EP0829575B1

EP0829575B1 - Process and device for direct or indirect application of liquid or pasty media on a running material web

Info

Publication number: EP0829575B1
Application number: EP97111574A
Authority: EP
Inventors: Manfred Ueberschär; Anton Plomer; Hans-Peter Dr. Sollinger; Bernhard Kohl
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 2001-03-14
Anticipated expiration: 2017-07-09
Also published as: US6010739A; DE59703130D1; JPH1085649A; ATE199753T1; EP0829575A1; DE19637164A1

Abstract

In a process for directly or indirectly applying a liquid or paste-form medium to a moving web of material, especially paper or paperboard, the medium (10) is applied directly to the surface of the web, which is supported on a backing surface (12) or, in an indirect coating process, to the surface (33) of a rotating roll which then applies the medium to the web as it passes through a coating gap. The cross-machine profile of the coating medium is controllably varied during application, whilst the profile in the direction of web travel is controllably varied immediately after application. The control of the cross-machine and longitudinal coating medium profiles is carried out by separate control loops (21,22,23,20; 21,23,26,29,17c) using measurements (21,22) of the profile of the coating medium on the web material or on the applicator roll. The measured values (23a,23b) of the coating profiles are compared using a computer with set-point values (24,27), and deviations are convert ed into corresponding , separate instructions (25,28) to influence (16,17c) the cross-machine and longitudinal profiles respectively. Also claimed is an arrangement for the control procedure on a coating system in which the coater (15) is divided into independently controlled zones across the machine width with an equaliser (17) and a means (17c,29,30) for adjusting the entire width of the coating.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to methods for direct or indirect Apply a liquid or pasty medium to a running material web, in particular made of paper or cardboard, and devices for performing the method.

Aus der DE-A-44 32 177 ist ein Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn bekannt. Das beschriebene Auftragswerk ist ein Freistrahldüsen-Auftragswerk, bei dem die Freistrahldüse von zwei langgestreckten Lippenelementen gebildet wird. Der Dosierspalt der Freistrahldüse, d.h. der Abstand zwischen den zwei Lippenelementen, ist über die Längserstreckung der Lippenelemente, also über die Breite der zu beschichtenden Materialbahn, zonenweise unterschiedlich einstellbar. Somit kann die Auftragsmenge des flüssigen oder pastösen Mediums an der Freistrahldüse zonenweise unterschiedlich dosiert werden. From DE-A-44 32 177 is a commissioned work for direct or indirect application of a liquid or pasty Known medium on a running web of material. The the described work is a free jet nozzle work, where the free jet nozzle of two elongated lip elements is formed. The Dosing gap of the free jet nozzle, i.e. the distance between the two lip elements, is about the longitudinal extent of the Lip elements, i.e. across the width of those to be coated Material web, differently adjustable in zones. Consequently can indicate the application quantity of the liquid or pasty medium the free jet nozzle can be dosed differently in zones.

Zu diesem Zweck ist eine Vielzahl von Verstelleinrichtungen vorgesehen, die über die Längserstreckung der Lippenelemente verteilt angeordnet sind und die zumindest auf eines der beiden Lippenelemente der Freistrahldüse einwirken. Weiterhin ist ein automatischer Regelkreis vorgesehen, der aufgrund von Meßwerten des Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums die Verstelleinrichtungen nachregelt. Dem Freistrahldüsen-Auftragswerk kann auch eine Feindosiereinrichtung nachgeschaltet sein, die mittels eines Rakelelements, z.B. einer Rakelklinge, überschüssiges aufgetragenes flüssiges oder pastöses Medium auf das gewünschte endgültige Querprofil abrakelt.For this purpose there is a multitude of adjustment devices provided over the longitudinal extent of the lip elements are arranged distributed and at least on one of the act on both lip elements of the free jet nozzle. Farther an automatic control loop is provided, which is based on Measured values of the cross profile of the applied liquid or pasty medium adjusts the adjustment devices. The Free jet nozzle work can also be a Be finely metered, which by means of a Doctor element, e.g. a doctor blade, excess applied liquid or pasty medium on the desired final cross profile.

Weitere Vorrichtungen und Verfahren zur Regelung des Querprofiles des direkt aufgetragenen Mediums, durch Regelung des Anpressdruckes der Rakelklinge, sind in der DE-A-42 03 398, der EP-A-0 403 749 sowie der US-A-5 338 361 offenbart.Other devices and methods for controlling the cross profile of the direct applied medium, by regulating the contact pressure of the doctor blade, are in DE-A-42 03 398, EP-A-0 403 749 and US-A-5 338 361.

Aus der EP-A-0 570 733 ist ein Auftragswerk bekannt, mit welchem das in der Auftragszone des Auftragswerkes ankommende, direkt aufzutragende Medium zonenweise über die Papierbahnbreite geregelt wird.From EP-A-0 570 733 an order work is known with which the in Order zone of the order work incoming medium to be applied directly is regulated zone by zone over the paper web width.

In der Patentschrift EP-A-0 701 022 ist ein Verfahren zur Regelung des über die Materialbahnbreite vorliegenden Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums beschrieben, das sich auf ein Auftragswerk bezieht, wie es vorangehend erläutert wurde. Danach sind zwei Regelkreise vorgesehen, von denen der eine Regelkreis unmittelbar an der Freistrahldüse eine erste Korrektur des Querprofils bewirkt und der zweite Regelkreis an der Feindosiereinrichtung eine zweite und endgültige Korrektur des Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums bewirkt. Dabei sollen sich die beiden Korrekturen in ihrer Wirkung zu einer gewünschten Gesamtkorrektur des Querprofils ergänzen. Zwar wird mit Hilfe dieses vorgeschlagenen Verfahrens ein gewünschtes Querprofil mit relativ hoher Genauigkeit erreicht, jedoch ist neben dem maschinellen Aufwand insbesondere der dafür erforderliche regelungstechnische Aufwand beträchtlich.In the patent EP-A-0 701 022 a method for controlling the over the Material web width present cross profile of the applied described liquid or pasty medium that relates to a Commissioned work relates as explained above. After that, two control loops are provided, one of which Control circuit directly at the free jet nozzle Correction of the cross profile and the second control loop a second and final one on the fine metering device Correction of the cross profile of the applied liquid or pasty medium causes. The two should Corrections in their effect to a desired one Complete the overall correction of the cross profile. With help this proposed method a desired cross profile achieved with relatively high accuracy, but besides that mechanical effort, in particular the required considerable control effort.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, Verfahren und zugehörige Vorrichtungen zu schaffen, bei denen die Regelung des Profils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums vereinfacht ist.The invention is based on the technical problem To create methods and associated devices in which the regulation of the profile of the applied liquid or pasty medium is simplified.

