DE19743210B4 - Rakelklinge - Google Patents

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Abstract

Rakelklinge (1), umfassend:
ein plattenförmiges, aus einem Zirkonium-Keramikstoff gefertigtes Keramikteil (3) mit einer Streichkante (3a), das am vorlaufenden Endabschnitt einer langgestreckten Metallplatte (2) befestigt ist,
wobei die Klinge (1), wenn sie an ihren beiden mindestens 1 m beabstandeten Längsenden gelagert wird, bezogen auf eine freie Länge von 1 m, um 10 cm oder mehr in Richtung ihrer Dicke aufgrund ihres Eigengewichts durchbiegbar ist, ohne dass es zum Bruch des plattenförmigen Keramikteils (3) kommt, und
wobei die folgende Beziehung gilt: 2,00 × 10–8 < R < 2,60 × 10–8, mitR = Maß für die Verschleißfestigkeit des Keramikteils (3), wobei R = (E1/H)4/5/(Kc 1/2 × H5/8)
E1 (kg/m2) = Youngscher Elastizitätsmodul des Keramikteils (3), wobei E1 < 3,0 × 1010,
Kc (kg/m3/2) = Bruchzähigkeitsfaktor des Keramikteils (3),
H (kg/m2) = Vickers-Härte des Keramikteils (3)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Klinge bzw. eine Rakel (im folgenden als Rakelklinge bezeichnet). Sie dient zum Beschichten der Oberfläche eines blattförmigen Teils oder eines zylindrischen Teils mit einer anderen Substanz oder zum Abschaben einer Substanz von der Oberfläche eines Teils der vorstehenden Art.
  • Bisher sind Streich- oder Schab- oder Rakelklingen auf verschiedenen Gebieten in der Industrie verwendet worden. Beispielsweise wurden Streich- oder Rakelklingen beim Beschichten der Oberfläche von Papier mit Harz verwendet, oder beim Beschichten desselben mit einem wärmeempfindlichen Material zur Herstellung von wärmeempfindlichen Papier, beim Beschichten der Oberfläche von Papier in Blattform oder anderer Gegenstände mit Harz, beim Abschaben von überschüssiger Druckerschwärze bzw. Tinte, die auf der Oberfläche einer Druckplatte anhaften geblieben ist, und beim Formen von Gummi oder Lebensmitteln in Blattform.
  • Ein Großteil der Rakelklingen wurde aus Metall gefertigt, wie Schnelldrehstahl, und derart angeordnet, daß Harz o.dgl. ausgebreitet wird, während das Harz (o.dgl.) durch die am vorlaufenden Ende der Rakelklinge ausgebildete Kante aufgedrückt wird, bzw. Druckerschwärze oder Tinte o.dgl. abgeschabt wird. Rakelklingen aus metallischen Stoffen bergen jedoch das Problem in sich, daß es unvermeidlich zum Verschleiß der Klingenkante kommt, wodurch ein gleichmäßiges Beschichten unmöglich gemacht wird. Aufgrund dieser Tatsache ist es nötig, die Klinge nach zweistündigem Gebrauch auszutauschen. Es taucht das schwierige Problem auf, daß Zuverlässigkeit und Effizienz im Betrieb ungenügend sind.
  • Zur Lösung der vorgenannten Probleme ist in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-36671 A ein Verfahren offenbart, bei dem ein harter Film aus Wolframkarbid (WC) thermisch auf die Endfläche der Klinge aufgesprüht wird. Eine solche Klinge kann jedoch nur über einen kurzen Zeitraum von ungefähr achtzig Stunden verwendet werden, weil sich der harte Film beim Betrieb löst.
  • Es ist daher ein Aufbau vorgeschlagen worden, bei dem, wie die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2-51398 A offenbart, zumindest das Schneideteil bzw. Schabteil der Klinge aus Zirkonoxid-Keramik hergestellt ist.
  • Wenn der Gesamtkörper der Rakelklinge oder der Schneideteil derselben aus Zirkonoxid-Keramik hergestellt ist, muß die Dicke erheblich reduziert werden, und zwar auf 1 mm oder weniger. Wenn nun die Schneid- oder Schabklinge im Betrieb durchgebogen bzw. ausgelenkt wird, besteht die Gefahr, daß sie dabei bricht. Wird die Klinge zum Verhindern eines Bruchs dick ausgebildet, dann kann die Klinge nicht leicht durchgebogen werden. In diesem Fall entsteht das Problem, daß das Auftragen oder Beschichten bzw. Abschaben nicht leicht durchzuführen ist, was dazu führt, daß die Beschichtung uneinheitlich und mit Schlieren- bzw. Streifenbildung stattfindet.
