DE19605183A1 - Process for regulating the stroke weight cross profile - Google Patents

Process for regulating the stroke weight cross profile

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DE19605183A1
DE19605183A1 DE19605183A DE19605183A DE19605183A1 DE 19605183 A1 DE19605183 A1 DE 19605183A1 DE 19605183 A DE19605183 A DE 19605183A DE 19605183 A DE19605183 A DE 19605183A DE 19605183 A1 DE19605183 A1 DE 19605183A1
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Anton Plomer
Rudolf Muench
Hans-Peter Sollinger
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Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
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Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Strich­ gewichts-Querprofiles eines flüssigen oder pastösen Mediums, welches mit einem an sich bekannten Auftragswerk vorzugsweise direkt auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton aufgetragen und anschließend mit einer an sich be­ kannten Enddosiereinrichtung auf das endgültige Strichgewicht abgerakelt wird.The invention relates to a method for regulating the stroke cross-weight profile of a liquid or pasty medium, which is preferred with a known work directly on a running web of material, especially paper or cardboard applied and then with a be knew final metering to the final coat weight is scraped off.

Das genannte Auftragswerk, umfaßt einen als Freistrahldüse aus­ gebildeten Dosierspalt, der zwischen einer zulaufseitigen und einer ablaufseitigen Lippe gebildet ist und umfaßt eine Ver­ stelleinrichtung, mit der beispielsweise die zulaufseitige Lippe über die Länge des Auftragswerkes zonenweise in ihrem Abstand zur ablaufseitigen Lippe einstellbar ist.The mentioned work includes one as a free jet nozzle Formed metering gap between an inlet and a drain-side lip is formed and includes a ver actuator with which, for example, the inlet side Lip along the length of the work in zones Distance to the lip on the outlet side is adjustable.

Möglich ist auch der umgekehrte Fall, also Einstellung der ab­ laufseitigen Lippe zur zulaufseitigen Lippe oder auch beide zugleich.The reverse case is also possible, ie setting the ab lip on the inlet side to the lip on the inlet side or both at the same time.

Die Verstelleinrichtung dafür ist ferngesteuert oder auch von Hand betätigbar, wobei die Ansteuerung der Verstelleinrichtung in vorteilhafter Weise in einem Regelkreis auf Grund von Meß­ werten des Querprofiles des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums vorgenommen werden kann. The adjustment device for this is remotely controlled or from Manually operated, the control of the adjusting device advantageously in a control loop based on measurement evaluate the cross profile of the applied liquid or pasty medium can be made.  

Ein derartiges Auftragswerk ist Gegenstand der deutschen Hauptanmeldung Nummer 4432177.5.Such a commissioned work is the subject of the German one Main application number 4432177.5.

Mit einem solchen, in der Hauptanmeldung beschriebenen Auf­ tragswerk ist die Regelung des Strichgewichts-Querprofiles während des laufenden Betriebes der Streicheinrichtung mög­ lich, so daß auf auftretende Änderungen des aufgetragenen Striches sofort reagiert werden kann.With such a, described in the main application The supporting structure is the regulation of the cross-section weight possible during the ongoing operation of the coating device Lich, so that changes in the applied Dashes can be reacted to immediately.

Bei einem solchen Freistrahldüsen-Auftragswerk ist in aller Regel beim direkten Auftragen des Streichmediums auf die Mate­ rialbahn eine Feindosiereinrichtung nachgeschaltet, bei der mit einem Rakelelement, vorzugsweise einer Rakelklinge, das aufgetragene flüssige oder pastöse Medium auf das Soll-Strich­ gewicht abgerakelt und durch lokale Beeinflussung das ge­ wünschte Querprofil eingestellt wird.With such a free jet nozzle work is in everything Usually when the coating medium is applied directly to the mate rialbahn a fine metering device connected at the with a doctor element, preferably a doctor blade, the applied liquid or pasty medium on the target line weight doctored and by local influence the ge desired cross profile is set.

Das Rakelelement für die Enddosierung (auch als Fertig- oder Feindosierung bezeichnet) wird zumeist über einen sich an das Rakelelement anlegenden, mit Druck beaufschlagbaren Schlauch mit veränderlichem Druck gegen die Materialbahn gepreßt. Das Rakelelement unterliegt dadurch sehr dem Verschleiß durch Ab­ schleifen der Dosierkante, wobei der Verschleiß u. a. aufgrund der Stelleingriffe zur Korrektur des Strichgewichts-Querprofi­ les lokal unterschiedlich sein kann.The doctor element for final dosing (also as a finished or Finely dosed) is usually referred to a Doctor-applying hose which can be pressurized pressed against the material web with variable pressure. The Doctor element is therefore very subject to wear from Ab grinding the dosing edge, the wear and tear. a. due to the interventions to correct the streak weight professional les may vary locally.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das Auf­ tragswerk gemäß der Hauptpatentanmeldung hinsichtlich eines Verfahrens zur Regelung oder Steuerung des Strichgewichts- Querprofiles des Streichmediums weiter auszugestalten.The invention is therefore based on the object supporting structure according to the main patent application for a Method for regulating or controlling the coating weight To further develop the cross section of the coating medium.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. This object is achieved by a method with the Features of claim 1 solved.  