Dieses technische Problem wird erfindungsgemäß von einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 2 sowie von einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 6 gelöst.According to the invention, this technical problem is solved by one Method with the features of claim 1 and one Procedure with the characteristics of the sibling Claim 2 and a device with the Features of claim 3 and a device with the Features of the independent claim 6 solved.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Trennung der Regelung des Querprofils und der Regelung des Längsprofils vorzunehmen. In einer ersten erfindungsgemäßen Variante erfolgt die Regelung des Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums unmittelbar beim Auftragen des Mediums und die Regelung des Längsprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums anschließend, also in Durchlaufrichtung nachgeschaltet, am zuvor aufgetragenen Medium. In einer zweiten erfindungsgemäßen Variante erfolgt die Regelung des Längsprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums unmittelbar beim Auftragen des Mediums und die Regelung des Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums in Durchlaufrichtung danach am zuvor aufgetragenen Medium. Bei der ersten Variante wird das Querprofil durch eine entsprechende zonenweise unterschiedliche Dosierung beim Vorgang des Auftragens des Mediums gesteuert, während das Längsprofil in einem nachgeschalteten Vorgang am bereits aufgetragenen Medium gesteuert wird. Bei der zweiten Variante wird das Längsprofil durch eine entsprechende Gesamtdosierung beim Vorgang des Auftragens des Mediums gesteuert, während das Querprofil in einem nachgeschalteten Vorgang durch eine zonenweise Beeinflussung des bereits aufgetragenen Mediums gesteuert wird. Die beiden erfindungsgemäßen Varianten unterscheiden sich also vom Prinzip her nur darin, daßbezogen auf die Durchlaufrichtung der zugehörigen Anlagedie Beeinflussung des Querprofils und des Längsprofils in einer räumlich umgekehrten Abfolge erfolgt.The invention is based on the idea of separating the Regulation of the cross profile and regulation of the longitudinal profile to make. In a first variant according to the invention the cross profile of the applied is regulated liquid or pasty medium immediately when applied of the medium and the regulation of the longitudinal profile of the subsequently applied liquid or pasty medium, So downstream in the direction of flow, on the previous one applied medium. In a second invention Variant regulates the longitudinal profile of the applied liquid or pasty medium immediately when applying the medium and regulating the cross profile of the applied liquid or pasty medium in Then the direction of flow on the previously applied medium. At In the first variant, the cross profile is replaced by a corresponding zone-wise different dosage at Process of applying the medium controlled while the Longitudinal profile already in a downstream process applied medium is controlled. In the second variant is the longitudinal profile by a corresponding total dosage controlled during the process of applying the medium while the cross section in a downstream process by a zone-wise influencing of the already applied medium is controlled. The two variants according to the invention differ from the principle only in that related on the flow direction of the associated system Influencing the cross profile and the longitudinal profile in a spatially reverse sequence takes place.

Das Querprofil des aufgetragenen Mediums ist dabei die Kontur der aufgetragenen Beschichtung über die Querrichtung der Materialbahn, also über die Breite der Materialbahn. Das Längsprofil bezieht sich auf den Verlauf der Beschichtung in Längsrichtung der Materialbahn, also in Durchlaufrichtung der Materialbahn. Bei der Längsprofilierung wird das endgültige sogenannte Strichgewicht eingestellt. Dabei soll eine vorgegebene durchschnittliche Auftragsmenge pro Materialbahnfläche für die durchlaufende Materialbahn eingehalten werden.The cross profile of the applied medium is the contour the applied coating across the transverse direction of the Material web, i.e. across the width of the material web. The Longitudinal profile refers to the course of the coating in Longitudinal direction of the material web, that is in the direction of flow of the Material web. The longitudinal profile is the final one so-called stroke weight set. One should predetermined average order quantity per Material web area for the continuous material web be respected.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß bei der ersten Erfindungsvariante ein unmittelbar beim Auftragen des Mediums eingeregeltes Querprofil durch die nachgeschaltete Einstellung des Längsprofils, z.B. mittels einer Egalisiereinrichtung, praktisch kaum verfälscht wird, was zu befürchten wäre. Hier ist nämlich zu berücksichtigen, daß ein Teil des mit einem bestimmten Querprofil aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums mit diesem Querprofil in die Materialbahn eindringt, bevor die Egalisiereinrichtung zur Längsprofileinstellung erreicht wird. Die Längsprofil-Einstelleinrichtung kann also das Querprofil, soweit es den bereits in die Materialbahn eingedrungenen Teil des Mediums anbelangt, nicht mehr verändern. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß der noch nicht in die Materialbahn eingedrungene Anteil des aufgetragenen Mediums am Rakelelement der Egalisiereinrichtung, an dem das Längsprofil eingestellt wird, eine hydrodynamische, der Einstellkraft entgegenwirkende Gegenkraft erzeugt. Diese hydrodynamische Gegenkraft ist entsprechend dem zuvor eingestellten Querprofil über die Materialbahnbreite unterschiedlich groß, so daß beispielsweise ein eingestellter "Berg" im Querprofil an der Egalisiereinrichtung eventuell etwas verändert, aber nicht beseitigt wird, da die hydrodynamische Gegenkraft dort entsprechend größer ist. Entsprechende Gesichtspunkte treffen auch für die zweite Erfindungsvariante zu.According to the invention it was recognized that in the first Variant of the invention immediately when applying the medium regulated cross profile through the downstream Setting the longitudinal profile, e.g. by means of a Leveling device, practically hardly falsified, what to would be feared. It should be noted here that a Part of that applied with a specific cross profile liquid or pasty medium with this cross profile in the Material web penetrates before the leveling device Longitudinal profile setting is reached. The longitudinal profile adjustment device So can the cross section, as far as it part of the medium that has already penetrated into the material web concerned, no longer change. Also is too take into account that the not yet in the material web penetrated portion of the applied medium on Doctor element of the leveling device, on which the longitudinal profile is set, a hydrodynamic, the setting force counteracting counterforce generated. This hydrodynamic The counterforce is the same as the one previously set Cross profile of different sizes across the web width, so that, for example, a set "mountain" in the cross section The leveling device may have changed somewhat, but is not eliminated because the hydrodynamic counterforce there is correspondingly larger. Take appropriate points of view also for the second variant of the invention.

Bei den beiden Erfindungsvarianten ergibt sich in der praktischen Durchführung eine gewisse gegenseitige Beeinflussung bzw. Rückkopplung zwischen den aufeinanderfolgenden Regelungsstationen für die jeweilige Regelung von Längs- und Querprofilen. Diese gewisse Rückkopplung wird in beide Richtungen - möglicherweise unterschiedlich stark - erfolgen, d.h. von der Längsprofilregelung auf die Querprofilregelung und umgekehrt. Eine Beeinflussung des Querprofils durch die Längsprofilregelungsstation kann an der Querprofilregelungsstation entsprechend ausgeglichen werden und umgekehrt. Insbesondere beim Anfahren der Anlage muß zunächst ein Betriebszustand eingeregelt werden. Hierzu kann noch an beiden Regelungsstationen, also an der Längsprofilregelungsstation und der Querprofilregelungsstation, jeweils eine zonenweise unterschiedliche Einstellung erforderlich sein. Nachdem die Anlage hochgefahren und eingeregelt worden ist, wird dann erfindungsgemäß während des laufenden Betriebs eine zonenweise unterschiedliche, d.h. über die Materialbahnbreite örtlich unterschiedliche Beeinflussung nur an der Querprofilregelungsstation vorgenommen, während an der Längsprofilregelungsstation nur eine Gesamtbeeinflussung über die Materialbahnbreite vorgenommen wird. Somit wird erfindungsgemäß der Regelungsvorgang deutlich vereinfacht. The two variants of the invention result in practical implementation of a certain mutual Influencing or feedback between the successive control stations for the respective Regulation of longitudinal and transverse profiles. This certain Feedback is going in both directions - possibly different levels - take place, i.e. of the Longitudinal profile control on the cross profile control and vice versa. An influence on the cross profile by the Longitudinal profile control station can at the Cross profile control station are compensated accordingly and vice versa. Especially when starting up the system an operating state must first be set. This can still at both control stations, i.e. at the Longitudinal profile control station and the Cross profile control station, one by zone different setting may be required. after the System has been started up and then adjusted according to the invention during operation different zones, i.e. across the web width locally different influence only at the Cross profile control station made while at the Longitudinal profile control station only an overall influence over the web width is made. Thus According to the invention, the control process is significantly simplified.

Die Regelung des endgültigen Profils des auf eine laufende Materialbahn aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums wird durch die erfindungsgemäßen Verfahren vereinfacht, da eine Trennung zwischen der Querprofil-Einstellung und der Längsprofil-Einstellung stattfindet und insofern die Einstellung des Längsprofils mit verringertem Aufwand vorgenommen werden kann. Denn nach einer zonenweisen Grundeinstellung der Längsprofil-Einstellvorrichtung braucht diese während des Betriebs nur noch als Ganzes nachgestellt zu werden, um das durchschnittliche Strichgewicht zu regulieren.The regulation of the final profile of an ongoing Material web applied liquid or pasty medium is simplified by the method according to the invention, since a separation between the cross profile setting and the Longitudinal profile setting takes place and in so far the Adjustment of the longitudinal profile with reduced effort can be made. Because after a zone by zone Basic setting of the longitudinal profile adjustment device needs these are only reproduced as a whole during operation to become the average coat weight too regulate.