  • Die DE 39 34 418 A1 offenbart eine Rakelklinge zum Beschichten von Papier- oder Kartonbahnen. Die eigentliche Rakelleiste, welche im Bereich der Rakelfläche mit einer Keramikschicht versehen sein kann, ist selbst nicht elastisch oder durchbiegbar. Sofern eine Elastizität gewährleistet sein soll, wird diese durch eine verhältnismäßig dünne Halteblattfeder erreicht, nicht jedoch durch das Keramikteil.
  • Die EP 0 311 745 A1 zeigt verschiedene Ausgestaltungen von Anpress-/Rakelprofilen für Rakelklingen aus unterschiedlichen einheitlichen Materialien.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Rakelklinge zu schaffen, die nicht bricht, wenn die Klinge beim Betrieb oder bei der Handhabung durchgebogen bzw. ausgelenkt wird, und die eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit aufweist. Gelöst wird die Aufgabe durch eine Rakelklinge gemäß Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Rakelklinge sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Um einen Arbeitsvorgang unter Verwendung der Rakelklinge befriedigend durchführen zu können, muß die Klinge entsprechend durchgebogen bzw. ausgelenkt werden. Diesbezüglich wurden vom Erfinder eine Reihe von Untersuchungen durchgeführt. Hieraus ergab sich, daß durch Anpassung der Materialien, Abmessungen und Formen der Metallplatte sowie des plattenförmigen Keramikteils, und durch Auslenkung bzw. Biegen der Klinge um 10 cm oder mehr in Richtung der Klingendicke aufgrund ihres Eigengewichts, wenn sie an ihren beiden Enden gehaltert ist, die einen Abstand von 1 m oder mehr zueinander in ihrer Längsrichtung aufweisen, ausgezeichnete Ergebnisse erzielt werden. Darüber hinaus kann bei einer Ausgestaltung, bei der das plattenförmige Keramikteil an der Oberfläche des vorlaufenden Endabschnitts der Metallplatte angebracht ist, der gesamte Klingenkörper leicht durchgebogen werden bzw. ausgelenkt werden, und das plattenförmige Keramikteil ist beim Durchbiegen der Klinge vor Bruch geschützt. Ferner ist der Wert R das Maß, welches die Verschleißfestigkeit angibt. Liegt der Wert R im angegebenen Bereich, so weist die Rakelklinge eine zufriedenstellende Verschleißfestigkeit auf und kann dementsprechend der Form der beschichteten Oberfläche angepaßt werden.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rakelklinge gemäß Anspruch 2 ist der Wert A ein Maß, das den vom Eigengewicht der Rakelklinge erreichten Auslenkungs- bzw. Durchbiegegrad angibt. Liegt der Wert A in dem oben angegebenen Bereich, kann die Klinge ausgelenkt bzw. gebogen werden.
    •
  • Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1(a) eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Rakelklinge,
  • 1(b) einen Querschnitt längs Linie X-X gemäß 1(a),
  • 2 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Rakelklinge im Einsatz,
  • 3(a) bis 3(c) Querschnitte eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Rakelklinge, und
  • 4 eine Diagrammdarstellung einer Meßmethode des Durchbiegegrads der erfindungsgemäßen Rakelklinge.
  • Als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden eine Rakelklinge zur Verwendung bei einem Papierherstellungsverfahren beschrieben.
  • Gemäß 1 ist die Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Rakelklinge 1 derart, daß ein plattenförmiges Teil 3 aus Keramik, wie z.B. Zirkonoxid, mit der Oberfläche einer Metallplatte 2 aus Schnelldrehstahl an deren vorlaufendem Endabschnitt durch Verwendung eines Klebemittels 4 verbunden ist. Das plattenförmige Teil 3 weist eine Kante 3a auf, mit der die Klinge 1 Beschichtungsmaterial 5 abschaben kann, während die Klinge 1 das Beschichtungsmaterial 5 auf der Oberfläche von Papier 6 ausbreitet. Damit ist ein Aufbringen des Beschichtungsmaterials 5 durch die Klinge 1 auf die Papieroberfläche 6 gemäß 2 möglich.
  • Durch den in 1 nicht dargestellten Aufbau der erfindungsgemäßen Klinge 1, die durch die Verbindung eines plattenförmigen Teils 3 aus Keramik mit der Oberfläche einer Metallplatte 2 unter Verwendung eines Klebemittels 4 hergestellt wird, ist die Metallplatte 2 in der Lage, das Beschichtungsmaterial 5 auf die Papieroberfläche 6 aufzutragen. Aufgrund der obigen Struktur paßt sich bei der Verwendung in einer Anfangsphase die Metallplatte 2 durch ihren Verschleiß an die Oberflächenform des Papiers 6 an, und durch ein vorstehendes plattenförmiges Teil 3 wird die Verschleißfestigkeit verbessert.