Die erfindungsgemäße Lösung bringt den Vorteil, daß während des laufenden Betriebes der Streicheinrichtung eine schnellere Anpassung an veränderte Betriebsbedingungen gegeben ist und die Qualität des aufgetragenen Striches erheblich verbessert wird.The solution according to the invention has the advantage that during a faster operation of the coating device Adaptation to changing operating conditions is given and the quality of the applied stroke improved considerably becomes.

Es kann bereits eine auf die Enddosierung abgestimmte langwel­ lige oder kurzwellige Korrektur des Strichgewichtes oder einer anderen mit dem Strichgewicht zusammenhängenden Eigenschaft, wie Glanz, Opazität, Weißgrad, Feuchte usw. über die Breite der Materialbahn vorgenommen werden.It can already be a long-term tailored to the final dosage or short-wave correction of the stroke weight or one other property related to the stroke weight, such as gloss, opacity, whiteness, moisture etc. across the width of the material web.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht in der Erreichung eines höheren Korrekturpotentiales.The particular advantage of the invention is that it is achieved a higher correction potential.

Mit der erfinderischen Lösung sind geringere lokale Korrektu­ ren von der Enddosiereinrichtung durchzuführen, wodurch ein wesentlich geringerer lokal unterschiedlicher Verschleiß des Enddosierrakelelementes (insbesondere bei Verwendung einer Klinge) auftritt. Die Standzeit des Rakelelementes erhöht sich dadurch wesentlich.With the inventive solution there are fewer local corrections ren to perform by the final metering device, whereby a much less locally different wear of the End metering doctor element (especially when using a Blade) occurs. The service life of the doctor element increases thereby essential.

In vorteilhafter Weise erfolgt eine langwellige Korrektur mit der Spaltverstellung am Auftragswerk und eine kurzwellige Kor­ rektur mit dem Enddosierelement, wobei hier nur noch Restkor­ rekturen durchgeführt werden müssen.A long-wave correction is advantageously carried out with the gap adjustment on the application unit and a short-wave cor rectification with the final dosing element, whereby only residual cor rectifications must be carried out.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figur näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is described below the attached figure explained.

Wie in der Figur gezeigt, ist im Ausführungsbeispiel ein Auf­ tragswerk 1 vorgesehen, welches einen Balken 10 umfaßt, der sich über die gesamte Länge des Auftragswerkes 1 erstreckt. Der Balken 10 enthält ein nicht in der Figur dargestelltes Verteilrohr für das auf zutragende flüssige oder pastöse Me­ dium, im weiteren als Streichmedium bezeichnet. As shown in the figure, in the exemplary embodiment, a support structure 1 is provided which comprises a bar 10 which extends over the entire length of the application structure 1 . The bar 10 contains a distribution tube, not shown in the figure, for the liquid or pasty medium to be applied, hereinafter referred to as coating medium.

Aus dem Verteilrohr, auch als Farbverteilrohr bezeichnet, ge­ langt das auf zutragende Streichmedium in einen als Frei­ strahldüse ausgebildeten Dosierspalt 4. Dieser Dosierspalt 4 ist zwischen einer zulaufseitigen Lippe 2 und einer ablaufsei­ tigen Lippe 3 gebildet. Das Streichmedium ist durch Pfeil 6 gekennzeichnet.From the distribution pipe, also referred to as a paint distribution pipe, the coating medium to be applied reaches into a metering gap 4 designed as a free jet nozzle. This metering gap 4 is formed between an inlet lip 2 and a lip 3 ablaufsei term. The coating medium is indicated by arrow 6 .

Das Auftragswerk 1 ist einer als Gegendruckelement für die Ma­ terialbahn M wirkenden Walze 13 für einen direkten Auftrag des Streichmediums zugeordnet.The application unit 1 is assigned to a roller 13 acting as a counter-pressure element for the material web M for a direct application of the coating medium.