Die erfindungsgemäßen Verfahren können sowohl beim direkten als auch beim indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, die aus Papier, Karton, einem Textilwerkstoff oder dergleichen besteht, eingesetzt werden. Beim direkten Auftrag wird ein flüssiges oder pastöses Medium unmittelbar auf die Oberfläche einer laufenden Materialbahn aufgebracht, die im Bereich der Auftragsstelle auf einer umlaufenden Gegenfläche gestützt wird. Eine solche umlaufende Gegenfläche wird von der Mantelfläche einer rotierenden Gegenwalze, der Oberfläche eines umlaufenden Endlosbandes oder dergleichen gebildet. Beim indirekten Auftrag wird das flüssige oder pastöse Medium zunächst unmittelbar auf die Oberfläche einer umlaufenden Auftragsfläche aufgetragen. Eine solche umlaufende Auftragsfläche ist als Mantelfläche einer rotierenden Auftragswalze, als Oberfläche eines umlaufenden Auftrags-Endlosbandes oder dergleichen ausgebildet. Von der Oberfläche der umlaufenden Auftragsfläche, also beispielsweise von der Mantelfläche einer Auftragswalze, wird das aufgetragene Medium in einem Auftragsspalt auf die Oberfläche einer Materialbahn übertragen. Ein solcher Auftragsspalt wird also etwa zwischen einer Auftragswalze und einer Gegenwalze oder z.B. auch zwischen einem Auftragsendlosband und einem Gegenendlosband gebildet und die Materialbahn wird durch den Auftragsspalt hindurchgeführt, um dort das Medium auf die Materialbahn zu übertragen.The methods of the invention can be used both in direct as well as with the indirect application of a liquid or pasty medium on a running web of material that from Paper, cardboard, a textile material or the like exists, are used. In the case of direct orders, a liquid or pasty medium directly on the surface applied a running web of material in the area of Order point supported on a rotating counter surface becomes. Such a circumferential counter surface is the Shell surface of a rotating counter roller, the surface a continuous endless belt or the like is formed. With indirect application, the liquid or pasty medium first immediately on the surface of a revolving Application area applied. Such an all-round The application surface is a rotating surface Applicator roller, as the surface of a circulating application endless belt or the like. From the surface the circulating order area, for example from the The surface of an application roller is the one applied Medium in an application gap on the surface of a Transfer material web. Such an order gap will be for example between an application roller and a counter roller or e.g. also between a continuous order and an order Counter endless belt is formed and the material web is through the Order gap passed through there to the medium on the Transfer material web.

Beim ersten erfindungsgemäßen Verfahren wird das Querprofil über die Materialbahnbreite während des Auftrags unmittelbar auf die Materialbahn bzw. während des Auftrags zunächst auf eine Auftragsfläche zonenweise gesteuert beeinflußt. Diese Beeinflussung erfolgt also durch eine zonenweise unterschiedliche Dosierung der Auftragsmenge unmittelbar an der Auftragseinrichtung, also etwa bei einem Freistrahldüsen-Auftragswerk durch eine zonenweise unterschiedliche Einstellung des Düsenspalts. Das erfindungsgemäße Verfahren kann für verschiedene Auftragsarten eingesetzt werden. Also z.B. für einen Auftrag des Mediums in einem freien Strahl, für einen Auftrag des Mediums mittels eines Rakelelements, für einen Auftrag des Mediums mittels einer Schöpfwalze und vergleichbare Auftragsarten. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Auftrag jedoch in einem freien Strahl.In the first method according to the invention, the cross profile over the web width during the order immediately first on the material web or during the order affects an order area controlled by zones. This So it is influenced by a zone different dosage of the order quantity immediately the application device, for example in the case of a free-jet nozzle application by a zone-wise different Setting the nozzle gap. The method according to the invention can be used for different types of orders. So e.g. for an application of the medium in a free jet, for application of the medium by means of a doctor element, for application of the medium by means of a scoop roller and comparable order types. In a preferred one However, the embodiment is carried out in a free one Beam.

Erfindungsgemäß wird nach dem Auftragen des flüssigen oder pastösen Mediums auf die Materialbahn bzw. zunächst auf die Auftragsfläche anschließend eine gesteuerte Beeinflussung des zuvor aufgetragenen Mediums zur Einstellung des Strichgewicht-Längsprofils vorgenommen. Das zuvor im Querprofil eingestellte, aufgetragene Medium wird also gegebenenfalls als Ganzes etwas abgetragen, z.B. mittels eines Rakelelements, um das gewünschte endgültige Strichgewicht zu regulieren. Als Rakelelement wird eine Rakelklinge, eine Rakelleiste oder ein Rollrakelstab verwendet. Anstelle eines Rakelelements kann auch ein Luftmesser oder ein anderes, dem Fachmann bekanntes Egalisierelement verwendet werden.According to the invention, after the liquid or pasty medium on the material web or first on the Order area then a controlled influencing of the previously applied medium to adjust the Line weight longitudinal profile made. That before in The cross-section set, applied medium is thus if necessary, something removed as a whole, e.g. by means of a squeegee element to achieve the desired final Regulate stroke weight. As a doctor element is a Squeegee blade, squeegee bar or roller squeegee used. Instead of a doctor element, a Air knife or another known to those skilled in the art Leveling element can be used.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Steuerung des Querprofils und die Steuerung des Längsprofils des aufgetragenen Mediums separat voneinander in automatischen Regelkreisen. Die Regelkreise basieren auf Messungen des Profils des Mediums, das auf der Oberfläche der Materialbahn oder auf der Oberfläche der Auftragsfläche fertig aufgetragen ist, d.h. die Messungen sind der Stelle nachgeschaltet, an der die Längsprofil-Beeinflussung erfolgt oder die Messungen können alternativ unmittelbar der Auftragsstelle nachgeschaltet sein. Die gemessenen Ist-Werte des aufgetragenen Profils werden laufend rechnergestützt mit vorgegebenen Sollwerten für das Profil verglichen und resultierende Abweichungen werden in entsprechende getrennte Steuerungsanweisungen zur Beeinflussung des Querprofils und zur Beeinflussung des Längsprofils umgesetzt.In the method according to the invention, the Cross profile and the control of the longitudinal profile of the applied medium separately from each other in automatic Control loops. The control loops are based on measurements of the Profile of the medium on the surface of the material web or completely applied to the surface of the application area is, i.e. the measurements are after the point on which affects the longitudinal profile or the measurements can alternatively go directly to the order point downstream. The measured actual values of the applied profiles are continuously computer-aided predetermined target values for the profile are compared and resulting deviations are separated into corresponding ones Control instructions for influencing the cross profile and implemented to influence the longitudinal profile.