  • Da die Klinge 1 eine Gesamtlänge L von 1,5 m bis 9 m aufweist, wird das plattenförmige Teil 3 vorzugsweise einstückig in derselben Länge L geformt. Als Alternative hierzu kann das plattenförmige Teil 3 in eine Anzahl von Abschnitten mit jeweils einer Kante 3a aufgeteilt sein, und zwar so, daß die Kanten 3a in einer Linie liegen, nachdem das plattenförmige Teil 3 mit der Metallplatte 2 verbunden wurde.
  • Die Metallplatte 2 und das plattenförmige Teil 3 werden so zusammengefügt, daß das Klebemittel 4 zwischen die flachen Abschnitte der Metallplatte 2 und des plattenförmigen Teils 3 eingebracht wird. Es ist anzumerken, daß die Verbindung zwischen der Metallplatte 2 und dem plattenförmigen Teil 3 so realisiert werden kann, daß das plattenförmige Teil 3, wie 3 zeigt, mit Hilfe des Klebemittels 4 an einer geneigten Fläche oder einer Aussparung der Metallplatte 2 angebracht wird. Die Kante 3a des plattenförmigen Teils 3 muß nicht immer eine scharfe Kante sein. Wie 3 zeigt, kann die Kante 3a auch in einer geneigten oder gekrümmten Form ausgebildet sein.
  • Die Klinge 1 muß bei ihrem Gebrauch gemäß 2 durchgebogen bzw. ausgelenkt werden. D.h., wenn die Klinge 1 ausgelenkt ist, kann die Kante 3a des plattenförmigen Teils 3 gegen die Papieroberfläche 6 gedrückt werden. Somit kann das Beschichtungsmaterial 5 mit gleichmäßiger Dicke und einer erhöhten Kontaktstärke aufgebracht werden.
  • Demgemäß ist erfindungsgemäß die Anordnung zum Verbinden des plattenförmigen Keramikteils 3 mit der Oberfläche der Metallplatte 2 am vorlaufenden Endabschnitt der Metallplatte 2 strukturell so ausgelegt, daß sie hauptsächlich aus der Metallplatte 2 besteht. Somit kann die Klinge 1 leicht ausgelenkt bzw. durchgebogen werden.
  • Beim Messen der durch das Eigengewicht realisierten Auslenkung bzw. Durchbiegung zur Ermittlung des Auslenkungsgrads der Klinge 1, wie 4 darstellt, wenn sie an ihren zwei Enden, die jeweils 1 m in Längsrichtung voneinander entfernt sind, gehaltert ist, wurde ermittelt, daß eine befriedigende Wirkung erzielt wurde, wenn die Durchbiegung X 10 cm oder mehr, vorzugsweise 20 cm oder mehr betrug.
  • Bei einer Auslenkung bzw. Durchbiegung X von nicht weniger als 10 cm, vorzugsweise nicht weniger als 20 cm, kann die Klinge 1 bei Verwendung gemäß 2 genügend weit ausgelenkt bzw. durchgebogen werden. Damit kann die Kante 3a so gegen die Papieroberfläche 6 gedrückt werden, daß das Beschichtungsmaterial 5 eine einheitliche Dicke hat und dabei die Kontaktstärke erhöht wird.
  • Die Auslenkung X wird in Abhängigkeit von den Materialien, den Formen und den Abmessungen der Metallplatte 2 und des plattenförmigen Teils 3 bestimmt. Deshalb müssen diese Faktoren so angepaßt werden, daß die Auslenkung X im oben genannten Bereich liegt. Tatsächlich wird die Auslenkung X im wesentlichen von der Metallplatte 2 bestimmt, welche den Hauptteil der Klinge 1 darstellt. So ist z.B. in dem Fall, in dem die Metallplatte 2 durch Schnelldrehstahl gebildet wird, eine Dicke der Metallplatte von 1 mm oder weniger erforderlich.
  • Die Auslenkung X ist der Wert, der gemessen wird, wenn die Klinge 1 an den beiden Enden gelagert ist, die 1 m voneinander entfernt sind. Wenn die Länge der Klinge 1 nicht 1 m beträgt und die Klinge 1 an den beiden Enden gelagert ist, wird der bei der Auslenkungsmessung erhaltene Wert in bekannter Weise umgerechnet. Wenn die Klinge 1 länger als 1 m ist, dann kann man die Auslenkung X durch Unterteilen der Klinge 1 und Haltern bzw. Lagern der beiden Enden erhalten.
