DE3937322A1 - Verfahren zum betrieb einer streicheinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Streich­ einrichtung sowie geeignete Anordnungen dafür.

Mit der im folgenden beschriebenen Meßvorrichtung kann die Ein­ stellgenauigkeit von Bladecoatern überprüft werden und es kön­ nen unter Produktionsbedingungen die Bewegungen der Bladeklinge gemessen werden. Damit läßt sich ein geschlossener Regelkreis für den Bladecoater aufbauen, so daß unter allen Betriebsbedin­ gungen - Klingenverschleiß, Einfluß der Gegenwalze, Druck von der Streichfarbe auf die Klinge - ein vorgegebener Sollwinkel der Bladeklinge genau eingehalten werden kann. Diese Winkelkon­ stanz der Bladeklinge an der Klingenspitze ist die wichtigste Grundvoraussetzung, um konstante Strichqualität und Strichmenge beizubehalten.

Die bekannten Bladecoaterkonstruktionen lösen diese Aufgabe mit unterschiedlicher Genauigkeit.

Die dynamischen Einflüsse führen aber zu Veränderungen des Klingenwinkels. Hinzu kommt die Winkeländerung, bedingt durch Klingenverschleiß.

Ziel der Erfindung ist es, alle Änderungen des Klingenwinkels zu erfassen und auszuregeln.

Wenn man die im folgenden beschriebene Meßvorrichtung verwen­ det, kann man einen gewünschten Sollwinkel genau messen und über eine Regelung unter allen Betriebsbedingungen beibehalten.

Da es deshalb nicht mehr nötig ist, die Biegelinie der Blade­ klinge genau zu kennen und den Bladecoater von der Kinematik her auszulegen (um den Sollwinkel mehr oder weniger genau bei­ zubehalten, wobei alle Störeinflüsse zu größeren Abweichungen führen können), ergeben sich für die Konstruktion neuer Blade­ coater bisher nicht realisierbare Möglichkeiten:

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren prin­ zipmäßig dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

In Fig. 1 ist das in bekannter Weise als Streichklinge ausge­ bildete Rakelelement mit 1 und deren Streichkante, mittels de­ rer sie eine Streichmasse abstreicht und dosiert, mit 18 be­ zeichnet. Es ist ein Winkel a zu einer horizontalen Linie H der Streichkante 18 angegeben. Zur Erfassung dieses Winkels bzw. Abweichungen von diesem Winkel dient ein Neigungsschalter 2. Dieser besteht aus einem Glaskolben 3, in welchem sich eine Quecksilberperle 4 befindet. Es sind zwei parallele Drahtelek­ troden 5 und 6 in den Glaskolben mit etwa gleicher Länge hin­ eingeführt. Bei einer Abweichung der Streichklinge in ihrem der Streichkante 18 nahen Bereich weicht auch der Neigungsschalter 2 von der genau horizontalen Lage ab, so daß sich die Quecksil­ berperle entweder in Richtung hin zu den beiden Elektroden oder weg von diesen bewegt. Wenn sich in diesem Fall der Winkel a vergrößert, bewegt sich die Quecksilberperle hin zu den beiden Elektroden 5, 6, von welchen die eine die Anode und die andere die Kathode ist. Es wird auf diese Weise der Stromkreis ge­ schlossen und ein Signal ausgelöst. Um beide Richtungen der Winkelabweichung erfassen zu können, müssen Neigungsschalter auch in umgekehrter Einbauweise (also mit anderer Richtung der beiden Elektroden 5, 6) vorgesehen werden. Es können abwech­ selnd verteilt über die Länge der Streichklinge 1 Neigungs­ schalter mit beiden Richtungen der Elektroden angebracht werden.

In diesem Fall ist vorgesehen, daß die Neigungsschalter mittels einem Klebestoff 8 an einem Permanentmagnet 7 befestigt sind, welcher dann auf einfache Weise an der metallischen Streich­ klinge haftet. Bekanntlich sind solche Streichklingen ja aus Federstahl hergestellt.

In Fig. 2 ist ein Ausschnitt einer Streicheinrichtung darge­ stellt, in welcher eine Streichklinge 1 der in Fig. 1 beschrie­ benen Art installiert ist. Hier ist die Gegenwalze, an welche die Streichklinge 1 mittels eines Druckschlauchs 11 angepreßt werden kann, mit 15 strichpunktiert angedeutet. Der pneumati­ sche Druckschlauch 11 ist in einer Halterung 9 gehalten, die an einem Tragbalken 28 befestigt ist, der die gesamte Streichein­ richtung trägt. Die Streichklinge 1 wird dabei gegen ein Gegen­ haltestück 12 mittels einem weiteren pneumatischen Druck­ schlauch 10 angepreßt. Zwischen dem Gegenhaltestück 12 und einer Vorderwand 13 ist eine Mündung 14 für Streichmasse ange­ deutet, die entweder direkt auf eine Walze 15 oder auf eine von dieser geführte Papierbahn aufgetragen und dann von der Streichkante der Streichklinge 1 abgerakelt wird.

