EP4638017A1 - Auftragsvorrichtung und verfahren - Google Patents

Auftragsvorrichtung und verfahren

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Publication number
EP4638017A1
EP4638017A1 EP23806207.9A EP23806207A EP4638017A1 EP 4638017 A1 EP4638017 A1 EP 4638017A1 EP 23806207 A EP23806207 A EP 23806207A EP 4638017 A1 EP4638017 A1 EP 4638017A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cleaning
application
linear guide
application device
cleaning element
Prior art date
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Pending
Application number
EP23806207.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Henninger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4638017A1 publication Critical patent/EP4638017A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B05B13/0207—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the work being an elongated body, e.g. wire or pipe
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    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0807—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
    • B05B7/0815—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets with at least one gas jet intersecting a jet constituted by a liquid or a mixture containing a liquid for controlling the shape of the latter
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    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254—Coating heads with slot-shaped outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/04—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like
    • B05B1/044—Slits, e.g. narrow openings defined by two straight and parallel lips; Elongated outlets for producing very wide discharges, e.g. fluid curtains
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/50—Spraying or projecting

Definitions

  • the invention relates to an application device for applying a coating medium to a moving surface according to the preamble of claim 1 and a method for cleaning an application head.
  • a coating medium is often applied to these webs in order to influence, for example, the surface properties, the permeability or the strength properties of the fibrous web.
  • Coating medium can then either be applied directly to the moving paper web or first applied to a moving transfer surface (e.g. a transfer roller) and from there transferred to the paper web.
  • a moving transfer surface e.g. a transfer roller
  • an application head is known from DE 10 2016 209 336 A1 and DE 103 59 120 A1 in which the coating medium is dispensed from a slot nozzle in the form of a freely falling curtain onto a paper web or an application roller.
  • the documents DE 20 2017 100 655 U1 and DE 20 2015 009 603 U1 show application heads in which the coating medium is applied to a moving surface by means of spray nozzles.
  • the applicant's subsequently published patent application DE102022105510 shows an application head which has both a slot nozzle and an air nozzle.
  • the application heads may become contaminated by the coating medium itself or other contaminants.
  • individual spray nozzles or individual spots or regions of the slot nozzles may become clogged, which impairs the application of the coating medium. Therefore, repeated maintenance and cleaning of these application heads is essential.
  • DE 103 59 120 A1 proposes to provide a closable opening for cleaning curtain nozzles on the front side of the nozzle.
  • the second set of nozzles usually has to be removed from the machine to ensure thorough cleaning without interrupting the machine's operation for too long.
  • the object of the invention is to enable improved cleaning of the application head and trouble-free operation of the application device.
  • An application device for applying a coating medium to a moving surface comprising an application head that extends over the entire width of the moving surface.
  • a linear guide is also provided that extends in the width direction of the application device and that is provided for attaching one or more cleaning elements for the application head.
  • the running surface can be a material web, in particular a paper, cardboard or pulp web.
  • the running surface can also be a transfer surface, for example the surface of a transfer roller. From this transfer surface, the coating medium can be transferred to a material web in a transfer nip.
  • the feature that the application head extends over the entire width of the running surface is to be considered fulfilled if the application head extends at least over the part of the surface that is intended for coating.
  • the transfer roller can be somewhat wider than the material web to be coated later.
  • an application head can also extend only over the width of the later material web.
  • the coating media can be, for example, a starch solution, a pigment-containing coating color or a barrier medium.
  • the linear guide can be provided on the application head.
  • it can either be provided that the linear guide is attached to the application head.
  • the application head itself is shaped in such a way that it serves directly as a linear guide. If the linear guide cannot or should not be attached directly to the application head, an equivalent solution is that the linear guide and the application head are held by the same support device.
  • the application device comprises at least one cleaning element which is attached to the linear guide and is in particular detachably attached.
  • the available installation space is very limited. This applies both to direct application, where the application head must be positioned close to the paper web, and to indirect application, where the transfer roller or rollers take up a lot of space.
  • the present invention solves these problems by providing a linear guide within the application device. Like the application head, this extends in the width direction of the moving surface.
  • the linear guide can be provided to extend parallel to the application head.
  • This guide can be built relatively compactly so that it can be inserted into the existing installation space.
  • a suitable cleaning element can be attached to this linear guide. If the cleaning element is detachably attached, the cleaning element can only be inserted into the machine at the time of cleaning and removed again after cleaning is complete.
  • linear guide is arranged on the application head itself as described above. This offers a number of advantages.
  • attaching the linear guide to the application head using simple means ensures that the relative position of the linear guide to the application head to be cleaned can be maintained very precisely.
  • the weight of the cleaning element is comparatively low, so that an influence on the positioning of the application head by a traversing cleaning element can be excluded.
  • An average cleaning element - including the drive - will weigh between 10 kg and 20 kg. Since a machine-wide application head often weighs over 100 kg/m and the supporting structures and traverses are designed to hold this weight in position, the additional weight of the cleaning element is not significant.
  • This design also eliminates the need for a separate traverse or bracket for the linear guide. This means that the application device can be implemented very cost-effectively.
  • cleaning elements can also be provided.
  • it can be advantageous to provide different types of cleaning elements that work in different places or with different cleaning methods. Due to this modular design, application devices according to aspects of the invention can be used very flexibly.
  • the at least one cleaning element can be movable along the linear guide. In this way, it is possible to clean the entire width of the application head with a single, relatively compact cleaning element.
  • the installation of a small, movable cleaning element is also significantly easier to accomplish than the installation of a rigid cleaning element that covers the entire width of the machine.
  • the cleaning element can be moved manually, using a motor, pneumatically or hydraulically.
  • the manual method is very simple and inexpensive to implement, for example using a cable pull.
  • simple cleaning elements such as a sponge or similar that is pulled directly over the area to be cleaned, e.g. over the application head, this can be sufficient.
  • an automatic or semi-automatic method is preferable.
  • the linear guide itself has the means for moving the cleaning element.
  • the cleaning element is then attached to the movable unit.
  • the cleaning element can be kept very simple. This can be particularly advantageous for mechanical cleaning elements (e.g. sponge, film, etc.).
  • only one moving unit is necessary, even if several different cleaning elements are used.
  • the linear guide can be designed very simply and consist of just a bar, rail or similar.
  • the means for moving can be integrated into the cleaning element. This has the advantage that the linear guide can be designed very simply and compactly.
  • the components of the travel unit are only installed in the machine during the cleaning process, and thus the contamination of the movement unit during operation of the application device.
  • This solution can be particularly advantageous for more complex cleaning units, which include, for example, spray nozzles, etc.
  • the application head has a slot nozzle, wherein the slot extends in particular over the entire width direction of the cleaning device.
  • the slot width of the slot nozzle is usually less than 2 mm, in particular less than 1 mm.
  • the application head has one or more spray nozzles, wherein the plurality of spray nozzles are arranged in particular along the width direction of the application device.