  • Ein wesentlicher Bestandteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das plattenförmige Keramikteil 3 vor Bruch geschützt werden muß, wenn die Klinge 1 mit der Auslenkung X durch ihr Eigengewicht, wie 4 zeigt, durchgebogen wird. Beim Gebrauch oder dem Transport der Klinge 1 erfolgt im schlimmsten der Fälle die oben erwähnte Auslenkung X. Auch in dem oben erwähnten Fall muß ein Bruch des plattenförmigen Teils 3 verhindert werden.
  • Deshalb müssen das Material, die Abmessungen und die Form des plattenförmigen Teils 3 so angepaßt werden, daß es nicht zum Bruch des plattenförmigen Teils 3 kommt, selbst wenn die Auslenkung X beträgt. Insbesondere spielt das Material des plattenförmigen Teils 3 eine wichtige Rolle bei der Bruchvermeidung. Es müssen daher keramische Stoffe mit ausreichender Stärke und Zähigkeit zur Herstellung des plattenförmigen Teils 3 verwendet werden. Vorzugsweise werden insbesondere teilstabilisierte Zirkonium-Keramikstoffe verwendet. Die teilstabilisierten Zirkonium-Keramikstoffe bestehen hauptsächlich aus ZrO2 und weisen einen oder mehrere Stabilisierstoffe auf, wie Y2O3, MgO, CaO, CeO2 und Dy2O3. Die teilstabilisierten Zirkonium-Keramikstoffe weisen hauptsächlich eine Form auf, deren Hauptteil eine tetragonale Kristallphase ist. Durch die vorstehend beschriebenen Zirkonium-Keramikstoffe wird die Festigkeit und die Zähigkeit wesentlich erhöht, da eine belastungsinduzierte Verwandlung stattfindet, bei der die tetragonale Phase in eine monokline Phase übergeht, wenn die Zirkonium-Keramikstoffe einer Belastung ausgesetzt sind.
  • Das Material, die Abmessungen und die Form des plattenförmigen Teils 3 müssen so gewählt sein, daß die Auslenkung X aufgrund des Eigengewichts der Platte 10 cm oder größer ist und die Klinge 1 nicht bricht, wenn sie gemäß 4 zwischen ihren beiden Enden gelagert ist.
  • Erfindungsgemäß ist das scheinbare Elastizitätsmodul (Youngscher Modul) EA (kg/cm2) des gesamten Klingenkörpers, wenn das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul) des plattenförmigen Keramikteils E1 (kg/m2), der Volumenanteil desselben V1, das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul) der Metallplatte E2 (kg/m2) und der Volumenanteil derselben V2 ist, wie folgt festgelegt: 1/EA = V1/E1 + V2/E2.
  • Weiterhin gilt, wenn das sekundäre Querschnittsmoment (Widerstandsmoment) I (m3), das Gewicht pro Längeneinheit W (kg/m) und A = 5W/384EAI ist, folgende Beziehung: 5 × 10–10 < A < 7 × 10–8.
  • Der Wert A ist ein Maß, welches den vom Eigengewicht der Klinge 1 bewirkten Auslenkungsgrad angibt. Wenn der Wert A im oben angegebenen Bereich liegt, kann die Klinge 1 durchgebogen bzw. ausgelenkt werden.
  • Gemäß der Erfindung gilt, wenn der Bruchzähigkeitsgrad des plattenförmigen Keramikteils Kc (kg/m3/2), die Vickers-Härte derselben H (kg/m2) und das Young'sche Elastizitätsmodul E1 (kg/m2) ist, folgende Beziehung: E1 < 3,0 × 1010,und wenn R = (E1/H)4/5/(Kc 1/2·H5/8) ist, gilt folgende Beziehung: 2,00 × 10–8 < R < 2,60 × 10–8.
  • Der Grund, warum das Young'sche Elastizitätsmodul E1 kleiner gehalten wird als 3,0 × 1010 kg/m2, liegt darin, daß das plattenförmige Teil 3 leicht durchgebogen bzw. ausgelenkt werden kann, um der Auslenkung der Klinge 1 leicht folgen zu können. Wenn das plattenförmige Teil 3 leicht durchgebogen werden kann, kommt die Kante 3a in Kontakt mit dem Papier 6 o.dgl. und übt darauf einen gleichmäßigen Druck aus. Infolgedessen kann die Dicke des aufgetragenen Films gleichmäßig und die hergestellte Oberfläche glatt gehalten werden.
  • Der Wert R stellt ein Maß zur Angabe der Verschleißfestigkeit dar. Die Verschleißfestigkeit wird umgekehrt proportional zum Wert R verbessert. Im Falle einer Auf- bzw. Abstreichklinge muß diese in einer Anfangsphase einen bestimmten Verschleiß aufzeigen, um sich der Form der zu beschichtenden Oberfläche anzupassen, um damit eine ungleichmäßig beschichtete Fläche und eine Schlieren- oder Streifenbildung zu vermeiden. Daher ist eine angemessene Verschleißfestigkeit erforderlich. In bezug auf das eben Gesagte muß folgende Beziehung erfüllt sein: 2,00 × 10–8 < R < 2,60 × 10–8.