Das zweite erfindungsgemäße Verfahren funktioniert analog zum vorangehend erläuterten ersten erfindungsgemäßen Verfahren, jedoch wird nun an der Auftragseinrichtung eine Gesamtdosierung der Auftragsmenge vorgenommen, um das Längsprofil unmittelbar während des Auftrags zu beeinflussen, und in nachgeschalteter Anordnung erfolgt eine zonenweise Beeinflussung des aufgetragenen Mediums mittels eines Egalisierelements, um das Querprofil des Mediums zu beeinflussen.The second method according to the invention works analogously to first method according to the invention explained above, however, one is now on the order facility Total dosing of the order amount made to the To influence the longitudinal profile directly during the job, and in a downstream arrangement takes place in zones Influencing the applied medium by means of a Leveling element to close the cross section of the medium influence.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens ist folgendermaßen ausgebildet. Es ist eine Auftragseinrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums vorgesehen, die vorzugsweise als Freistrahldüsen-Auftragswerk ausgestaltet ist, jedoch ebenso als Rakelelement-Druckkammer-Auftragswerk, Rakelelement-Sumpfauftragswerk oder ein anderes, an sich bekanntes Auftragswerk ausgeführt sein kann. Die Auftragseinrichtung ist einer umlaufenden Gegenfläche zugeordnet, auf der die zu beschichtende, laufende Materialbahn gestützt ist. Wie bereits oben erläutert, kann die umlaufende Gegenfläche als rotierende Gegenwalze, umlaufendes Endlosband oder ähnliches ausgebildet sein. Im Falle eines indirekten Auftrags ist die Auftragseinrichtung einer umlaufenden Auftragsfläche, also einer rotierenden Auftragswalze, einem umlaufenden Endlosband oder dergleichen zugeordnet. Von der Oberfläche dieser umlaufenden Auftragsfläche wird das Medium in einem Übertragungsspalt, durch den die laufende Materialbahn hindurchgeführt ist, auf diese übertragen. Die Auftragsmenge an Medium wird unmittelbar an der Auftragseinrichtung mittels entsprechender Verstelleinrichtungen über die Bahnbreite zonenweise unabhängig dosiert. Derartige Verstelleinrichtungen bzw. verstellbare Dosiereinrichtungen sind an sich bekannt und beispielsweise in der eingangs erwähnten DE-A-44 32 177 erläutert.An inventive device for performing the first The inventive method is designed as follows. It is an application device for applying a liquid or pasty medium provided, which preferably as Free jet nozzle work is designed, however, also as doctor element-pressure chamber applicator, doctor element-sump applicator or another, known per se Commissioned work can be carried out. The order setup is assigned to a peripheral counter surface on which the coating, running material web is supported. How already explained above, the circumferential counter surface as rotating counter roller, rotating endless belt or the like be trained. In the case of an indirect order, the Order setup of a circulating order area, that is a rotating application roller, a continuous endless belt or the like. From the surface of this the surrounding order area will be the medium in one Transmission gap through which the running material web passed through, transferred to this. The order quantity of medium is directly at the order facility by means of appropriate adjustment devices across the web width dosed independently in zones. Such Adjustment devices or adjustable dosing devices are known per se and for example in the beginning mentioned DE-A-44 32 177 explained.

Der Auftragseinrichtung nachgeschaltet ist eine Egalisiereinrichtung vorgesehen, die im Falle eines direkten Auftrags des Mediums entweder der gleichen Gegenfläche zugeordnet ist, der auch die Auftragseinrichtung zugeordnet ist, oder einer eigenen separaten Gegenfläche zugeordnet ist. Im Falle eines indirekten Auftrags des Mediums ist die Egalisiereinrichtung der umlaufenden Auftragsfläche zugeordnet. Die Egalisiereinrichtung ist vorzugsweise über die Materialbahnbreite zonenweise unabhängig einstellbar, um eine Grundeinstellung beim Anfahren der Vorrichtung vornehmen zu können. Ferner ist die Egalisiereinrichtung als Ganzes in bezug auf die zugeordnete Gegenfläche oder die zugeordnete Auftragsfläche einstellbar, um im Betrieb die Längsprofileinstellung vornehmen zu können. Wie bereits oben erläutert, umfaßt eine solche Egalisiereinrichtung ein Rakelelement, etwa eine Rakelklinge, ein Luftmesser oder eine vergleichbare Einrichtung. Erfindungsgemäß umfaßt also die Egalisiereinrichtung vorzugsweise eine Grundeinstelleinrichtung, um lediglich beim Anfahren der Anlage eine zonenweise Grundeinstellung vornehmen zu können, sowie eine Gesamtverstelleinrichtung, um während des Betriebs eine erforderliche Nachstellung der voreingestellten Egalisiereinrichtung vornehmen zu können.The order facility is followed by a Equalization device provided in the case of a direct Apply the medium to either the same counter surface is assigned to which the order facility is also assigned or is assigned to its own separate counter surface. In the case of an indirect application of the medium, the Leveling device of the surrounding order area assigned. The leveling device is preferably over the material web width can be set independently in zones make a basic setting when starting the device to be able to. Furthermore, the leveling device as a whole is in with respect to the assigned counter surface or the assigned Order area adjustable to the in operation To be able to make longitudinal profile settings. As above explained, includes such a leveling device Doctor element, such as a doctor blade, an air knife or a comparable facility. According to the invention thus includes Leveling device preferably one Basic setting to only when starting the To be able to make a basic setting for each zone, as well as an overall adjustment device to move during operation a necessary readjustment of the preset To be able to make leveling device.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ferner eine Meßeinrichtung zur Erfassung des Querprofils des aufgetragenen Mediums. Die Meßeinrichtung besteht vorzugsweise aus einem Meßrahmen mit einer Vielzahl daran über die Bahnbreite angeordneter Meßsensoren und ist der Egalisiereinrichtung oder unmittelbar der Auftragsstelle nachgeschaltet. Durch die kontinuierliche Messung des Querprofils wird auch das Längsprofil der durchlaufenden Materialbahn erfaßt. Außerdem ist eine rechnergestützte, automatische Steuerungseinrichtung vorgesehen, die mit der Meßeinrichtung, der Dosiereinrichtung und der Egalisiereinrichtung Regelkreise bildet. Erfindungsgemäß bilden die Meßeinrichtung, die Steuerungseinrichtung und die Dosiereinrichtung der Auftragseinrichtung einen ersten unabhängigen Regelkreis zur Regelung des Querprofils des aufgetragenen Mediums und die Meßeinrichtung, die Steuerungseinrichtung und die Gesamtverstelleinrichtung der Egalisiereinrichtung einen zweiten unabhängigen Regelkreis zur Regelung des Längsprofils des aufgetragenen Mediums. Erfindungsgemäß kann die Egalisiereinrichtung mit relativ geringem Aufwand hergestellt und betrieben werden, so daß entsprechende Kosteneinsparungen erzielbar sind. The device according to the invention further comprises a Measuring device for detecting the cross profile of the applied medium. The measuring device exists preferably from a measuring frame with a large number of them over the web width arranged measuring sensors and is the Leveling device or directly from the order point downstream. By continuously measuring the Cross profile also becomes the longitudinal profile of the continuous one Material web detected. In addition, a computer-aided, automatic control device provided with the Measuring device, the metering device and the Leveling device forms control loops. According to the invention form the measuring device, the control device and the Dosing device of the application device a first independent control loop for controlling the cross profile of the applied medium and the measuring device, the Control device and the overall adjustment device of the Leveling device a second independent control loop to regulate the longitudinal profile of the applied medium. According to the leveling device with relative can be manufactured and operated with little effort, so that corresponding cost savings can be achieved.