  • the cleaning element has means for mechanical cleaning, in particular a cleaning film, a brush or a sponge.
  • a sponge can be used to clean the surface of a discharge head in particular.
  • the surface of the application head is also cleaned with a brush. If the brush is designed as a rotating brush, the cleaning effect can be increased.
  • a cleaning film can be particularly advantageous for slot nozzles. Since the gap width of these wide slot nozzles is very small, the risk of contamination is relatively high. For cleaning, a cleaning film can be inserted into the nozzle gap on the driver's side, for example, and then moved along the width direction.
  • the cleaning films can be made of plastic, metal, CFRP, GRP or other suitable materials. Since gap widths of ⁇ 1 mm regularly occur, these cleaning films must be very thin and yet offer resistance. CFRP and GRP films are therefore particularly recommended here. Such films made of CFRP or GRP, like metal films, are quite dimensionally stable compared to thin polymer films made of PVC or similar, so that they can be inserted more easily into the gap to be cleaned. Such dimensionally stable stable films can also be referred to as "platelets". For the sake of better readability, such plates are to be included in the term "film” in this application.
  • the holder for the cleaning tool for quickly exchangeable cleaning films can, for example, consist of a clamp.
  • the cleaning element may have one or more cleaning nozzles.
  • cleaning nozzles can be supplied with a cleaning fluid such as air, water, etc., which can optionally be supplemented with surfactants or other cleaning agents.
  • a cleaning fluid such as air, water, etc., which can optionally be supplemented with surfactants or other cleaning agents.
  • the cleaning fluid can also penetrate into the interior of the application head or, for example, remove dirt from inside the spray nozzles.
  • the entire width of the application head can be cleaned without having to lay the cleaning medium lines permanently in the installation space. After cleaning, these lines, as well as the rest of the cleaning element, can be removed from the application device.
  • both the application head and the linear guide are permanently installed.
  • the application head can be moved, in particular pivoted, from a working position to a maintenance position. This means that cleaning can be carried out in a more convenient position and it is also possible to reach parts of the application head that would be difficult or impossible to reach in the working position - e.g. due to the distance to the transfer roller being too small.
  • This can be implemented, for example, as in DE 20 2015 009 603 U1, in which a second spray application device with a large number of spray nozzles is provided for a spray application, so that one set of nozzles is always in the application position and the second set of nozzles is in the maintenance or cleaning position.
  • other implementations are also possible.
  • the linear guide can be moved, in particular pivoted, from a parking position to a maintenance position.
  • the parking position can, for example, be selected so that the linear guide has as little influence as possible on the production process.
  • the cleaning element has an active and a passive state, and that means are provided to switch the cleaning element from the active to the passive and/or from the passive to the active state.
  • An alternative implementation of this feature may be that a cleaning nozzle is not switched on in the passive state. By supplying a cleaning fluid, the nozzle is then switched to the active state.
  • Such a design has the advantage that the movement and positioning of the cleaning element can be carried out independently of the cleaning process. This enables the targeted cleaning of individual areas in the width direction. the wear of the cleaning element and the consumption of cleaning agents can be reduced.
  • a sensor is provided in the process direction after the application device, e.g. a high-resolution scanner, particularly with web inspection systems, which can determine the position of the defect in the event of a fault such as an uncovered strip in the fibrous web.
  • the cleaning element can then be moved precisely into this area - preferably in a passive state - and specifically eliminate the fault.
  • a method for cleaning an application head is proposed, wherein the application head is provided in an application device according to one aspect of the invention, and wherein the method comprises the steps: a) attaching at least one cleaning element to the linear guide: b) moving the cleaning element in the width direction of the application head along the linear guide.
  • the cleaning element is in the active state during movement along the linear guide. This means that the application head is cleaned during the entire movement process.
  • the cleaning element is moved to a first position in the passive state, where the cleaning element is switched from the passive state to the active state.
  • the cleaning element can then clean specifically at this point.
  • the cleaning element can then be moved in particular to a second position.
  • sensor means are provided in the web travel direction after the application device in order to detect a fault in the fibrous web, and the first position is determined on the basis of these sensor values.
  • a high-resolution scanner can be provided, particularly as part of a web inspection system, which detects a fault such as an uncovered strip in the fibrous web and determines its position (as the first position). The cleaning element can then be moved to this first position - preferably in the passive state - and clean the application head specifically at this point.
  • sensors can be suitable as sensing devices. These can be, for example, scanners that determine the basis weight. Alternatively, they can also be gloss sensors that determine the gloss of the paper surface.
  • Camera-based optical systems are also often used.
  • FIG 1 shows an application device according to one aspect of the invention
  • Figure 2 shows an application device according to a further aspect of the invention
  • Figures 3a and 3b show application devices according to further aspects of the invention
  • Figure 4 shows an application device known from the prior art.
  • Figure 5 again shows an application device according to an aspect of the invention
  • Figure 6 shows a film press according to an aspect of the present invention
  • Figure 1 shows the side view of an application device according to one aspect of the present invention.
  • the application head 1 is designed here as a slot nozzle of a curtain application device which extends - into the plane of the sheet - over the entire width of the running surface 10.
  • the application head 1 is connected to the frame of the machine via a holder (not shown).
  • a linear guide 2 is also provided, which also extends in the width direction. In the design shown here, the linear guide 2 is attached directly to the application head 1 and runs parallel to it.
  • REVISED SHEET (RULE 91) ISA/EP Figure 1 also shows a cleaning element 3 for cleaning the application head 1.
  • cleaning is carried out mechanically using a cleaning film 4a, which is inserted into the nozzle gap of the application head 1. If the cleaning element 3 is moved along the linear guide 2, the cleaning film 4a is pulled through the nozzle gap and can thus remove contamination from the gap. Since gap widths of ⁇ 1 mm regularly occur, these cleaning films 4a should be very thin and still offer resistance. Therefore, relatively dimensionally stable CFRP and GFRP films are particularly recommended here.
  • a holder 5 is also provided.
  • This holder 5 can be part of the cleaning element 3 and can be easily installed and removed with it. Alternatively, this holder 5 can also be separated from the cleaning element 3 so that only the holder of the cleaning film 4a is removed from the machine - e.g. to change the cleaning film 4a - while the holder 5 remains permanently in the machine.
  • the cleaning element 3 can be moved along the linear guide in various ways.
  • One possibility is manual movement using a cable pull or a crank. However, this is only practical for narrower machines.
  • the movement is usually carried out by motor, pneumatically or hydraulically.
  • the means for moving the cleaning device can either be installed in the linear guide.
  • means for movement - e.g. a drive motor - can be installed in the cleaning element 3 itself or in the holder 5.
  • FIG. 2 differs from that in Figure 1 in that one or more cleaning nozzles 4b are provided instead of mechanical cleaning using a cleaning film 4a.
  • Figure 2 is particularly advantageous when the application head 1 is equipped with a spray nozzle instead of a slot nozzle 1a.