  • In vorstehendem Fall kann eine befriedigende Verschleißfestigkeit erzielt werden und dadurch die Lebensdauer der Klinge 1 verlängert werden.
  • Die oben erwähnten Werte der physikalischen Eigenschaften werden gemessen, indem man Teststücke verwendet, die aus dem gleichen Material hergestellt sind wie die Keramikstoffe, welche die Klinge 1 bilden, oder Teststücke, die man durch Abschneiden von der Klinge 1 erhält, wobei jedes Teststück vorbestimmte Abmessungen hat. Das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul) E1 wird durch eine Ultraschalltaktmethode gemessen. Die Bruchzähigkeit Kc wird durch ein IF-Verfahren gemessen, und die Härte H wird durch einen Vickers-Härtetest gemessen. Alternativ hierzu kann eine andere Meßmethode verwendet werden, wenn eine bekannte Umwandlungsgleichung verfügbar ist, mit der die gemessenen Werte umgewandelt werden können.
  • Die Beschreibung der Rakelklinge ist zwar in bezug auf die Verwendung in einem Papierherstellungsverfahren erfolgt, die erfindungsgemäße Rakelklinge kann jedoch für eine Reihe von Zwecken eingesetzt werden, z.B. in einem Verfahren zum Beschichten der Oberfläche eines hölzernen oder metallenen Blatteils mit Harz o.dgl., einem Verfahren zum Abschaben von Druckerschwärze bzw. Tinte, die an der Oberfläche einer Druckplatte haftet, sowie einem Verfahren der Formung von Gummi oder Nahrungsmitteln in eine Blattform.
  • Beispiel 1
  • Ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Erfindung wurde in Form einer Rakelklinge 1 gemäß 1 hergestellt. Die Metallplatte 2 wurde hierbei aus Schnelldrehstahl mit einer Dicke von 0,05 cm, einer Breite von 7,5 cm und einer Länge von 100 cm hergestellt. Das plattenförmige Teil 3 wurde aus verschiedenen, in Tabelle 1 aufgeführten Keramikstoffen hergestellt und hatte eine Dicke von 0,1 cm, eine Breite von 1 cm und eine Länge von 100 cm. Die Metallplatte 2 und das plattenförmige Teil 3 wurden durch einen Epoxidharzkleber 4 miteinander verbunden.
  • In Tabelle 1 kommt "Zirkonium" in Form von teilweise stabilisierten Zirkonium-Keramikstoffen vor, die hauptsächlich aus ZrO2 bestehen, welche 3 mol% Y2O3 aufweisen und deren Hauptbestandteil durch tetragonale Kristalle gebildet wird, Aluminiumhydroxid ("Alumina") kommt in Form von Tonerde-Keramikstoffen vor, die zu 99% aus Al2O3 bestehen und als Ausgleichsstoffe SiO2, MgO u.dgl. aufweisen; "Silikonnitrid" kommt in Form von Silikonnitrid-Keramikstoffen vor, die hauptsächlich aus Si3N4 bestehen und als Sintermittel Al2O3 und Y2O3 sowie Silikonkarbid-Keramikstoffe aufweisen, die hauptsächlich aus SiC bestehen und Al2O3 und Y2O2 als Sintermittel aufweisen.
  • Gemäß 4 wurde die Auslenkung bei einer Klinge 1 gemessen, die an ihren beiden Enden gelagert war, welche 1 m voneinander beabstandet waren. Außerdem wurde das Bruchverhalten des plattenförmigen Teils 3 in dem oben beschriebenen Zustand untersucht. Jeder der Keramikprodukte mit den oben beschriebenen Abmessungen wurde gemäß der Weibull-Statistik errechnet. Darüber hinaus wurde die auf die Klinge in dem Zustand, in dem die beiden Enden wie oben beschrieben gelagert waren, einwirkende Belastung unter Verwendung einer Gleichung zur Berechnung der Belastung unter isotropen Lasten erhalten. Entsprechend den erhaltenen Werten wurden die Sicherheitsfaktoren errechnet.
  • Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Entsprechend den Ergebnissen wies die Auslenkung X jeder Klinge 1 einen befriedigenden Betrag von 22,7 cm auf. Es kam jedoch zum Bruch der plattenförmigen Teile 3, die jeweils aus Aluminiumoxid, Silikonnitrid und Silikonkarbid hergestellt waren. Andererseits wurde das aus Zirkon hergestellte plattenförmige Teil 3 nicht gebrochen. Die vorstehend aufgeführten Ergebnisse können auch durch Berechnungen erzielt werden. Gemäß den Versuchen kann die Klinge 1 in der Praxis eingesetzt werden, wenn der Sicherheitsfaktor 2 oder größer ist.