Erfindungsgemäß kann eine einzige Steuerungseinrichtung vorgesehen sein, die eine entsprechend den beiden unabhängigen Regelkreisen getrennte Steuerung der Querprofilnachstellung an der Dosiereinrichtung der Auftragseinrichtung und der Längsprofilnachstellung an der Gesamtverstelleinrichtung der Egalisiereinrichtung vornimmt. In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Steuerungseinrichtung in eine Querprofil-Steuerungseinheit und eine Längsprofil-Steuerungseinheit unterteilt sein, wobei erstere dem Querprofil-Regelkreis und letztere dem Längsprofil-Regelkreis zugeordnet ist.According to the invention, a single control device be provided, one corresponding to the two independent control loops separate control of the Cross profile adjustment on the dosing device of Order setup and the longitudinal profile adjustment at the Complete adjustment device of the leveling device. In another embodiment of the invention The control device can be integrated into a device Cross profile control unit and a longitudinal profile control unit be divided, the former being the Cross section control loop and the latter the longitudinal profile control loop assigned.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens unterscheidet sich von der vorangehend erläuterten Vorrichtung zur Durchführung des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens darin, daß an der Auftragseinrichtung eine Gesamtdosiereinrichtung vorgesehen ist, um durch eine über die gesamte Materialbahnbreite wirkende Änderung der Auftragsmenge des Mediums, z.B. durch Variation der Pumpenmenge, das Längsprofil zu beeinflussen. Vorzugsweise ist auch eine zonenweise unterschiedlich einstellbare Grunddosiereinrichtung an der Auftragseinrichtung vorgesehen, um während des Anfahrens der Anlage eine Grundeinstellung der Auftragseinrichtung vornehmen zu können. Die Grunddosiereinrichtung und die Gesamtdosiereinrichtung können in der konstruktiven Ausgestaltung miteinander kombiniert sein, etwa derart, daß eine zonenweise verstellbare Dosiereinrichtung an der Auftragseinrichtung vorgesehen ist, die während des Betriebs nur als Ganzes verstellt wird. Weiterhin unterscheidet sich die Vorrichtung zur Durchführung des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens darin, daß die Egalisiereinrichtung nun über die Materialbahnbreite zonenweise unterschiedlich einstellbar ist, um dort das Querprofil des Mediums zu beeinflussen. Ansonsten sind analog zur vorangehend erläuterten Vorrichtung zur Durchführung des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens zwei getrennte Regelkreise vorgesehen, nämlich ein Längsprofil-Regelkreis und ein Querprofil-Regelkreis. Der Längsprofil-Regelkreis umfaßt die Meßeinrichtung, die Steuerungseinrichtung und die Gesamtdosiereinrichtung der Auftragseinrichtung, während der Querprofil-Regelkreis die Meßeinrichtung, die Steuerungseinrichtung und die zonenweise unterschiedlich einstellbare Verstelleinrichtung der Egalisiereinrichtung umfaßt.An inventive device for performing the second method according to the invention differs from the above-described device for performing the first method according to the invention in that at the A total dosing device is provided for the application device is through a across the entire web width effective change in the order quantity of the medium, e.g. by Varying the amount of the pump to influence the longitudinal profile. Preferably, a zone is also different adjustable basic metering device on the Application device provided to during the start of the Attach a basic setting of the order setup to be able to make. The basic dosing device and the Total dosing device can be used in the constructive Be combined with each other, such as that a zone-wise adjustable dosing device on the Application device is provided during operation is only adjusted as a whole. Furthermore differs the device for performing the second inventive method in that the Leveling device now over the web width can be set differently in zones in order to achieve that To influence the cross-section of the medium. Otherwise, are analog to the above-described device for performing the the first method according to the invention two separate Control loops provided, namely a longitudinal profile control loop and a cross section control loop. The longitudinal profile control loop includes the measuring device, the control device and the Total metering device of the application device, during the Cross section control loop the measuring device that Control device and the different zones adjustable adjustment device of the leveling device includes.

Es können auch mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen innerhalb einer Anlage hintereinander angeordnet sein, um die Beschichtung der laufenden Materialbahn in mehreren Teilvorgängen vorzunehmen.Several devices according to the invention can also be used be arranged one behind the other within a system in order to Coating the running material web in several To carry out sub-operations.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtungen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Prinzipskizze eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtungen;
Fig. 2: einen Detailausschnitt der Prinzipskizze von Fig. 1 mit einer gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel geänderten Gegenwalzenanordnung;
Fig. 3: eine Prinzipskizze eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Preferred exemplary embodiments of the devices according to the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1: a schematic diagram of a first embodiment of the devices according to the invention;
Fig. 2: a detail of the schematic diagram of Figure 1 with a modified according to a second embodiment counter-roller arrangement.
Fig. 3: a schematic diagram of a third embodiment of the device according to the invention.

Beim ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 umfaßt ein Auftragswerk, das allgemein mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist, eine Auftragseinrichtung 15, eine Egalisiereinrichtung 17 sowie eine Gegenwalze 12. Die Gegenwalze 12 rotiert in Pfeilrichtung und stützt auf ihrer Mantelfläche entlang eines Auflageabschnitts eine laufende Papierbahn 9. Die Durchlaufrichtung der Papierbahn 9 ist durch Pfeile gekennzeichnet. Zulaufseitig zum Auftragswerk 11, also links in Fig. 1, wird die Papierbahn 9 über eine Bahnleitwalze 13 zugeführt und ablaufseitig vom Auftragswerk 11, also in Fig. 1 rechts, wird die Papierbahn 9 nach der Beschichtung über eine Bahnleitwalze 14 abgeführt. Die Auftragseinrichtung 15 ist der zu beschichtenden Papierbahn 9 in dem Bereich zugeordnet, in dem die Papierbahn auf der Gegenwalze 12 gestützt wird.In the first embodiment in Fig. 1 comprises a Commissioned work, generally designated 11 an application device 15, a Leveling device 17 and a counter roller 12. Die Counter roller 12 rotates in the direction of the arrow and is supported on it Lateral surface along a support section a running Paper web 9. The direction of travel of the paper web 9 is indicated by arrows. On the inlet side to the commissioning plant 11, that is to the left in Fig. 1, the paper web 9 over a Web guide roller 13 fed and the output side of the applicator 11, ie in Fig. 1 right, the paper web 9 after the Coating removed via a web guide roller 14. The Application device 15 is the paper web 9 to be coated assigned in the area in which the paper web on the Counter roll 12 is supported.

Die Auftragseinrichtung 15 ist als Freistrahldüsen-Auftragseinrichtung in an sich bekannter Weise ausgebildet. Ein flüssiges oder pastöses Medium 10, das auf die laufende Papierbahn 9 aufgetragen werden soll, wird aus einem Dosierspalt, der zwischen zwei Lippen 15a, 15b gebildet ist, in einem freien Strahl auf die Papierbahn aufgetragen. Bei dem Medium 10, das in Fig. 1 durch Punkte veranschaulicht ist, handelt es sich beispielsweise um eine pigmenthaltige Streichfarbe, eine Imprägnierflüssigkeit oder Stärke. Die Auftragseinrichtung 15 ist mit einer an sich bekannten Verstelleinrichtung 16 ausgestattet, um den Dosierspalt zwischen den Lippen 15a, 15b über die Breite der Papierbahn zonenweise unabhängig einstellen zu können. Hierzu sind beispielsweise automatisch betätigbare Verstellspindeln über die Länge des Dosierspalts verteilt angeordnet. Die einzelnen Verstellspindeln verstellen dann örtlich das eine Lippenelement in bezug auf das andere, um so die Spaltweite zu verändern. The application device 15 is a free-jet nozzle application device trained in a conventional manner. A liquid or pasty medium 10 that is running on Paper web 9 is to be applied from a Dosing gap formed between two lips 15a, 15b, applied to the paper web in a free jet. At the medium 10, which is illustrated by dots in FIG. 1 is, for example, a pigmented one Coating color, an impregnating liquid or starch. The Application device 15 is known per se Adjustment device 16 equipped to the metering gap between lips 15a, 15b across the width of the paper web to be able to set zones independently. For this are for example, automatically actuated adjusting spindles the length of the metering gap is distributed. The single ones Adjusting spindles then locally adjust the one Lip element with respect to the other, so the gap width to change.