  • Figures 3a and 3b show further application devices according to aspects of the invention.
  • the application head 1 is equipped with two sets of spray nozzles 1b for applying the coating medium to a moving surface 10, as is known from DE 20 2015 009 603 U1. While one set of spray nozzles 1b is in working position 6a, the second set of spray nozzles 1b is in a maintenance or cleaning position 6b.
  • a cleaning sponge 4c is provided for cleaning. This can be advantageous because, in contrast to cleaning with cleaning nozzles 4b, no spray mist is produced which could impair the ongoing operation of the application device.
  • the cleaning element 3 comprises both a cleaning sponge 4c and a cleaning nozzle 4b. It can be provided that both the cleaning nozzle 4b and the cleaning sponge 4c are active while the cleaning element is moved along the linear guide. However, it can also be provided that the cleaning nozzle 4b and/or the cleaning sponge 4c are in a passive state until the cleaning element 3 has moved to a first position. This can be, for example, a heavily soiled spray nozzle 1b. Then a switch can take place from the passive to the active state, so that in particular the cleaning nozzle 4b is activated by supplying cleaning fluid and specifically cleans the soiled spray nozzle 1b or the soiled part of the application head 1.
  • FIG. 4 shows an application device as is known from the prior art, in particular from DE102022105510.
  • the application head 1 comprises both a slot nozzle 1 a, from which the coating medium is dispensed, and a spray nozzle 1 b.
  • This spray nozzle 1 b is supplied with air so that the coating medium dispensed from the slot nozzle 1 a across the width of the machine is deposited on the moving surface 10 in the form of a spray mist.
  • both the slot nozzle 1a and the spray nozzle 1b can become dirty. Simple and reliable cleaning of the nozzles 1a, 1b is therefore particularly advantageous.
  • Figure 5 shows a further development of the device from Figure 4 according to one aspect of the invention.
  • a linear guide 2 is provided for receiving a cleaning element 3. Since the distance between the air nozzle 1b and the running surface 10 is usually kept very short, designs in which the linear guide 2 and/or the spray nozzle 1b and/or the slot nozzle 1a can be moved, in particular pivoted, into a maintenance or cleaning position are often particularly advantageous here.
  • the cleaning element 3 has both a cleaning film 4a for cleaning the slot nozzle 1 a and a cleaning nozzle 4b for cleaning the spray nozzle 1 b.
  • a cleaning nozzle 4b can also be provided for cleaning the slot nozzle 1 a.
  • a single cleaning nozzle 4b can also be provided, the spray direction of which is or can be set so that it can be used to clean both the spray nozzle 1 b and the slot nozzle 1 a.
  • Figure 6 shows a size press for applying a starch solution to both sides of a fibrous web.
  • Two transfer rollers 20 are provided, which are arranged in such a way that they form a transfer nip 25 in which the starch solution is transferred from the surface of the transfer rollers 10, 20 to a paper or cardboard web.
  • An application head 1 is provided on each of the transfer rollers, which, analogously to Figure 4, has a slot nozzle 1a and a spray nozzle 1b. Alternatively, a pure slot nozzle 1a or a pure spray nozzle 1b could also be provided.
  • a linear guide 2 is provided on both the spray nozzle 1b and the slot nozzle 1a.
  • a cleaning element 3 could be provided for each slot nozzle 1a and the spray nozzle 1b, which can clean the respective part of the application head 1 independently of one another.

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Auftragsvorrichtung und Verfahren zum Auftragen eines Beschichtungsmediums auf eine laufende Oberfläche, umfassend einen Auftragskopf, der sich über die gesamte Breite der laufenden Oberfläche erstreckt, wobei zudem eine Linearführung vorgesehen ist, die sich in Breitenrichtung der Auftragsvorrichtung, insbesondere parallel zum Auftragskopf erstreckt, und die zum Anbringen von einem oder mehreren Reinigungselemente für den Auftragskopf vorgesehen ist.

Description

Auftragsvorrichtung und Verfahren
Die Erfindung betrifft eine Auftragsvorrichtung zum Aufträgen eines Beschichtungsmediums auf eine laufende Oberfläche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Reinigen eines Auftragskopfes.
Bei der Herstellung oder Verarbeitung von Faserstoffbahnen wie Papier- oder Kartonbahnen wird auf diese Bahnen häufig ein Beschichtungsmedium aufgebracht, um z.B. die Oberflächeneigenschaften, die Permeabilität oder aber die Festigkeitseigenschaften der Faserstoffbahn zu beeinflussen.
Dabei kann dann Beschichtungsmedium entweder direkt auf die laufende Papierbahn aufgebracht werden oder zuerst auf eine laufende Übertragungsfläche (z.B. eine Übertragungswalze) aufgebracht, und von dort auf die Papierbahn übertragen werden.
Für die Ausführung des Auftragskopfes, aus dem das Beschichtungsmedium abgegeben wird, gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten.
So ist beispielsweise aus der DE 10 2016 209 336 A1 sowie der DE 103 59 120 A1 ein Auftragskopf bekannt, bei dem das Beschichtungsmedium aus einer Schlitzdüse in Form eines frei fallenden Vorhangs auf eine Papierbahn oder eine Auftragswalze abgegeben wird.
Die Schriften DE 20 2017 100 655 U1 sowie DE 20 2015 009 603 U1 zeigen Auftragsköpfe, bei denen das Beschichtungsmedium mittels Sprühdüsen auf eine laufende Oberfläche aufgetragen wird.
Die nachveröffentlichte Patentanmeldung DE102022105510 der Anmelderin zeigt einen Auftragskopf, der sowohl eine Schlitzdüse als auch eine Luftdüse aufweist. Im Verlauf des Betriebs dieser Auftragsköpfe kommt es vor, dass die Auftragsköpfe durch das Beschichtungsmedium selbst oder andere Störstoffe zu Verschmutzungen kommt. Dabei können beispielweise einzelne Sprühdüsen oder einzelne Stellen oder Regionen der Schlitzdüsen verstopfen, wodurch der Auftrag des Beschichtungsmedium beeinträchtigt wird. Daher sind eine wiederholte Wartung und Reinigung dieser Auftragsköpfe unerlässlich.
Die DE 103 59 120 A1 schlägt zur Reinigung von Vorhangdüsen vor, an der Stirnseite der Düse eine verschließbare Öffnung für die Reinigung vorzusehen.
Aus der DE 20 2015 009 603 U1 ist weiterhin bekannt, bei einem Sprühauftrag eine zweite Sprühauftragseinrichtung mit einer Vielzahl von Sprühdüsen vorzusehen, so dass immer ein Düsensatz in Auftragsposition, und der zweite Düsensatz in Wartungsoder Reinigungsposition ist.
Die eigentliche Reinigung dieser Auftragsköpfe erfolgt dabei aber durchweg manuell mit Schwamm, Schlauch, HD-Reiniger. Dies ist aber schwierig und aufwändig, und funktioniert insbesondere in dem engen Düsenspalt nicht oder nur eingeschränkt, wenn der Auftragskopf in der Maschine verbaut ist.