  • Aus diesem Beispiel geht als Tatsache hervor, daß bei dem aus Zirkonium-Keramikstoffen hergestellten plattenförmigen Teil 3 eine befriedigende Auslenkung der Klinge 1 erzielt werden kann, ohne daß das plattenförmige Teil 3 bricht.
  • Tabelle 1
    Figure 00120001
  • Beispiel 2
  • Zum Vergleich wurde ein Ausführungsbeispiel hergestellt, bei dem die Metallplatte 2 eine große Dicke von 0,11 cm aufwies, mit der ein aus Zirkonium-Keramikstoffen bestehendes plattenförmiges Teil 3 zur Bildung der Klinge 1 verbunden wurde. Die Klinge 1 des Vergleichsbeispiels war gemäß 4 an ihren beiden Enden gelagert. Das plattenförmige Teil 3 wurde beim Versuch nicht gebrochen, jedoch betrug die Auslenkung X 5,7 cm, also weniger als 10 cm.
  • Die Klinge des Vergleichsbeispiels und die Klinge gemäß Beispiel 1 mit der Auslenkung X von 22,7 cm wurden einem Test unterworfen, bei dem das Beschichtungsmaterial 5 auf die Oberfläche des Papiers 6 aufgetragen wurde, wie 2 zeigt, um Unebenheiten des aufgetragenen Beschichtungsmaterials 5 festzustellen.
  • Als Ergebnis wurde bei Verwendung der Rakelklinge gemäß dem Vergleichsbeispiel eine klar erkennbare Unebenheit festgestellt, während bei Verwendung der erfindungsgemäßen Rakelklinge das aufgetragene Beschichtungsmaterial 5 eine einheitliche Dicke ohne Unebenheiten aufwies. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Klinge 1 so ausgelenkt wurde, daß die Kante 3a des plattenförmigen Teils 3 gegen das Papier 6 drückt und dementsprechend das Beschichtungsmaterial mit einheitlicher Dicke aufgetragen wurde.
  • Es stellte sich dabei heraus, daß das aufgetragene Beschichtungsmaterial 5 eine gleichmäßige Dicke aufwies, wenn die Auslenkung X der an beiden Enden gelagerten Klinge 10 cm oder mehr betrug.
  • Beispiel 3
  • Ähnlich dem Beispiel 1 wurden Rakelklingen 1 hergestellt, bei denen jeweils das plattenförmige Teil 3 aus Zirkonium-Keramikstoffen hergestellt war und die Metallplatte 2 und das plattenförmige Teil 3 unterschiedlich gestaltet waren.
  • Der Wert A jedes Prüfstücks wurde so errechnet, daß, wenn das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul) der das plattenförmige Teil 3 bildenden Keramikstoffe E1 (kg/m2) war, der Volumenanteil des plattenförmigen Teils 3 in bezug auf den Gesamtkörper der Klinge 1 V1 betrug, das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul) der Metallplatte 2 E2 (kg/m2) war, und der Volumenanteil der Metallplatte 2 in bezug auf den Gesamtkörper der Klinge 1 V2 betrug, dann war das scheinbare Elastizitätsmodul (Youngscher Modul) EA (kg/cm2) des Klingengesamtkörpers 1 wie folgt festgelegt: 1/EA = V1/E1 + V2/E2.
  • Mit einem sekundären Querschnittsmoment I (m3) und einem Gewicht pro Längeneinheit W (kg/m2) wird der Wert A wie folgt ausgedrückt:
    A = 5W/384EAI.
  • Hierauf wurden die Prüfstücke ähnlichen Tests unterworfen wie bei Beispiel 2, um Unebenheiten des aufgetra genen Beschichtungsmaterials 5 zu überprüfen und die Prüfstücke zu bewerten. Wenn der Wert A die folgende Beziehung erfüllte, wie Tabelle 2 aufzeigt: 5 × 10–10 < A < 7 × 10–8,dann wies das aufgetragene Beschichtungsmaterial eine einheitliche Dicke ohne Unebenheiten auf.
  • Der Grund dafür liegt darin, daß die Klinge 1 entsprechend ausgelenkt werden kann, wenn der Wert A in dem oben angegebenen Bereich liegt, um die Kante 3a des plattenförmigen Teils 3 so gegen das Papier 6 zu drücken, daß das Beschichtungsmaterial 5 darauf mit gleichbleibender Dicke aufgetragen wird.