Die Drehrichtung der Walze 13 und damit die Laufrichtung der Materialbahn M ist durch einen Pfeil verdeutlicht.The direction of rotation of the roller 13 and thus the running direction of the material web M is illustrated by an arrow.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß auf jener Seite des Do­ sierspaltes 4, auf der die Walze 13 bzw. die Materialbahn M ankommen, die zulaufseitige Lippe 2 liegt, während die ablauf­ seitige Lippe 3 gegenüber dem Dosierspalt 4 liegt, also auf der Seite, wo die Bahn M weg- bzw. abläuft.From the drawing it can be seen that on the side of the Do sierspaltes 4 , on which the roller 13 or the material web M arrive, the inlet lip 2 , while the outlet lip 3 is opposite the metering gap 4 , so on the side, where the web M runs or runs.

Die zulaufseitige Lippe 2 ist mit einer Verstelleinrichtung 20 für die Verstellung des Dosierspaltes 4 verbunden, wie bereits aus dem Hauptpatent, Ansprüche 4-12 hervorgeht. Sie kann aber, wie an sich bekannt, auch mit der ablaufseitigen Lippe oder auch mit beiden Lippen verbunden sein.The inlet-side lip 2 is connected to an adjusting device 20 for the adjustment of the metering gap 4 , as can be seen from the main patent, claims 4-12. However, as is known per se, it can also be connected to the drain-side lip or to both lips.

Die Verstelleinrichtung 20 ist dabei zweckmäßig, wie in der Figur dargestellt, in einen Regelkreis R eingebunden.The adjusting device 20 is expediently incorporated into a control loop R, as shown in the figure.

Beim Auftragswerk 1 gelangt das Streichmedium aus dem bereits erwähnten Farbverteilrohr zunächst in den Dosierspalt 4, aus dem das Streichmedium in einem nicht dargestellten Freistrahl austritt und an die Materialbahn M gelenkt wird. In the case of applicator unit 1 , the coating medium first reaches the metering gap 4 from the ink distribution tube already mentioned, from which the coating medium emerges in a free jet (not shown) and is directed to the material web M.

Das aufgebrachte, so grob-vordosierte Streichmedium gelangt danach entlang der Walze 13 zu einer vom Auftragswerk 1 beab­ standeten Feindosiereinrichtung 30, an der mit einem Rakelele­ ment 31 das aufgetragene Streichmedium zur Einstellung eines vorbestimmten Querprofiles abgerakelt wird.The applied, roughly pre-metered coating medium then passes along the roller 13 to a spaced from the applicator 1 spaced metering device 30 , on which with a Rakelele element 31 the coating medium applied is doctored to set a predetermined cross profile.

Auch das Rakelelement 31 der Enddosiereinrichtung 30 steht mit einer, in den Regelkreis R eingebundenen Verstelleinrich­ tung 40 in Verbindung.The doctor element 31 of the final metering device 30 is connected to a device 40 integrated in the control circuit R Verstelleinrich.

Die Regelung des gewünschten Querprofiles kann derart erfol­ gen, daß Scanner 60a, 60b Querprofilmessungen an der Material­ bahn M durchführen. Scanner 60a messen die noch ungestrichene (oder in einer vorherigen Streichstation mit einem Strich ver­ sehene) Materialbahn M und Scanner 60b die bereits gestrichene (oder erneut gestrichene) ablaufende Bahn M.The regulation of the desired cross profile can be carried out in such a way that scanner 60 a, 60 b perform cross profile measurements on the material web M. Scanners 60 a measure the material web M that is still uncoated (or provided with a line in a previous coating station) and scanner 60 b measures the web M that has already been coated (or repainted).

Die gemessenen Ergebnisse, d. h. Querprofilmessungen a und b (dabei gilt die Beziehung: b-a = Auftragsgewicht) werden ei­ ner Einrichtung 50, einem sogenannten Qualitätsleitsystem zu­ geführt, welches Istwerte z. B. des Flächengewichts-Querprofi­ les und/oder des Auftragsgewichtes einem Steuerungsgerät (Steuerungsrechner) 65 übermittelt.The measured results, ie cross-profile measurements a and b (the relationship applies here: ba = order weight) are fed to a device 50 , a so-called quality control system, which actual values z. B. the basis weight Querprofi les and / or the application weight transmitted to a control device (control computer) 65 .

In der Figur ist zum besseren Verständnis eine Anzeige 55 dar­ gestellt, die langwellige mit kurzwellig überlagerten Profi­ labweichungen, die es zu korrigieren gilt, zeigt.In the figure, a display 55 is shown for better understanding, which shows long-wave with short-wave superimposed professional deviations that need to be corrected.

Das Steuerungsgerät 65 teilt die notwendigen Stelleingriffe zur Profilkorrektur für die Stellglieder 20 und 40 in Abhän­ gigkeit der Sollwerte geeignet auf.The control device 65 appropriately divides the necessary manipulations for profile correction for the actuators 20 and 40 depending on the setpoints.