Auch bei den Sprühdüsen muss in der Regel der zweite Düsensatz aus der Maschine entfernt werden, um eine gründliche Reinigung zu gewährleisten, und ohne dabei den Betrieb der Maschine zu lange zu unterbrechen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Reinigung des Auftragskopfes und einen störungsfreien Betrieb der Auftragsvorrichtung zu ermöglichen.
Weiterhin ist es eine Aufgabe der Erfindung ein flexibles System vorzuschlagen, das für verschiedene Arten von Auftragsköpfen anwendbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Auftragsvorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Reinigen eines Auftragskopfes gemäß Anspruch 12 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
Vorgeschlagen wird eine Auftragsvorrichtung zum Aufträgen eines Beschichtungsmediums auf eine laufende Oberfläche, umfassend einen Auftragskopf, der sich über die gesamte Breite der laufenden Oberfläche erstreckt. Erfindungsgemäß ist zudem eine Linearführung vorgesehen, die sich in Breitenrichtung der Auftragsvorrichtung erstreckt, und die zum Anbringen von einem oder mehreren Reinigungselemente für den Auftragskopf vorgesehen ist.
Bei der laufenden Oberfläche kann es sich um einer Materialbahn handeln, insbesondere ein Papier~, Karton~ oder Zellstoffbahn. Alternativ kann es sich bei der laufenden Oberfläche auch um eine Übertragungsfläche, beispielsweise die Oberfläche einer Übertragungswalze handeln. Von dieser Übertragungsfläche kann das Beschichtungsmediums in einem Übertragungsnip auf eine Materialbahn übertragen werden.
Das Merkmal, dass sich der Auftragskopf über die gesamte Breite der laufenden Oberfläche erstreckt, soll dabei als erfüllt angesehen werden, wenn sich der Auftragskopf zumindest über den Teil der Oberfläche erstreckt, der für die Beschichtung vorgesehen ist. So kann beispielsweise beim indirekten Auftrag die Übertragungswalze etwas breiter sein als die später zu beschichtende Materialbahn. In dem Fall kann ein Auftragskopf auch lediglich über die breite der späteren Materialbahn erstrecken. Da diese Unterschiede aber in der Größenordnung von einigen Zentimetern liegen, die im Vergleich zu üblichen breiten von Papiermaschinen von rund 10m und mehr kaum ins Gewicht fallen, wird der einfachen Lesbarkeit halber in dieser Anmeldung auf diese sprachlichen Unterscheidungen verzichtet, und stattdessen der Begriff „gesamte Breite“ verwendet. Bei den Beschichtungsmedien kann es sich beispielsweise um eine Stärkelösung handeln, um eine pigmenthaltige Streichfarbe oder um ein Barrieremedium.
Vorzugsweise kann die Linearführung am Auftragskopf vorgesehen sein. Dabei kann entweder vorgesehen sein, dass die Linearführung am Auftragskopf befestigt ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Auftragskopf selbst so ausgeformt ist, dass er direkt als Linearführung dient. Wenn die Linearführung nicht direkt am direkt am Auftragskopf befestigt werden kann oder soll ist eine äquivalente Lösung, dass die Linearführung und der Auftragskopf von derselben Tragvorrichtung gehalten werden.
In bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass die Auftragsvorrichtung zumindest ein Reinigungselement umfasst, welches an der Linearführung angebracht ist und insbesondere lösbar angebracht ist.
Die Reinigung der Auftragsköpfe in der Maschine, z.B. einer Papiermaschine ist aus verschiedenen Gründen schwierig.
Zum einen sind diese Anlagen sehr breit. Breiten von 10m und mehr sind dabei heute üblich. Somit sind insbesondere die Bereiche des Auftragskopfes, die in der Bahnmitte liegen, schwierig zu erreichen.
Weiterhin ist der zur Verfügung stehende Bauraum sehr begrenzt. Dies gilt sowohl für den direkten Auftrag, bei dem der Auftragskopf nahe an der Papierbahn positioniert werden muss, als auch beim indirekten Auftrag, da hier die Übertragungswalze, bzw. Übertragungswalzen viel Raum einnehmen.
Darüber hinaus sind die zu reinigenden Bauteile und Strukturen relativ klein, so dass eine genaue Positionierung von Reinigungselementen notwendig ist.
Die vorliegende Erfindung löst diese Probleme nun dadurch, dass die innerhalb der Auftragsvorrichtung eine Linearführung vorsieht. Diese erstreckt sich wie auch der Auftragskopf in Breitendrichtung der laufenden Oberfläche. In vorteilhaften Ausführungen kann vorgesehen sein sich die Linearführung parallel zum Auftragskopf erstreckt. Diese Führung kann vergleichsweise kompakt gebaut werden, so dass sie in den vorhandenen Bauraum eingefügt werden kann. An diese Linearführung kann ein geeignetes Reinigungselement angebracht werden. Wenn das Reinigungselement lösbar angebracht ist das Reinigungselement erst zum Reinigungszeitpunkt in die Maschine eingesetzt werden, und nach beendeter Reinigung wieder entfernt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Linearführung wie oben beschrieben am Auftragskopf selbst angeordnet ist. Dies bietet eine Reihe von Vorteilen.
Zum einen ist eine solche Linearführung leicht zu realisieren und kann auch sehr einfach nachträglich in bestehenden Anlagen nachgerüstet werden.
Weiterhin gewährleistet das Anbringen der Linearführung am Auftragskopf mit einfachen Mitteln, dass die relative Position der Linearführung zum zu reinigenden Auftragskopf sehr genau eingehalten werden kann.
Zudem ist das Gewicht des Reinigungselements vergleichsweise gering, so dass eine Beeinflussung der Positionierung des Auftragskopfes durch ein traversierendes Reinigungselement ausgeschlossen werden kann.
So wird ein durchschnittliches Reinigungselement -einschließlich Antrieb- ein Gewicht zwischen 10kg und 20 kg aufweisen. Da ein maschinenbreiter Auftragskopf häufig über 100 kg/m wiegt, und die stützenden Strukturen und Traversen dazu ausgelegt sind, dieses Gewicht in Position zu halten, fällt das zusätzliche Gewicht durch das Reinigungselement nicht nennenswert ins Gewicht.
Zudem erspart diese Ausführung das Vorsehen einer eigenen Traverse oder Halterung für die Linearführung. Dadurch kann die Auftragsvorrichtung sehr kostengünstig realisiert werden .
Wenn die Linearführung nicht direkt am direkt am Auftragskopf befestigt werden kann oder soll ist eine äquivalente Lösung, dass die Linearführung und der Auftragskopf von derselben Tragvorrichtung gehalten werden.