  • Tabelle 2
    Figure 00140001
  • Beispiel 4
  • Sodann wurden die aus den verschiedenen Keramikstoffen hergestellten plattenförmigen Teile 3 zu einer Überprüfung der Verschleißfestigkeit und der Einheitlichkeit des aufgetragenen Beschichtungsmaterials 5 herangezogen. Die Metallplatte 2 war aus Schnelldrehstahl mit einer Dicke von 0,05 cm, einer Breite von 7,5 cm und einer Länge von 25 cm. Das plattenförmige Teil 3 bestand aus verschiedenen Keramikstoffen, die in Tabelle 3 aufgeführt sind, mit einer Dicke von 0,05 cm, einer Breite von 0,1 cm und einer Länge von 25 cm. Sodann wurde die Metallplatte 2 mit dem plattenförmigen Teil 3 verbunden.
  • Unter den in Tabelle 3 aufgeführten Keramikstoffen war Zirkonium 1 das gleiche Zirkonium wie in Beispiel 1, Zirkonium 2 erhielt man, indem man gesintertes Zirkonium 1 einem isostatischen Heißpreßverfahren unterwarf (HIP-Verfahren), Zirkonium 3 durch Beimengung von etwa 20% Al2O3 zu Zirkonium 1 nach Durchführen des HIP-Verfahrens, Zirkonium 4 durch Beimengung von CeO2 und Dy2O3 als Stabilisierungsmittel zu dem Hauptbestandteil ZrO2. Das Siliziumkarbid 2 bestand hauptsächlich aus -SiC und enthielt B und C als Sintermittel. Thermet war ein kombiniertes gesintertes Material aus einer harten Komponente, deren Hauptbestandteil TiC, TiN o.dgl. war, sowie einem Metall aus der Eisengruppe.
  • Die entsprechenden Rakelklingen wurden einem Test unterworfen, bei dem das Beschichtungsmaterial 5 auf die Papieroberfläche 6 aufgetragen wurde, wie 2 darstellt. Nach einer Testdauer von hundertfünfzig Stunden wurden der Verschleißzustand der Kante 3a der Klinge sowie der Zustand des aufgetragenen Beschichtungsmaterials 5 untersucht.
  • Der Verschleißzustand wurde gemäß der Rückwärtsbewegung der Kante 3a vom vorlaufenden Ende aufgrund des Verschleißes festgestellt, während der Zustand des aufgetragenen Beschichtungsmaterials visuell auf das Vorhandensein von Schlieren oder Streifen auf der Papieroberfläche überprüft wurde.
  • Die erzielten Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 aufgeführt. Wie Tabelle 3 und 4 zeigen, hatten die Prüfstücke, die den Wert R (2,00 × 10–8 < R < 2,60 × 10–8) erfüllten, und bei denen das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul) E1 kleiner war als 3,0 × 1010 kg/m2, keine Unebenheiten im Beschichtungsmaterial 5. Hieraus geht hervor, daß bei den Prüfstücken, welche diese beiden Faktoren erfüllen, das Beschichtungsmaterial gleichmäßig aufgetragen werden kann und die Lebensdauer verlängert wird.
  • Tabelle 3
    Figure 00160001
  • Tabelle 4
    Figure 00170001

Claims (5)

  1. Rakelklinge (1), umfassend: ein plattenförmiges, aus einem Zirkonium-Keramikstoff gefertigtes Keramikteil (3) mit einer Streichkante (3a), das am vorlaufenden Endabschnitt einer langgestreckten Metallplatte (2) befestigt ist, wobei die Klinge (1), wenn sie an ihren beiden mindestens 1 m beabstandeten Längsenden gelagert wird, bezogen auf eine freie Länge von 1 m, um 10 cm oder mehr in Richtung ihrer Dicke aufgrund ihres Eigengewichts durchbiegbar ist, ohne dass es zum Bruch des plattenförmigen Keramikteils (3) kommt, und wobei die folgende Beziehung gilt: 2,00 × 10–8 < R < 2,60 × 10–8, mitR = Maß für die Verschleißfestigkeit des Keramikteils (3), wobei R = (E1/H)4/5/(Kc 1/2 × H5/8) E1 (kg/m2) = Youngscher Elastizitätsmodul des Keramikteils (3), wobei E1 < 3,0 × 1010, Kc (kg/m3/2) = Bruchzähigkeitsfaktor des Keramikteils (3), H (kg/m2) = Vickers-Härte des Keramikteils (3)
  2. Rakelklinge (1) gemäß Anspruch 1, wobei für den Youngschen Elastizitätsmodul EA (kg/cm2) des gesamten Klingenkörpers gilt: 1/EA = V1/E1 + V2/E2, mitV1 = Volumenanteil des Keramikteils (3), V2 = Volumenanteil der Metallplatte (2), E1 (kg/m2) = Youngscher Elastizitätsmodul des Keramikteils (3), und E2 (kg/m2) = Youngscher Elastizitätsmodul der Metallplatte (2), und wobei ferner gilt: 5 × 10–10 < A < 7 × 10–8, mitA = 5W/384 EAI, I (m3) = Widerstandsmoment des Rakelklingenkörpers, und W (kg/m) = Masse pro Längeneinheit des Rakelklingenkörpers.
