten der Rakelklinge (24) berücksichtigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Druckschlauch (28) herr­ schende Fluiddruck (mittels 30) als ein den Spannungszustand dieses Druckschlauchs (28) repräsentierender Betriebsparameter erfaßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Druckbeaufschlagung her­ rührende Verformung des Druckschlauchs (28) (mittels 50) als ein den Spannungszustand dieses Druckschlauchs (28) repräsentierender Betriebsparameter erfaßt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bestimmung der Steuergrößen (über 40 gelieferte) Informationen über die Relativstellung von Trag­ balken (14) und Gegenfläche (20a) berücksichtigt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragsergebnis (mittels 52) erfaßt wird und das Erfassungsergebnis bei der Bestimmung der Steuergrößen berücksichtigt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleiß der Rakelklinge (24) erfaßt wird und das Erfassungsergebnis bei der Bestimmung der Steuergrößen berücksichtigt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Druckschlauch (28) herr­ schende Fluiddruck oder/und die Stellvorrichtung (18) derart gesteuert bzw. geregelt werden, daß die Rakelklinge (24) in einem orthogonal zur Querrichtung (Q) der Auftragsvorrichtung (10) genommenen Schnitt einen Verlauf (V1) nimmt, gemäß welchem die Angriffsstelle (28b) des Druckschlauchs (28) an der Rakelklinge (24) einlaufseitig einer Referenzlinie (R) liegt, die dem Verlauf einer am Tragbalken (14) befestigten, jedoch unbelasteten, also weder vom Druckschlauch (28) beaufschlagten noch gegen die Gegenfläche (20a) angestellten Rakelklinge (24) entspricht, und gemäß welchem das freie Ende (24a bzw. 38) der Rakelklinge (24) im wesentlichen auf der Referenzlinie (R) liegt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Druckschlauch (28) herr­ schende Fluiddruck oder/und die Stellvorrichtung (18) derart gesteuert bzw. geregelt werden, daß die Rakelklinge (24) in einem orthogonal zur Querrichtung (Q) der Auftragsvorrichtung (10) genommenen Schnitt einen Verlauf (V2) nimmt, gemäß welchem die Angriffsstelle (28a) des Druckschlauchs (28) an der Rakelklinge (24) im wesentlichen auf einer Referenzlinie (R) liegt, die dem Verlauf einer am Tragbalken (14) befestigten, jedoch unbelasteten, also weder vom Druckschlauch (28) beaufschlagten noch gegen die Gegenfläche (20a) angestellten Rakelklinge (24) entspricht, und gemäß welchem das freie Ende (24a bzw. 38) der Rakelklinge (24) auslaufseitig der Referenzlinie (R) liegt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Druckschlauch (28) herr­ schende Fluiddruck oder/und die Stellvorrichtung (18) derart gesteuert bzw. geregelt werden, daß die Rakelklinge (24) in einem orthogonal zur Querrichtung (Q) der Auftragsvorrichtung (10) genommenen Schnitt einen Verlauf (V3) nimmt, gemäß welchem weder die Angriffsstelle (28a) des Druckschlauchs (28) an der Rakelklinge (24) noch das freie Ende (24a bzw. 38) der Rakelklinge (24) auf einer Referenzlinie (R) liegen, die dem Verlauf einer am Tragbalken (14) befestigten, jedoch unbelasteten, also weder vom Druckschlauch (28) beaufschlagten noch gegen die Gegenfläche (20a) angestellten Rakelklinge (24) entspricht.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn der Steuerung bzw. Regelung des Anstellwinkels (α) eine Grundeinstellung der Stellvorrichtung (18) oder/und des in dem Druckschlauch (28) herrschenden Fluiddrucks von einer Bedienungsperson oder automatisch vorgenommen wird.
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