Es können auch mehrere Reinigungselemente vorgesehen sein. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, verschiedenartige Reinigungselemente vorzusehen, die an unterschiedlichen Stellen oder mit verschiedenen Reinigungsmethoden arbeiten. Durch diesen modularen Aufbau können Auftragsvorrichtungen gemäß Aspekten der Erfindung sehr flexibel eingesetzt werden.
In bevorzugten Ausführungen kann das zumindest eine Reinigungselement entlang der Linearführung verfahrbar sein. Auf diese Weise ist es möglich, mit einem einzelnen, relativ kompakten Reinigungselement die gesamte Breite des Auftragskopfes zu reinigen. Auch ist der Einbau eines kleinen, verfahrbaren Reinigungselements deutlich einfacher zu bewerkstelligen als der Einbau eines maschinenbreiten starren Reinigungselements.
Das Verfahren des Reinigungselements kann insbesondere händisch, motorisch, pneumatisch oder hydraulisch durchgeführt werden kann. Das händische Verfahren ist sehr einfach und günstig realisierbar, beispielsweise über einen Seilzug. Bei einfachen Reinigungselementen wie z.B. einem Schwamm oder ähnlichem, das direkt über die zu reinigende Stelle, z.B. über den Auftragskopfgezogen wird, kann das durchaus ausreichend sein. Bei komplexeren und auch schwereren Reinigungselementen wie z.B. Reinigungselementen mit Reinigungsdüsen wird ein automatisches oder halbautomatisches Verfahren zu bevorzugen sein.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Linearführung selbst die Mittel zum Verfahren des Reinigungselements aufweist. Das Reinigungselement wird dann an der verfahrbaren Einheit befestigt. Dadurch kann der Reinigungselement sehr einfach gehalten sein. Insbesondere bei mechanischen Reinigungselementen (z.B. Schwamm, Folie etc.) kann das vorteilhaft sein. Außerdem ist nur eine Verfahreinheit notwendig, auch wenn mehrere verschiedene Reinigungselemente verwendet werden.
Alternativ kann die Linearführung sehr einfach gestaltet sein, und beispielsweise nur aus einer Leiste, Schiene oder ähnlichem bestehen. In dem Fall können die Mittel zum Verfahren in das Reinigungselement integriert sein. Das hat den Vorteil, dass die Linearführung sehr einfach und kompakt ausgeführt werden kann.
Zudem sind die Komponenten der Verfahreinheit nur während des Reinigungsprozesses in der Maschine eingebaut, und somit kann die Verschmutzung der Verfahreinheit während des Betriebs der Auftragsvorrichtung vermieden werden. Insbesondere bei komplexeren Reinigungseinheiten, die beispielsweise Sprühdüsen etc. umfassen kann diese Lösung vorteilhaft sein.
Es kann vorgesehen sein, dass der Auftragskopf eine Schlitzdüse aufweist, wobei sich der Schlitz insbesondere über die gesamte Breitenrichtung der Reinigungsvorrichtung erstreckt.
Dabei beträgt insbesondere beim Vorhangauftrag oder auch der kombinierten Schlitz & Luftdüse der DE102022105510 die Schlitzweite der Schlitzdüse meist weniger als 2mm, insbesondere weniger als 1 mm.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Auftragskopf eine oder mehrere Sprühdüsen aufweist, wobei die mehreren Sprühdüsen insbesondere entlang der Breitenrichtung der Auftragsvorrichtung angeordnet sind.
In vorteilhaften Ausführungen kann vorgesehen sein, dass das Reinigungselement Mittel zu mechanischen Reinigung aufweist, insbesondere eine Reinigungsfolie, eine Bürste oder einen Schwamm.
Mittels eines Schwamms kann insbesondere die Oberfläche eines Austragskopfes gereinigt werden.
Auch mit einer Bürste wird die Oberfläche des Auftragskopfes gereinigt. Wenn die Bürste als rotierende Bürste ausgeführt ist, kann die Reinigungswirkung erhöht werden.
Eine Reinigungsfolie kann insbesondere bei Schlitzdüsen vorteilhaft sein. Da bei diesen breiten Schlitzdüsen die Spaltweite des Schlitzes sehr gering ist, ist hier die Verschmutzungsgefahr relativ groß. Zur Reinigung kann hier eine Reinigungsfolie beispielsweise an der Führerseite in den Düsenspalt eingeführt, und dann entlang der Breitenrichtung verfahren werden.
Die Reinigungsfolien können dabei beispielsweise aus Kunststoff, Metall, CFK, GFK oder anderen geeigneten Materialien sein. Da regelmäßig Spaltweiten von < 1 mm auftreten, müssen diese Reinigungsfolien sehr dünn sein und dennoch Widerstand bieten. Daher empfehlen sich hier insbesondere CFK- und GFK-Folien. Solche Folien aus CFK bzw. GFK sind ebenso wie Metallfolienverglichen mit dünnen Polymerfolien aus PVC oder ähnlichen - recht formstabil, so dass sie sich leichter in den zu reinigenden Spalt einführen lassen. Solche formstabilen stabilen Folien können auch als „Plättchen“ bezeichnet werden. Zum Zwecke der besseren Lesbarkeit sollen im Rahmen dieser Anmeldung solche Plättchen von dem Begriff „Folie“ mit umfasst sein.
Während die Reinigungsfolie selbst ein Verschleißteil darstellt, ist der überwiegende Teil des Reinigungselement mit der Halterung für die Folie oder die Verfahreinrichtung stets wiederverwendbar. Die Aufnahme des Reinigungswerkzeugs für schnell wechselbare Reinigungsfolien kann beispielsweise aus einer Klemmung bestehen.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Reinigungselement eine oder mehrere Reinigungsdüsen aufweist. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, zwei oder drei Reinigungsdüsen bevorzugt nebeneinander vorzusehen.
Diese Reinigungsdüsen können mit einem Reinigungsfluid wie Luft, Wasser etc. beaufschlagt werden, welche gegebenenfalls noch mit Tensiden oder anderen Reinigungsmitteln ergänzt werden kann.
Je nach Einstellung und Druck kann hier das Reinigungsfluid auch ins Innere des Auftragskopfs eindringen oder auch z.B. Verschmutzungen im Inneren der Sprühdüsen beseitigen.
Durch das Verfahren einzelner Reinigungsdüsen entlang der Linearführung kann die gesamte Breite des Auftragskopfes gereinigt werden, ohne dafür die Leitungen an Reinigungsmedium fest im Bauraum verlegen zu müssen. Nach der Reinigung können diese Leitungen, wie auch der Rest des Reinigungselements wieder aus der Auftragsvorrichtung entfernt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass sowohl der Auftragskopf als auch die Linearführung fest installiert sind. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Auftragskopf von einer Arbeitsposition in eine Wartungsposition bewegt, insbesondere geschwenkt werden kann. Somit kann die Reinigung in einer günstigeren Position vorgenommen werden, und es können gegebenenfalls auch Stellen des Auftragskopfes erreicht werden, die in der Arbeitsposition -z.B. aufgrund eines zu geringen Abstands zur Übertragungswalze - nicht oder nur schwer erreichbar wären. Dies kann beispielsweise wir in der DE 20 2015 009 603 U1 realisiert sein, dass bei einem Sprühauftrag eine zweite Sprühauftragseinrichtung mit einer Vielzahl von Sprühdüsen vorgesehen ist, so dass immer ein Düsensatz in Auftragsposition, und der zweite Düsensatz in Wartungs- oder Reinigungsposition ist. Es sind jedoch auch andere Realisierungen möglich.
Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die Linearführung von einer Parkposition in eine Wartungsposition bewegt, insbesondere geschwenkt werden kann. Die Parkposition kann beispielsweise so gewählt sein, dass dort die Linearführung den Produktionsprozess möglichst wenig beeinflusst.
In bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass das Reinigungselement einen aktiven und einen passiven Zustand aufweist, und dass Mittel vorgesehen sind, das Reinigungselement vom aktiven in den passiven und/oder vom passiven in den aktiven Zustand umzuschalten.
Eine Realisierung dieses Merkmals kann es sein, dass ein mechanisches Reinigungselement wie z.B. ein Schwamm im passiven Zustand keinen Kontakt mit der zu reinigenden Oberfläche aufweist. Im aktiven Zustand ist er dann an die zu reinigende Oberfläche angelegt, insbesondere angeschwenkt.
Eine alternativen Realisierung dieses Merkmals kann es sein, dass eine Reinigungsdüse im passive Zustand nicht eingeschaltet ist. Durch Zuführen eines Reinigungsfluids wird die Düse dann in den aktiven Zustand umgeschaltet.
Je nach Reinigungselement sind auch andere Ausführungen denkbar.
Eine solche Ausführung hat den Vorteil, dass das Verfahren und Positionieren des Reinigungselement unabhängig vom Reinigungsvorgang durchgeführt werden kann. Somit ist die gezielte Reinigung einzelner Stellen in Breitenrichtung möglich. Somit kann der Verschleiß des Reinigungselements bzw. der Verbrauch von Reinigungsmitteln reduziert werden.
Hierzu kann es vorteilhaft sein, wenn in Prozessrichtung nach der Auftragsvorrichtung ein Sensor vorgesehen ist, z.B. ein hochauflösender Scanner insbesondere mit Bahninspektionssystemen, der im Falle einer Störung wie z.B. einem unbedeckter Streifen in der Faserstoffbahn, die Position des Defekts ermitteln kann. Das Reinigungselement kann dann genau in diesen Bereich -bevorzugt im passiven Zustand- verfahren werden und gezielt die Störung zu beseitigen.
Weiterhin wird ein Verfahren zum Reinigen eines Auftragskopfes vorgeschlagen, wobei der Auftragskopf in einer Auftragsvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung vorgesehen ist, und wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a) Anbringen von zumindest einem Reinigungselement an der Linearführung: b) Bewegen des Reinigungselements in Breitenrichtung des Auftragskopfes entlang der Linearführung.
Dabei kann vorgesehen sein, dass sich das Reinigungselement während des Bewegens entlang der Linearführung im aktiven Zustand befindet. Somit findet während des gesamten Bewegungsvorgangs eine Reinigung des Auftragskopfes statt.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Reinigungselement im passiven Zustand an eine erste Position bewegt wird, dort das Reinigungselement vom passiven Zustand in den aktiven Zustand umgeschaltet wird. Das Reinigungselement kann dann gezielt an dieser Stelle reinigen. Anschließend kann das Reinigungselement insbesondere an eine zweite Position bewegt werden.
Vorteilhaft kann es sein, wenn in Bahnlaufrichtung nach der Auftragsvorrichtung Sensormittel vorgesehen sind, um eine Störung der Faserstoffbahn zu ermitteln, und die erste Position auf Basis dieser Sensorwerte ermittelt wird. So kann z.B. z.B. ein hochauflösender Scanner insbesondere im Rahmen eines Bahninspektionssystems vorgesehen sein, der eine Störung wie z.B. einen unbedeckten Streifen in der Faserstoffbahn entdeckt, und dessen Position (als erste Position) ermittelt. Das Reinigungselement kann dann -bevorzugt im passiven Zustand- an diese erst Position verfahren werden, und gezielt an dieser Stelle den Auftragskopf reinigen.
Als Sensormittel kann eine Vielzahl von Sensoren geeignet sein. Es kann sich dabei beispielsweise um Scanner handeln, die das Flächengewicht ermitteln. Alternativ kann es sich unter anderem auch um Glanzsensoren handeln, die den Glanz der Papieroberfläche ermitteln.
Häufig werden auch optische Systeme auf Kamerabasis eingesetzt.
Es ist aber auch möglich, eine Verschmutzungsposition dadurch zu ermitteln, dass am der Aufrollung einzelne verdickte oder verdünnte Streifen entstehen.
Diese Liste an möglichen Sensormitteln kann noch erweitert werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren erläutert. Die Erfindung ist dabei nicht auf diese Ausführungen beschränkt. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
Figur 1 zeigt eine Auftragsvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung
Figur 2 zeigt eine Auftragsvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung Figuren 3a und 3b zeigen Auftragsvorrichtungen gemäß weiteren Aspekten der Erfindung
Figur 4 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Auftragsvorrichtung.
Figur 5 zeigt wieder eine Auftragsvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung Figur 6 zeigt eine Filmpresse gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung
Figur 1 zeigt die Seitenansicht einer Auftragsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. Der Auftragskopf 1 ist hier als Schlitzdüse eines Vorhangauftragswerks ausgeführt, der sich -in die Blattebene hinein- über die gesamte Breite der laufenden Oberfläche 10 erstreckt. Der Auftragskopf 1 ist dabei über eine nicht dargestellte Halterung mit der Stuhlung der Maschine verbunden. Weiterhin ist eine Linearführung 2 vorgesehen, die sich ebenfalls in Breitenrichtung erstreckt. In der hier gezeigten Ausführung ist die Linearführung 2 direkt am Auftragskopf 1 befestigt und verläuft parallel zu diesem.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP Weiterhin zeigt die Figur 1 ein Reinigungselement 3 zum Reinigen des Auftragskopfes 1. Hier erfolgt die Reinigung mechanisch über eine Reinigungsfolie 4a, welche in den Düsenspalt des Auftragskopfes 1 eingeführt wird. Wird das Reinigungselement 3 entlang des Linearführung 2 bewegt, so wird die Reinigungsfolie 4a durch den Düsenspalt gezogen und kann so Verunreinigungen des Spalts entfernen. Da regelmäßig Spaltweiten von < 1 mm auftreten, sollten diese Reinigungsfolien 4a sehr dünn sein und dennoch Widerstand bieten. Daher empfehlen sich hier insbesondere vergelichsweise formstabile CFK- und GFK-Folien.