In diesem Fall befindet sich der Neigungsschalter 2 auf einem winkeleinstellbaren Haltegestell, das zwei gegeneinander win­ kelverstellbare Arme 16 und 17 aufweist, wovon der eine Arm 16 an einem Permanentmagneten 7′ befestigt ist. Mittels Gelenk 19, das vorzugsweise feststellbar ausgeführt sein kann, wird die Winkellage des Armes 17 und damit auch des Neigungsschalters 2 gegenüber dem Arm 16 eingestellt. Man kann diese Einstellung vorher im Labor für jeden Anstellwinkel a der Streichkante 18 der Streichklinge 1 vornehmen und dann einfach die gesamte Si­ gnaleinrichtung mittels des Permanentmagneten 7′ an der Streichklinge 1 anheften. Diese Einrichtung ist auch günstig für besonders enge Platzverhältnisse im Bereich der Streichkan­ te 18 der Streichklinge 1.

Es kommen auch andere Signalgeber als der dargestellte Nei­ gungsschalter in Frage. Insbesondere ist an Laser zu denken, deren Signal von einer Reihe Fotodioden entsprechend der Win­ kellage des Laserstrahls registriert werden kann. Auch Signal­ geber auf anderer elektromagnetischer oder auch akustischer Ba­ sis sind denkbar. Ein einfaches Registrierelement wäre ein an der Streichklinge befestigter Zeiger.

Man könnte als Neigungsschalter auch eine Hülse (Glaskolben) mit einer Elektrolytflüssigkeit verwenden, wobei auch über Elektroden ein Stromkreis geschlossen wird.

Auch magnetische Flüssigkeiten oder magnetische Festkörper sind geeignet. Dabei wird die Bewegung mit Spulen oder Hallsonden gemessen.

In Fig. 3 ist eine Anordnung dargestellt, bei der an einem Win­ kelstück 21 eine Leuchtdiode 22 in einer Abdeckung 23 befestigt ist. Das - eventuell noch durch eine Optik gebündelte, - durch den Schlitz der Abdeckung austretende Licht wird z. B. von einer Diodenanordnung (array) 25 oder einer CCD-Kamera aufgefangen. Das Ausgangssignal dieser Anordnungen wird dann in entsprechen­ der Weise verarbeitet. Das Winkelstück 21 kann z. B. ein ferro­ magnetischer, magnetisierter Werkstoff sein, so daß er an der metallenen Blattfeder (Klinge) 1 haftet. Sein Eckenwinkel im Bereich der Streichklinge 1 kann nach den angegebenen Lagen der Horizontalen H und der Tangente T im Anliegepunkt der Streich­ fläche an der Gegenwalze 15 bemessen werden. Das Licht dieser Diode - oder eines Lasers - kann auch als Lichtzeiger benutzt werden, oder es können seine Intensitätsabweichungen, die bei einem geänderten Klingenwinkel in einen Lichtempfänger, wie Photodiode, auftreten, als Signal benutzt werden.

Claims (8)

1. Verfahren zum Betrieb einer Streicheinrichtung mit einem Rakelelement, das in seinem Arbeitsbereich, in welchem es gegen eine Gegenwalze gepreßt wird, mit einer Streichkante Streichmasse glättet und dosiert und leistenförmig ausge­ bildet ist und daß mindestens in seinem Trag- und Einspann­ bereich, in welchem es in einer Tragvorrichtung festge­ spannt ist, mit Federelastizität oder das durchweg als Streichklinge ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mittels in unmittelbarer Nähe der Streichkante (18) des Ra­ kelelements (1) unmittelbar oder mittelbar befestigte Si­ gnalelemente (2) auf ortsfeste oder mit der Rakelhalterung (28, 9) unmittelbar oder durch Trägerelemente mittelbar verbundene Empfänger - oder mit umgekehrter Anordnung - Si­ gnale zuführbar sind, die der Winkellage der Streichkante (18) bzw. der Abweichungen der Winkellage der Streichkante (18) von einem Sollwert entsprechen oder eine solche Ab­ weichung signalisieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale leitungslos von Sendern als elektromagnetische, Schall- oder Licht-Strahlung den Empfängern zugesandt wer­ den.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Streichkante (18) des Rakelelements (1) verteilt mehrere Sender oder Empfänger angeordnet sind und eine örtliche Steuerung der Anpreßkraft der Streichkante des Rakelelements abhängig von dem Sendersignal vorgenommen wird.

4. Streicheinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Signalele­ ment ein an dem Rakelelement in unmittelbarer Nachbarschaft von dessen Streichkante (18) befestigter Neigungsschalter (2), Leuchtdiode, Laser oder Ultraschallquelle vorgesehen ist.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalelement (2) mittels Permanentmagnet (7, 7′) am Rakelelement (1) bzw. an dessen als Blattfeder ausgebildetem Träger unmittelbar oder über eine Haltevorrichtung (16, 17, 19) gehalten ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalelement (2) an einer winkeleinstellbaren Hal­ terung (16, 17) am Rakelelement (1) bzw. dessen Träger be­ festigt ist.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal­ element mittels einem Winkelstück (21) an dem Rakelelement (1) befestigt ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelstück (21) magnetisch ist.