Die Egalisiereinrichtung 17 ist, in Durchlaufrichtung der Papierbahn 9 gesehen, der Auftragseinrichtung 15 nachgeschaltet und ebenfalls einem Bereich zugeordnet, an dem die Papierbahn auf der Gegenwalze 12 gestützt wird. Die Egalisiereinrichtung ist auf an sich bekannte Weise mit einer Rollrakel 17a ausgestattet, die in einem Rakelbett 17b drehbar gelagert ist. Die Rakelanordnung 17a, 17b ist an einem Tragbalken 17e angebracht. Zwischen einer Stützleiste 17d und einer Rückfläche des Rakelbetts 17b ist ein Druckschlauch 17c vorgesehen. Der Druckschlauch 17c ist in seinem Inneren mit Druckluft gefüllt, deren Druckniveau unterschiedlich eingestellt werden kann. Somit wird durch Änderung des Druckniveaus im Druckschlauch 17c das Rakelbett 17b und damit die Rollrakel 17a als Ganzes je nach Bedarf stärker oder weniger stark gegen die zuvor mit dem Medium 10 beschichtete Papierbahn 9 gedrückt. Die Egalisiereinrichtung 17 ist ferner mit einer Verstelleinrichtung 18 versehen, um eine über die Breite der Papierbahn 9 zonenweise unterschiedliche Grundeinstellung der Andrückkraft der Rollrakel 17a vorzunehmen. Hierzu sind Verstellspindeln über die Länge der Egalisiereinrichtung verteilt angeordnet, um eine Rückfläche der Stützleiste 17c und damit letzten Endes die Rollrakel 17a örtlich unterschiedlich zu beaufschlagen. Die Verstelleinrichtung 18 muß nicht automatisch betätigbar sein, da sie nur der Einjustierung einer Grundeinstellung beim Anlaufen der Anlage dient. In Fig. 1 ist außerdem eine Durchbiegungsausgleicheinrichtung 19 für den Tragbalken 17e vorgesehen. Eine solche Durchbiegungsausgleichvorrichtung kann bei Bedarf natürlich auch in der Auftragseinrichtung 15 vorhanden sein.The leveling device 17 is in the direction of flow Paper web 9 seen, the application device 15th downstream and also assigned to an area where the paper web is supported on the counter roller 12. The Leveling device is in a manner known per se with a Roller doctor 17a equipped in a doctor bed 17b is rotatably mounted. The doctor blade arrangement 17a, 17b is on a support beam 17e attached. Between a support bar 17d and a back surface of the doctor bed 17b is one Pressure hose 17c provided. The pressure hose 17c is in its interior filled with compressed air, its pressure level can be set differently. Thus through Changing the pressure level in the pressure hose 17c the doctor bed 17b and thus the doctor blade 17a as a whole as required stronger or less against those previously with the medium 10 coated paper web 9 pressed. The leveling device 17 is also provided with an adjusting device 18 in order to one across the width of the paper web 9 different basic setting of the pressing force Roll squeegee 17a. For this purpose, adjustment spindles are over the length of the leveling device is arranged to be distributed a rear surface of the support bar 17c and thus ultimately to apply the roller doctor blade 17a differently locally. The adjusting device 18 does not have to be actuated automatically be because they are just adjusting a basic setting serves when starting up the system. 1 is also a Deflection compensation device 19 for the support beam 17e intended. Such a deflection compensation device can of course also in the application device 15 if required to be available.

Vor der Bahnleitwalze 13 ist eine Meßstation 21 angebracht, die mittels entsprechender Sensoren auf an sich bekannte Weise die zugeführte Papierbahn 9 in ihrem Ausgangsprofil über die Bahnbreite vermißt, bevor die Papierbahn anschließend das Auftragswerk 11 durchläuft. Eine weitere Meßstation 22 ist nach der Bahnleitwalze 14 vorgesehen, um das Profil der Papierbahn 9 über deren Bahnbreite nach der Beschichtung mit dem Medium 10 am Auftragswerk 11 zu messen. In der Regel ist die zweite Meßstation 22 erst nach einer (nicht dargestellten) Trocknungseinrichtung vorgesehen, um an der Meßstation das getrocknete Beschichtungsergebnis zu erfassen. Beide Meßstationen 21, 22 senden ihre Meßwerte laufend an einen Rechner 23, der daraus das Querprofil des aufgetragenen Mediums 10 über die Bahnbreite der Papierbahn 9 ermittelt. Durch die kontinuierliche Ermittlung des Querprofils ergibt sich auch das Längsprofil der Beschichtung mit dem Medium 10 für die durchlaufende Papierbahn 9.A measuring station 21 is attached in front of the web guide roller 13, that by means of appropriate sensors known per se Way the fed paper web 9 in its initial profile measured across the web width before the paper web then runs through the order work 11. Another Measuring station 22 is provided after the web guide roller 14 the profile of the paper web 9 over its web width after the Measure coating with the medium 10 on the applicator 11. As a rule, the second measuring station 22 is only after one Drying device (not shown) provided to the dried coating result to the measuring station to capture. Both measuring stations 21, 22 send their measured values continuously to a computer 23, which the cross profile of the applied medium 10 over the web width of the paper web 9 determined. By continuously determining the Cross profile also results in the longitudinal profile of the coating with the medium 10 for the continuous paper web 9.

Der Rechner 23 ist über Leitungen 23a mit einer Steuerungseinheit 20 verbunden. Weiterhin erhält die Steuerungseinheit 20 über Leitungen 24 die Sollwerte für das Querprofil des Beschichtungsmediums. Die Steuerungseinheit 20 ist über Leitungen 25 mit der Verstelleinrichtung 16 verbunden.The computer 23 is connected to a via lines 23a Control unit 20 connected. Furthermore, the Control unit 20 via lines 24 the setpoints for the Cross profile of the coating medium. The control unit 20 is via lines 25 with the adjusting device 16th connected.

Der Rechner 23 ist außerdem über eine Leitung 23b mit einer Steuerungseinheit 26 verbunden. Die Steuerungseinheit 26 erhält über eine Leitung 27 den Sollwert für das Längsprofil des Beschichtungsmediums in Durchlaufrichtung der Papierbahn. Die Steuerungseinheit 26 ist über eine Leitung 28 mit einem Transmitter 29 verbunden, der wiederum über eine Leitung 30 mit dem Druckschlauch 17c verbunden ist.The computer 23 is also connected to a via a line 23b Control unit 26 connected. The control unit 26 receives the setpoint for the longitudinal profile via a line 27 of the coating medium in the direction of travel of the paper web. The control unit 26 is connected to a via a line 28 Transmitter 29 connected, which in turn via a line 30 is connected to the pressure hose 17c.

Nachfolgend wird nun die Funktion des ersten Ausführungsbeispiels in Fig. 1 erläutert. Über die Auftragseinrichtung 15 wird das flüssige oder pastöse Medium 10 in einem freien Strahl entsprechend einem vorgegebenen Querprofil in über die Bahnbreite unterschiedlicher Dosierung auf die laufende Papierbahn 9 aufgetragen. Anschließend rakelt die Rollrakel 17a an der Egalisiereinrichtung 17 entsprechend einem vorgegebenen Längsprofil eine bestimmte Menge des zuvor aufgetragenen Mediums 10 ab. Das abgerakelte Medium 10 ist an der Rollrakel 17a durch einen Pfeil angedeutet. An der Auftragseinrichtung 15 wird das Querprofil eingestellt, während an der Egalisiereinrichtung 17 das Längsprofil eingestellt wird.Below is the function of the first Embodiment explained in Fig. 1. About the Application device 15 becomes the liquid or pasty medium 10 in a free beam according to a given one Cross profile in different doses across the web width applied to the running paper web 9. Subsequently squeegee doctor blade 17a on leveling device 17 a certain one according to a given longitudinal profile Amount of the previously applied medium 10. The doctored Medium 10 is on the doctor blade 17a by an arrow indicated. On the application device 15, the cross profile set, while on the leveling device 17 Longitudinal profile is set.

Das tatsächliche Beschichtungsergebnis auf der Papierbahn 9 wird ständig durch die Meßstationen 21, 22 überwacht. Aus den von dort erhaltenen Meßwerten ermittelt der Rechner 23 laufend die Ist-Werte für das Querprofil des Beschichtungsmediums sowie den Ist-Wert für das Längsprofil des Beschichtungsmediums.The actual coating result on paper web 9 is constantly monitored by the measuring stations 21, 22. From the the computer 23 determines the measured values obtained there the actual values for the cross section of the Coating medium and the actual value for the longitudinal profile of the coating medium.