Weiterhin ist eine Halterung 5 vorgesehen. Diese Halterung 5 kann dabei Teil des Reinigungselements 3 sein, und mit diesem leicht aus und eingebaut werden. Alternativ kann diese Halterung 5 aber auch vom Reinigungselement 3 separiert sein, so dass nur die Halterung der Reinigungsfolie 4a aus der Maschine entfernt wird -z.B. zum Wechsel der Reinigungsfolie 4a, während die Halterung 5 dauerhaft in der Maschine verbleibt.
Das Verfahren des Reinigungselements 3 entlang der Linearführung kann auf verschiedene Arten erfolgen. Eine Möglichkeit ist das händische Verfahren mittels eines Seilzugs oder einer Kurbel. Dies ist aber lediglich bei schmaleren Maschinen praktikabel. Üblicherweise wird die Bewegung motorisch, pneumatisch oder hydraulisch durchgeführt werden. Dabei können die Mittel zur Bewegung der Reinigungsvorrichtung entweder in der Linearführung angebracht sein. Alternativ können auch Mittel zur Bewegung -z.B. ein Antriebsmotor- in dem Reinigungselement 3 selbst, bzw. in der Halterung 5 angebracht sein.
Die in Figur 2 dargestellte Ausführung unterscheidet sich von der in Figur 1 dadurch, dass statt einer mechanischen Reinigung mittels einer Reinigungsfolie 4a eine oder mehrere Reinigungsdüsen 4b vorgesehen sind. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, zwei Reinigungsdüsen 4b nebeneinander vorzusehen. Es ist auch möglich, dass sowohl Reinigungsfolien 4a als auch Reinigungsdüsen 4b in einem Reinigungselement 3 zusammen eingesetzt werden.
Die Ausführung aus Figur 2 ist insbesondere auch dann vorteilhaft, wenn der Auftragskopf 1 statt mit einer Schlitzdüse 1 a mit einer Sprühdüse ausgestattet ist. Die Figuren 3a und 3b zeigen weitere Auftragsvorrichtungen gemäß Aspekten der Erfindung. Der Auftragskopf 1 ist dabei wie aus der DE 20 2015 009 603 U1 bekannt mit zwei Sätzen von Sprühdüsen 1 b zum Aufträgen des Beschichtungsmediums auf eine bewegte Oberfläche 10 ausgestattet. Während sich der eine Satz Sprühdüsen 1 b in Arbeitsposition 6a befindet, befindet sich der zweite Satz Sprühdüsen 1 b in einer Wartungs- oder Reinigungsposition 6b.
Auch hier ist wieder eine Linearführung 2 vorgesehen, die sich in Breitenrichtung der Auftragsvorrichtung erstreckt. Die Linearführung 2 ist dabei am Auftragskopf 1 angebracht, bzw. der Auftragskopf 1 und die Linearführung 2 werden von derselben Tragvorrichtung -Halterung 5- gehalten.
Weiterhin ist ein Reinigungselement 3 vorgesehen, welches an der Linearführung 2 angebracht ist und insbesondere lösbar angebracht ist. Die Linearführung 2 sowie das Reinigungselement 3 sind dabei so angebracht, dass die Sprühdüsen 1b in der Reinigungsposition 6b gereinigt werden können, während mit den übrigen Sprühdüsen in Arbeitsposition 6a die Auftragsvorrichtung weiter betrieben werden kann.
In der in Figur 3a gezeigten Vorrichtung ist dabei zur Reinigung ein Reinigungsschwamm 4c vorgesehen. Die kann vorteilhaft sein, da es hierbei im Gegensatz zur Reinigung mit Reinigungsdüsen 4b zu keinem Sprühnebel kommt, welcher den laufenden Betrieb der Auftragsvorrichtung beeinträchtigen könnte.
Eine Variante zu dieser Vorrichtung ist in Figur 3b gezeigt. Im Unterschied zu Figur 3a umfasst das Reinigungselement 3 sowohl einen Reinigungsschwamm 4c als auch eine Reinigungsdüse 4b. Dabei kann vorgesehen sein, dass sowohl die Reinigungsdüse 4b als auch der Reinigungsschwamm 4c aktiv sind, während das Reinigungselement entlang der Linearführung bewegt wird. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Reinigungsdüse 4b und/oder der Reinigungsschwamm 4c in passivem Zustand sind, bis das Reinigungselement 3 zu einer ersten Position verfahren ist. Dies kann beispielsweise ein stark verschmutzte Sprühdüse 1 b sein. Dann kann ein Umschalten vom passiven in den aktiven Zustand erfolgen, so dass insbesondere die Reinigungsdüse 4b durch Zuführen von Reinigungsfluid aktiviert wird, und gezielt die verschmutzte Sprühdüse 1 b bzw. den verschmutzten Teil des Auftragskopfes 1 reinigt.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP Hierbei ist es vorteilhaft, wenn in Prozessrichtung hinter dem Auftragsaggregat ein geeigneter Sensor vorgesehen ist, der die Position der Verschmutzung über daraus resultierende Störungen der Papierbahn erkennen, und an eine Steuerung des Reinigungselements 3 übermitteln kann.
Figur 4 zeigt einen Auftragsvorrichtung, wie sie aus dem Stand der Technik, insbesondere der DE102022105510 bekannt ist. Der Auftragskopf 1 umfasst dabei sowohl eine Schlitzdüse 1 a, aus der das Beschichtungsmedium abgegeben wird, als auch eine Sprühdüse 1 b. Diese Sprühdüse 1 b wird mit Luft beaufschlagt, so dass der aus der Schlitzdüse 1a maschinenbreit abgegebene Beschichtungsmedium auf die laufende Oberfläche 10 in Form eines Sprühnebels abgelegt wird.
Bei diesem Auftragskopf 1 kann es sowohl zu einer Verschmutzung der Schlitzdüse 1a als auch zu einer Verschmutzung der Sprühdüse 1 b kommen. Eine einfache und zuverlässige Reinigung der Düsen 1 a, 1 b ist daher besonders vorteilhaft.
Figur 5 zeigt eine Weiterentwicklung der Vorrichtung aus Figur 4 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Hier ist wieder eine Linearführung 2 zur Aufnahme eines Reinigungselement 3 vorgesehen. Da der Abstand zwischen der Luftdüse 1 b und der Laufenden Oberfläche 10 meist sehr kurzgehalten ist, sind insbesondere hier oft solche Ausführungen vorteilhaft, bei denen die Linearführung 2 und/oder die Sprühdüse 1 b und/oder die Schlitzdüse 1 a in eine Wartungs~ bzw. Reinigungsposition bewegt, insbesondere geschwenkt werden können.
Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführung weist das Reinigungselement 3 sowohl eine Reinigungsfolie 4a zur Reinigung der Schlitzdüse 1 a als auch eine Reinigungsdüse 4b zur Reinigung der Sprühdüse 1 b auf. Hier sind auch verschiedene andere Ausführungen vorstellbar. So kann auch zur Reinigung der Schlitzdüse 1 a eine Reinigungsdüse 4b vorgesehen sein. Es kann beispielsweise auch eine einzelnen Reinigungsdüse 4b vorgesehen sein, deren Sprührichtung so eingestellt ist oder eingestellt werden kann, dass mit ihr sowohl die Sprühdüse 1 b als auch die Schlitzdüse 1 a gereinigt werden kann. Figur 6 zeigt eine Leimpresse zum beidseitigen Aufträgen einer Stärkelösung auf eine Faserstoffbahn. Dabei sind zwei Übertragungswalzen 20 vorgesehen, die so angeordnet sind, dass sie einen Übertragungsnip 25 ausbilden, in dem die Stärkelösung von der Oberfläche der Übertragungswalzen 10, 20, auf eine Papier~ oder Kartonbahn übertragen wird. An jeder der Übertragungswalzen ist ein Auftragskopf 1 vorgesehen, der analog zu Figur 4 je eine Schlitzdüse 1a und eine Sprühdüse 1 b aufweist. Alternativ könnte auch eine reine Schlitzdüse 1a oder eine reine Sprühdüse 1 b vorgesehen sein.
Um eine gute Penetration der Stärkelösung in die Faserstoffbahn zu gewährleisten kann es vorteilhaft sein, wenn beide Übertragungswalzen 20 mit einer harten Oberfläche versehen sind. Die Härte der Walzenoberfläche kann dabei insbesondere größer als 50 ShoreD, oder auch größer als 60 ShoreD sein.
Bei jedem Auftragskopf 1 ist bei der Filmpresse je eine Linearführung 2 vorgesehen. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die beiden Linearführungen 2 gleichartig ausgeführt sind. Das ermöglicht es beispielsweise, mit einem einzigen Reinigungselement 3 beide Auftragsköpfe 1 zu reinigen. Das ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Reinigungselement 3 sehr aufwändig ist, und beispielsweise einen eigenen Antrieb und/oder Einrichtungen zur Versorgung von Reinigungsdüsen 4b mit Reinigungsfluid umfasst.
Bei der in Figur 6 gezeigten Ausführung ist die Linearführung 2 jeweils an der Sprühdüse 1 b angebracht bzw. beide teilen eine gemeinsame Halterung 5. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass die Linearführung 2 an der Schlitzdüse 1a vorgesehen ist.
Je nach Anwendung kann es auch vorteilhaft sein, wenn sowohl an der Sprühdüse 1b als auch an der Schlitzdüse 1a eine Linearführung 2 vorgesehen ist. So könnte je ein Reinigungselement 3 Schlitzdüse 1a und die Sprühdüse 1 b vorgesehen sein, die unabhängig voneinander den jeweiligen Teil des Auftragskopfes 1 reinigen können. Bezugszeichenliste
1 Auftragskopf
1a Schlitzdüse 1 b Sprühdüse
2 Linearführung
3 Reinigungselement
4a Reinigungsfolie
4b Reinigungsdüse 4c Reinigungsschwamm
5 Halterung
6a Arbeitsposition
6b Reinigungsposition
10 laufende Oberfläche 20 Übertragungswalze
25 Übertragungsnip

Claims

Patentansprüche
1 . Auftragsvorrichtung zum Aufträgen eines Beschichtungsmediums auf eine laufende Oberfläche, umfassend einen Auftragskopf, der sich über die gesamte Breite der laufenden Oberfläche erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass zudem eine Linearführung vorgesehen ist, die sich in Breitenrichtung der Auftragsvorrichtung, insbesondere parallel zum Auftragskopf erstreckt, und die zum Anbringen von einem oder mehreren Reinigungselemente für den Auftragskopf vorgesehen ist.
2. Auftragsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführung am Auftragskopf vorgesehen ist oder die Linearführung und der Auftragskopf von derselben Tragvorrichtung gehalten werden.
3. Auftragsvorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsvorrichtung zumindest ein Reinigungselement umfasst, welches an der Linearführung angebracht ist und insbesondere lösbar angebracht ist.
4. Auftragsvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Reinigungselement entlang der Linearführung verfahrbar ausgeführt ist, wobei das Verfahren insbesondere händisch, motorisch, pneumatisch oder hydraulisch durchgeführt werden kann.
5. Auftragsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement Mittel zu mechanischen Reinigung aufweist, insbesondere eine Reinigungsfolie -bevorzugt in Form einer CFK- oder GFK-Folie-, einen Schwamm oder eine Bürste.
6. Auftragsvorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement eine oder mehrere Reinigungsdüsen aufweist.
7. Auftragsvorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragskopf eine Schlitzdüse aufweist, wobei sich der Schlitz insbesondere über die gesamte Breitenrichtung der Reinigungsvorrichtung erstreckt, wobei die Schlitzweite der Schlitzdüse bevorzugt weniger als 2mm, besonders bevorzugt weniger als 1mm beträgt.
8. Auftragsvorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragskopf eine oder mehrere Sprühdüsen aufweist, wobei die mehreren Sprühdüsen insbesondere entlang der Breitenrichtung der Auftragsvorrichtung angeordnet sind.
9. Auftragsvorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragskopf von einer Arbeitsposition in eine Wartungsposition und/oder die Linearführung von einer Parkposition in eine Wartungsposition bewegt, insbesondere geschwenkt werden können.
10. Auftragsvorrichtung gemäß einen der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement einen aktiven und einen passiven Zustand aufweist, und dass Mittel vorgesehen sind, das Reinigungselement vom aktiven in den passiven und/oder vom passiven in den aktiven Zustand umzuschalten.
11 . Auftragsvorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsvorrichtung einen ersten Auftragskopf aufweist, dem eine erste Linearführung zugeordnet ist, sowie einen zweiten Auftragskopf, dem eine zweite Linearführung zugeordnet ist, und wobei die Auftragsvorrichtung weiterhin ein Reinigungselement aufweist, welches wechselweise an der ersten Linearführung und an der zweiten Linearführung anbringbar ist.
12. Verfahren zum Reinigen eines Auftragskopfes, wobei der Auftragskopf in einer Auftragsvorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche vorgesehen ist, und wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a) Anbringen von zumindest einem Reinigungselement an der Linearführung: b) Bewegen des Reinigungselements in Breitenrichtung des Auftragskopfes entlang der Linearführung.
13. Verfahren nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet, dass sich das Reinigungselement während des Bewegens entlang der Linearführung im aktiven Zustand befindet.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement im passiven Zustand an eine erste Position bewegt wird, dort das Reinigungselement vom passiven Zustand in den aktiven Zustand umgeschaltet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in
Bahnlaufrichtung nach der Auftragsvorrichtung Sensormittel vorgesehen sind, um eine Störung der Faserstoffbahn zu ermitteln, und die erste Position auf Basis dieser Sensorwerte ermittelt wird.
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WO (1) WO2024132297A1 (de)

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