  3. Rakelklinge (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die langgestreckte Metallplatte (2) eine Dicke von 1 mm oder weniger besitzt.
  4. Rakelklinge (1) gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Rakelklinge eine Gesamtlänge (L) von 1,5 bis 9 m aufweist.
  5. Rakelklinge (1) gemäß Anspruch 4, wobei das Keramikteil (3) einstückig in einer Länge entsprechend der Gesamtlänge der Rakelklinge ausgebildet ist.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1120387C (zh) * 1998-01-21 2003-09-03 松下电器产业株式会社 显影装置及其制造方法
US6223014B1 (en) * 1998-02-03 2001-04-24 Canon Kabushiki Kaisha Developer-regulating member, development device, process cartridge, and process for producing developer-regulating member
FI111343B (fi) 1998-06-09 2003-07-15 Metso Paper Inc Kaavinterä ja terän pidin
SE0000215L (sv) * 2000-01-25 2001-07-26 Btg Eclepens Sa Rakelknive
US6260280B1 (en) * 2000-02-11 2001-07-17 Keith Rapisardi Knife with ceramic blade
US6423427B1 (en) * 2000-10-26 2002-07-23 Kadant Web Systems, Inc. Composite doctor blade and its method of manufacture
FIU20010246U0 (fi) * 2001-06-15 2001-06-15 Metso Paper Inc Järjestely paperi- tai kartonkikoneen hihnan tai pehmeän telapinnoitteen kaapimiseksi
US6544002B1 (en) * 2001-11-07 2003-04-08 General Electric Company Method of chemical pretreatment of a lightweight jet engine fan blade
KR100389878B1 (en) * 2001-12-10 2003-07-04 Samsung Electronics Co Ltd Member for regulating toner layer and developing device using the same
US6633739B2 (en) * 2001-12-17 2003-10-14 Xerox Corporation Detoning blade
DE20216016U1 (de) * 2002-10-18 2004-03-04 Rk Siebdrucktechnik Gmbh Rakel, insbesondere für den Siebdruck
JP4402391B2 (ja) * 2003-07-17 2010-01-20 キヤノン株式会社 現像装置
US7013104B2 (en) * 2004-03-12 2006-03-14 Lexmark International, Inc. Toner regulating system having toner regulating member with metallic coating on flexible substrate
US7236729B2 (en) * 2004-07-27 2007-06-26 Lexmark International, Inc. Electrophotographic toner regulating member with induced strain outside elastic response region
JP4727203B2 (ja) * 2004-10-18 2011-07-20 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
US7431801B2 (en) * 2005-01-27 2008-10-07 The Procter & Gamble Company Creping blade
CN101218397B (zh) * 2005-07-01 2011-08-17 Btg埃克莱庞股份有限公司 改进的涂布刮刀
JP5041702B2 (ja) * 2005-12-28 2012-10-03 大王製紙株式会社 家庭用薄葉紙の製造装置並びに家庭用薄葉紙の製造方法
US20070153274A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 Asml Netherlands B.V. Optical metrology system and metrology mark characterization device
DE102006031876A1 (de) * 2006-07-10 2008-01-17 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Entwicklerstation mit Glättvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Entwicklerstation
US7691236B2 (en) * 2006-07-26 2010-04-06 The Procter + Gamble Company Creping blade with a highly smooth bevel surface
DE102011078745A1 (de) * 2011-07-06 2013-01-10 Voith Patent Gmbh Schmutzabweisender putzschaber

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0311745A1 (de) * 1987-10-10 1989-04-19 Johannes Zimmer Auftragungsvorrichtung
DE3934418A1 (de) * 1989-10-14 1991-04-18 Voith Gmbh J M Rakel

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4349934A (en) * 1981-02-17 1982-09-21 Thomas Margittai Doctoring knife for drum dryers and flakers
JP2614119B2 (ja) * 1989-10-16 1997-05-28 富士写真フイルム株式会社 塗布装置及び方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0311745A1 (de) * 1987-10-10 1989-04-19 Johannes Zimmer Auftragungsvorrichtung
DE3934418A1 (de) * 1989-10-14 1991-04-18 Voith Gmbh J M Rakel

Also Published As

Publication number Publication date
DE19743210A1 (de) 1998-04-02
JPH10151400A (ja) 1998-06-09
JP3443519B2 (ja) 2003-09-02
US5863329A (en) 1999-01-26

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