In einem ersten unabhängigen Regelkreis, der aus den Meßstationen 21, 22, dem Rechner 23, der Steuerungseinheit 20 und der Verstelleinrichtung 16 sowie den zugehörigen Leitungen gebildet wird, wird das Querprofil bei Bedarf nachgeregelt. Hierzu erhält die Steuerungseinheit 20 vom Rechner 23 über die Leitungen 23a laufend die ermittelten Ist-Werte des Querprofils. Diese Ist-Werte werden mit den vorgegebenen Soll-Werten für das Querprofil verglichen, die die Steuerungseinheit 20 über die Leitungen 24 erhält. Abweichungen zwischen den Ist-Werten und den Soll-Werten werden in entsprechende Stellgrößen umgesetzt, die über die Leitungen 25 an die Verstelleinrichtung 16 weitergegeben werden. Dort erfolgen dann entsprechende örtliche Nachstellungen der Dosierspaltweite. Somit wird die lokale Auftragsmenge über die Bahnbreite nachgeregelt und das vorgegebene, gewünschte Querprofil aufrechterhalten. In a first independent control loop, which consists of the Measuring stations 21, 22, the computer 23, the control unit 20 and the adjusting device 16 and the associated Lines is formed, the cross section is made if necessary adjusted. For this purpose, the control unit 20 receives from Computer 23 continuously ascertains the lines 23a Actual values of the cross section. These actual values are compared with the predefined target values for the cross section, the the control unit 20 receives via the lines 24. Deviations between the actual values and the target values are converted into corresponding manipulated variables which are controlled via the Lines 25 passed on to the adjusting device 16 become. Appropriate local ones then take place there Readjustment of the metering gap. Thus the local Order quantity adjusted over the web width and that maintain the specified, desired cross profile.

Ein zweiter unabhängiger Regelkreis, der von den Meßstationen 21, 22, dem Rechner 23, der Steuerungseinheit 26, dem Transmitter 29 und dem Druckschlauch 17c gebildet wird, dient der Regelung des Längsprofils des Beschichtungsmediums. Die Steuerungseinheit 26 erhält vom Rechner 23 laufend den Ist-Wert des Längsprofils. Dieser wird ständig mit dem Soll-Wert für das Längsprofil verglichen, den die Steuerungseinheit 26 über die Leitung 27 erhält. Eine Abweichung zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert des Längsprofils wird in eine entsprechende Stellgröße umgesetzt, die über die Leitung 28 an den Transmitter 29 weitergegeben wird. Am Transmitter 29 wird die Stellgröße in eine entsprechende Druckänderung im Druckschlauch 17c umgesetzt, die an den Druckschlauch 17c über die Fluid-Druckleitung 30 weitergegeben wird. Durch die Druckänderung im Druckschlauch 17c wird die Rollrakel 17a als Ganzes entsprechend stärker oder weniger stark an die Papierbahn 9 angedrückt und rakelt demzufolge entsprechend mehr oder weniger Beschichtungsmedium ab. Im Betrieb der Anlage wird also die Grundeinstellung der Verstelleinrichtung 18 beibehalten und die Nachregelung des Längsprofils erfolgt nur über den Druckschlauch 17c.A second independent control loop, that of the measuring stations 21, 22, the computer 23, the control unit 26, the Transmitter 29 and the pressure hose 17c is formed the regulation of the longitudinal profile of the coating medium. The Control unit 26 continuously receives the actual value from computer 23 of the longitudinal profile. This is constantly with the target value for the longitudinal profile that the control unit 26 receives via line 27. A deviation between the actual value and the target value of the longitudinal profile is converted into a corresponding control variable implemented via line 28 is passed on to the transmitter 29. At transmitter 29 the manipulated variable is converted into a corresponding pressure change in the Pressure hose 17c implemented on the pressure hose 17c is passed on via the fluid pressure line 30. Through the Pressure change in the pressure hose 17c is the roller doctor 17a Whole correspondingly stronger or less strong to the Paper web 9 is pressed and consequently doctored accordingly more or less coating medium. In the operation of the The system thus becomes the basic setting of the adjustment device 18 maintained and the readjustment of the longitudinal profile takes place only via the pressure hose 17c.

Falls die Verstellung der Dosierspaltweite an der Auftragseinrichtung 15 über die Verstelleinrichtung 16 pneumatisch, hydraulisch oder auf ähnliche Weise erfolgt, kann zwischen der Steuerungseinheit 20 und der Verstelleinrichtung 16 ebenfalls ein Transmitter zwischengeschaltet sein, der die elektrischen Stellsignale in eine entsprechende Fluidänderung umsetzt.If the adjustment of the metering gap width on the Application device 15 via the adjustment device 16 pneumatic, hydraulic or similar, can between the control unit 20 and the Adjustment device 16 also a transmitter be interposed, the electrical control signals in implement a corresponding fluid change.

Nachfolgend wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 2 erläutert. Gleiche oder sich entsprechende Komponenten wie beim ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und es wird auf die dortigen Ausführungen verwiesen. Weiterhin entspricht das Funktionsprinzip beim zweiten Ausführungsbeispiel demjenigen beim ersten Ausführungsbeispiel, so daß hierzu ebenfalls auf die vorangegangenen Ausführungen verwiesen wird.A second exemplary embodiment will now be described below 2 explained. Same or corresponding Components as in the first exemplary embodiment in FIG. 1 are provided with the same reference numerals and it is on referenced there. This also corresponds to Principle of operation in the second embodiment in the first embodiment, so that this also on the previous statements are referred to.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 2 ist nun die Gegenwalze 12 des ersten Ausführungsbeispiels durch zwei getrennte Gegenwalzen 12' ersetzt, die nun zusammen mit der Auftragseinrichtung 15 und der Egalisiereinrichtung 17 ein Auftragswerk 11' bilden. Die weiteren Komponenten wie beim ersten Ausführungsbeispiel sind beim zweiten Ausführungsbeispiel ebenfalls vorhanden, jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen. Die Auftragseinrichtung 15 ist nun der einen Gegenwalze 12' zugeordnet, auf deren Mantelfläche die laufende Papierbahn 9 entlang eines Auflageabschnitts gestützt ist. In Durchlaufrichtung der Papierbahn beabstandet, ist die Egalisiereinrichtung 17 der anderen Gegenwalze 12' zugeordnet, auf deren Mantelfläche die Papierbahn entlang eines Auflageabschnitts gestützt ist. Beide Gegenwalzen 12' rotieren gleichsinnig in Pfeilrichtung.In the second embodiment in Fig. 2 is now Counter roll 12 of the first embodiment by two separate counter-rollers 12 'replaced, which now together with the Application device 15 and the leveling device 17 Form order 11 '. The other components as with first embodiment are in the second Embodiment also available, but for reasons the clarity omitted. The application device 15 is now assigned to the one counter roller 12 ', on the Lateral surface of the running paper web 9 along a Support section is supported. In the direction of the Spaced paper web, the leveling device 17 is the assigned to other mating roller 12 ', on the lateral surface of which Paper web is supported along a support section. Both counter-rollers 12 'rotate in the same direction in the direction of the arrow.

Beim dritten Ausführungsbeispiel in Fig. 3 sind die Regelungskreise mit den Meßeinrichtungen, den Steuerungseinrichtungen und den Verstelleinrichtungen in der Zeichnung weggelassen. Diese Einrichtungen sind analog zum ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ausgebildet, und es wird auf die dortigen Ausführungen verwiesen. Während sich die beiden Ausführungsbeispiele, die in den Fig. 1 und 2 veanschaulicht sind, jeweils auf ein direktes Auftragen des flüssigen oder pastösen Mediums auf die Oberfläche der laufenden Materialbahn beziehen, bezieht sich das dritte Ausführungsbeispiel auf ein indirektes Auftragen des Mediums. Gleiche oder sich entsprechende Komponenten wie beim ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und es wird auf die dortigen Ausführungen verwiesen.In the third embodiment in Fig. 3 are Control loops with the measuring devices, the Control devices and the adjustment devices in the Drawing omitted. These facilities are analogous to first embodiment in Fig. 1, and it will referred to the explanations there. While the two embodiments shown in FIGS. 1 and 2 are easy to understand, in each case when the liquid or pasty medium on the surface of the refer to the current material web, the third refers Embodiment on an indirect application of the medium. The same or corresponding components as in the first Embodiment in Fig. 1 are the same Provide reference numerals, and it will refer to those there Executions referenced.