Vorteilhaft ist dabei eine Aufteilung dergestalt, daß die Stellglieder 20 langwellige Profilabweichungen korrigieren und die Stellglieder 40 mehr für die kurzwelligen Profilabweichun­ gen zuständig sind. It is advantageous to divide such that the actuators 20 correct long-wave profile deviations and the actuators 40 are more responsible for the short-wave profile deviations.

Eine andere Möglichkeit wäre, die Stellglieder 20 und 40 in einem bestimmten Verhältnis simultan zu verwenden.Another possibility would be to use the actuators 20 and 40 simultaneously in a certain ratio.

Die Anzahl und die örtlich Lage der Stellglieder 20 und 40 kann unterschiedlich über die Maschinenbreite sein. Zum Bei­ spiel brauchen weniger Stellglieder 20 als Stellglieder 40 vorhanden sein, wenn mit den Stellgliedern 20 vorwiegend lang­ wellige Profilanteile korrigiert werden sollen.The number and the location of the actuators 20 and 40 can be different across the machine width. For example, fewer actuators 20 need to be present than actuators 40 if the actuators 20 are to be used to correct predominantly long, wavy profile portions.

Auf denkbar einfache Weise kann so mit einer einzigen Regelung zum einen der mit dem Auftragswerk 1 aufgebrachte Volumenstrom des Streichmediums über die Verstellung der Weite des Dosier­ spaltes 4 mit einer langwelligen Korrektureinrichtung 70 kor­ rigiert werden. Es ist aber auch eine Feinkorrektur (kurzwellig) hier möglich.In a very simple way, with a single control, the volume flow of the coating medium applied with the applicator unit 1 can be corrected with a long-wave correction device 70 by adjusting the width of the metering gap 4 . Fine correction (short-wave) is also possible here.

Zum anderen kann dann eine profilierte Anpressung des Rakel­ elementes 31 der Enddosiereinrichtung an die Materialbahn M mit einer kurzwelligen Korrektureinrichtung 80 erfolgen und damit die Regelung des gewünschten Strichgewichts-Querprofiles erreicht werden.On the other hand, a profiled pressing of the doctor element 31 of the final metering device onto the material web M can then be carried out with a short-wave correction device 80 , and thus the regulation of the desired coating weight cross profile can be achieved.

Claims (5)

1. Verfahren zur Regelung des Strichgewichts-Querprofiles ei­ nes flüssigen oder pastösen Mediums, welches mit einem an sich bekannten Auftragswerk vorzugsweise direkt auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton aufgetragen und anschließend mit einer an sich bekannten Enddosiereinrichtung auf das endgültige Strichgewichts- Querprofil abgerakelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß über Stellglieder (20, 40) sowohl eine Korrektur des, mit dem Auftragswerk (1) aufgetragenen Strichgewichtes, als auch eine Korrektur des mit der Enddosiereinrichtung (30) aufgetragenen Strichgewichtes vorgenommen wird, wobei sich die jeweiligen Korrekturen in ihrer Wirkung zur gewünsch­ ten Gesamtkorrektur des Strichgewichts-Querprofiles ergän­ zen.1. A method for controlling the coat weight cross profile egg nes liquid or pasty medium, which is preferably applied directly to a running material web, in particular made of paper or cardboard with a known applicator, and then with a known end metering device on the final coat weight cross profile is scraped off, characterized in that actuators ( 20 , 40 ) both correct the line weight applied with the application unit ( 1 ) and correct the line weight applied with the final metering device ( 30 ), the respective corrections being shown in their effect to the desired total correction of the line weight cross profile. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturen geregelt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the Corrections are regulated. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Stellgliedern (20) ein Verstellen der Weite des, am Auftragswerk (1) vorhandenen Dosierspaltes (4) er­ folgen, wobei langwellige Abweichungen des Strichgewichts- Querprofiles korrigiert werden.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that with the actuators ( 20 ) an adjustment of the width of the, on the applicator ( 1 ) existing metering gap ( 4 ) he follow, long-wave deviations of the coat weight cross profile are corrected. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Stellgliedern (40) der Anpreßdruck des Rakel­ elementes (31) der Enddosiereinrichtung (30) gegen die Ma­ terialbahn M erfolgen, wobei kurzwellige Abweichungen des Strichgewichts-Querprofiles korrigiert werden.4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that with the actuators ( 40 ) the contact pressure of the squeegee element ( 31 ) of the final metering device ( 30 ) against the Ma material web M, with short-wave deviations of the coat weight cross profile are corrected. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Stellglieder (20) und Stellglieder (40) in einem bestimmten Verhältnis simultan verwendet werden.5. The method according to claims 3 and 4, characterized in that actuators ( 20 ) and actuators ( 40 ) are used simultaneously in a certain ratio.
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