Beim in Fig. 3 dargestellten indirekten Auftragen des Mediums 10 wird das Medium zunächst von der Auftragseinrichtung 15 auf die Mantelfläche 33 einer Auftragswalze 31 aufgetragen. Die Auftragswalze 31 rotiert in Pfeilrichtung. Somit passiert das von der Auftragseinrichtung 15 aufgebrachte Medium 10 mit der Drehung der Auftragswalze 31 zunächst die Egalisiereinrichtung 17, bevor das Medium anschließend mit der weiteren Drehung der Auftragswalze 31 in einen Auftragsspalt 32 gelangt. Die Regelung des Querprofils und des Längsprofils des aufgetragenen Mediums 10 erfolgt also an der Auftragseinrichtung 15 und der Egalisiereinrichtung 17. Das in seinem Quer- und Längsprofil eingestellte, aufgetragene Medium 10 läuft dann auf der Mantelfläche 33 der Auftragswalze 31 in den Walzenspalt bzw. Übertragungsspalt 32 hinein, wo das Medium auf die laufende Materialbahn 9 übertragen wird, die durch den Walzenspalt hindurchgeführt wird.In the indirect application of the medium shown in Fig. 3 10, the medium is first of all from the application device 15 applied to the outer surface 33 of an application roller 31. The application roller 31 rotates in the direction of the arrow. So happens the medium 10 applied by the application device 15 the rotation of the application roller 31, the Leveling device 17, before the medium is then added the further rotation of the application roller 31 in one Order gap 32 arrives. The regulation of the cross section and the longitudinal profile of the applied medium 10 is thus on the application device 15 and the leveling device 17. The set in its cross and longitudinal profile, applied medium 10 then runs on the outer surface 33 of the Applicator roller 31 in the nip or transfer nip 32 into where the medium on the running material web 9th is transmitted, which passes through the nip becomes.

Im Ausführungsbeispiel in Fig. 3 sind zwei Auftragswalzen 31 mit den zugehörigen Auftragseinrichtungen 15 und Egalisiereinrichtungen 17 symmetrisch angeordnet und bilden zwischen sich den Walzenspalt 32 aus. Diese Anordnung ist für eine beidseitige Beschichtung der Materialbahn 9 geeignet. Alternativ kann die eine der beiden Auftragswalzen 31 mit der Auftragseinrichtung 15 und der Egalisiereinrichtung 17 durch eine rotierende Gegenwalze ersetzt werden, die mit der anderen Auftragswalze 31 den Walzenspalt 32 bildet. Eine derartige Anordnung ist für eine einseitige Beschichtung der Materialbahn 9 ausreichend.In the exemplary embodiment in FIG. 3, two application rollers 31 with the associated order facilities 15 and Leveling devices 17 arranged symmetrically and form the nip 32 between them. This arrangement is for a coating on both sides of the material web 9 is suitable. Alternatively, one of the two application rollers 31 with the Application device 15 and the leveling device 17 through a rotating counter roll to be replaced with the other applicator roller 31 forms the nip 32. A such an arrangement is for a one-sided coating Material web 9 sufficient.

Claims

Method for the direct or indirect application of a liquid or pasty medium to a moving web, especially one of paper or board, in which

in the case of direct application, a liquid or pasty medium (10) is applied directly to the surface of a web (9) supported on a circulating backing surface (12; 12') or, in the case of indirect application, is first applied to the surface (33) of a circulating application surface (31), from where the medium (10) applied is transferred to a web (9) in an application gap (32) through which the said web is led, and

during the application (15), the transverse profile of the medium (10) is influenced in a controlled manner zone by zone over the web width, and

following the application, in the passage direction, the longitudinal profile of the medium (10) previously applied directly to the surface of the web (9) or to the surface of the application surface is influenced (17) in a controlled manner,

the control of the transverse profile and the control of the longitudinal profile of the medium (10) applied being -carried out separately from each other in automatic control loops (21, 22, 23, 20, 16; 21, 22, 23, 26, 29, 17c) on the basis of measurements (21, 22) of the profile of the medium (10) applied to the surface of the web (9) or to the surface of the application surface, by the measured actual values (23a; 23b) of the applied profile being continuously compared, with computer assistance, with predefined desired values (24; 27), and resulting deviations being converted into appropriate, separate control instructions (25; 28) for influencing (16) the transverse profile and for influencing (17c) the longitudinal profile.
Method for the direct or indirect application of a liquid or pasty medium to a moving web, especially one of paper or board, in which

in the case of direct application, a liquid or pasty medium is applied directly to the surface of a web supported on a circulating backing surface or, in the case of indirect application, is first applied to the surface of a circulating application surface, from where the medium applied is transferred to a web in an application gap through which the said web is led, and

during the application, the longitudinal profile of the medium is influenced in a controlled manner, and

following the application, in the passage direction, the transverse profile of the medium previously applied directly to the surface of the web or to the surface of the application surface is influenced in a controlled manner, zone by zone,

the control of the longitudinal profile and the control of the transverse profile of the medium applied being carried out separately from each other in automatic control loops on the basis of measurements of the profile of the medium applied to the surface of the web or to the surface of the application surface, by the measured actual values of the applied profile being compared continuously, with computer assistance, with predefined desired values, and resulting deviations being converted into appropriate, separate control instructions for influencing the longitudinal profile and for influencing the transverse profile.
Apparatus for implementing the method according to Claim 1, having

an application device (15) for applying a liquid or pasty medium (10),

a circulating backing surface (12; 12') which is associated with the application device (15) and on which a moving web (9) is supported, or a circulating application surface (31) which is associated with the application device (15) and is associated with a transfer gap (32) through which a moving web (9) is led,

a metering device (15a, 15b, 16) for the medium to be applied, which is located on the application device (15) and can be adjusted independently zone by zone over the web width,

an equalizing device (17) which is connected downstream of the application device (15) and is associated with a circulating backing surface (12; 12') or the circulating application surface and has an overall adjusting device (17c, 29, 30) which can be adjusted in relation to the backing surface (12; 12') or the application surface,

a measuring device (21, 22, 23) for registering the transverse profile and the longitudinal profile of the medium (10) applied, and

a computer-assisted automatic control device (20, 26), which, together with the measuring device (21, 22, 23), the metering device (15a, 15b, 16) and the equalizing device (17), forms control loops,

the measuring device (21, 22, 23), the control device (20) and the metering device (15a, 15b, 16) forming an independent transverse-profile control loop for the medium (10) applied, and

the measuring device (21, 22, 23), the control device (26) and the overall adjusting device (17c, 29, 30) forming an independent longitudinal-profile control loop for the medium (10) applied.
Apparatus according to Claim 3, characterized in that, when starting up the system, in order to be able to perform a basic zone-by-zone setting of the equalizing device (17), the equalizing device (17) is equipped with a basic adjusting device (18) which can be adjusted independently zone by zone over the web width.
Apparatus according to Claim 3 or 4, characterized in that the control device is subdivided into a separate transverse-profile control unit (20) associated with the transverse-profile control loop, and a separate longitudinal-profile control unit (26) associated with the longitudinal-profile control loop.
Apparatus for implementing the method according to Claim 2, having

an application device for applying a liquid or pasty medium,

a circulating backing surface which is associated with the application device and on which a moving web is supported, or a circulating application surface which is associated with the application device and is associated with a transfer gap through which a moving web is led,

an overall metering device for the medium to be applied, which is located on the application device,

an equalizing device, which is connected downstream of the application device and is associated with a circulating backing surface or the circulating application surface and has an adjusting device which can be adjusted independently zone by zone over the web width,

a measuring device for registering the longitudinal profile and the transverse profile of the medium applied, and

a computer-assisted, automatic control device which, with the measuring device, the overall metering device and the adjusting device of the equalizing device, forms control loops,

the measuring device, the control device and the overall metering device forming an independent longitudinal-profile control loop for the medium applied, and

the measuring device, the control device and the adjusting device of the equalizing device forming an independent transverse-profile control loop for the medium applied.
Apparatus according to Claim 6, characterized in that, when starting up the system, in order to be able to perform a basic zone-by-zone setting of the application device, the application device is equipped with a basic metering device for the medium to be applied, which device can be adjusted independently zone by zone over the web width.
Apparatus according to Claim 6 or 7, characterized in that the control device is subdivided into a separate longitudinal-profile control unit associated with the longitudinal -profile control loop, and a separate transverse-profile control unit associated with the transverse-profile control loop.