DE3934986A1

DE3934986A1 - Doctor blade adjustment - has setting motor with selective coupling to adjustment units for local and automatic setting while working

Info

Publication number: DE3934986A1
Application number: DE19893934986
Authority: DE
Inventors: Karsten Filipan; Runald Meyer
Original assignee: Jagenberg AG
Current assignee: Voith Paper Jagenberg GmbH
Priority date: 1989-10-20
Filing date: 1989-10-20
Publication date: 1991-04-25

Abstract

The appts. to apply a coating to a web, passing round a counter roller, has a doctor blade (6) and a setting motor (13) which powers a shaft (15) running across the blade (6) width. Each adjustment element can be coupled separately for an adjustment movement in a section of the blade (6). The adjusting elements act on a flexible support bar (7), lying at the blade (6) below the blade point. A setting spindle, connected to a drive shaft (11) is used as the adjustment element, and each drive shaft (11) is connected to the drive shaft (15) by a switched clutch coupling (12). The drive shaft (15) is a screw, and a worm wheel (16) for each adjustment element meshes with the drive screw, and is fixed to the clutch (12) at the drive take-off side. A counter at the adjustment unit records the number of adjustment movements with coupled adjustment elements. A computer gives the position of each adjustment unit from the number of movements. ADVANTAGE - The pressure applied by the doctor blade can be adjusted locally, and automatically, while the appts. is in operation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten einer um eine Gegenwalze geführten Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for coating a a material roll guided by a counter roller, in particular a paper or cardboard web, according to the preamble of claim 1.

Die bekannten Beschichtungsvorrichtungen weisen ein Auftragwerk (Walzen- oder Düsenauftragwerk) auf, mit dem das Beschichtungs material, z. B. Streichfarbe, im Überschuß auf die Bahn aufgebracht wird. Ein im Anschluß an das Auftragswerk angeordnetes Dosier system mit einem Schabermesser als Dosierelement dosiert die Streichfarbe auf das gewünschte Strichgewicht, dessen Einstellung über den Anpreßdruck des Schabermessers an die Gegenwalze erfolgt.The known coating devices have an application unit (Roller or nozzle applicator) with which the coating material, e.g. B. coating color, applied in excess to the web becomes. A metering arranged after the application system with a scraper knife as a dosing element Coating color to the desired coat weight, its setting via the contact pressure of the scraper knife to the counter roller.

Beim Streichen von Papier- oder Kartonbahnen treten produktions bedingte Schwankungen im Querprofil der Bahnen auf, die es erforderlich machen, den Anpreßdruck des Schabermessers über die Arbeitsbreite lokal unterschiedlich einzustellen, um einen gleichmäßigen Strich zu erhalten. Dazu kann in der gattungsgemäßen Vorrichtung nach der DE-PS 28 25 907 eine in Grenzen biegsame, am Schabermesser anliegende Abstützleiste über Zug- und Druckschrau ben entlang der Unterstützungslinie einjustiert werden, je nachdem, ob das Strichgewicht an den entsprechenden Stellen zu hoch oder zu niedrig ist. Eine automatische Regelung der lokalen Verteilung des Anpreßdrucks des Schabermessers, und damit des Strichgewichts, während des Streichens ist nicht möglich.Production occurs when coating paper or cardboard webs conditional fluctuations in the cross section of the webs on it make necessary the contact pressure of the doctor knife over the Set the working width locally differently in order to to get an even stroke. This can be done in the generic Device according to DE-PS 28 25 907 a flexible within limits, on Scraper knife support bar above tension and compression screw ben along the support line, each after whether the dash weight in the appropriate places too is high or too low. Automatic local control Distribution of the contact pressure of the doctor knife, and thus the Coating weight, while painting is not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, bei der der Anpreßdruck des Schabermessers während des Betriebs lokal unterschiedlich automatisch eingestellt werden kann.The invention has for its object a generic To create device in which the contact pressure of the Scraper knife varies locally during operation can be set automatically.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.

Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The sub-claims contain preferred, since particularly advantageous Embodiments of the invention.

Während Patentanspruch 2 eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung zur Übertragung eines lokal unterschiedlichen Anpreßdrucks an das Schabermesser enthält, sind die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 3 und 4 konstruktiv wenig aufwendig. Die Positionsbestimmung nach Anspruch 5 ermöglicht eine reproduzierbare Einstellung des Anpreßdrucks zu Beginn des Beschichtungsvorgangs, inbesondere nach einer Produktionsunter brechung.During claim 2, a particularly advantageous embodiment for transferring a locally different contact pressure to the Scraper knives are the designs according to the Claims 3 and 4 structurally inexpensive. The Position determination according to claim 5 enables reproducible setting of the contact pressure at the beginning of the Coating process, especially after a production sub refraction.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.The drawing serves to explain the invention using a embodiment shown in simplified form.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in perspektivischer Darstellung, Fig. 1 shows a device according to the invention shows in a perspective view;

Fig. 2 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht und Fig. 2 shows a partially sectioned side view

Fig. 3 eine Draufsicht der Verstellelemente. Fig. 3 is a plan view of the adjustment elements.

Die mit einer im Überschuß aufgetragenen Schicht 1 versehene Materialbahn 2, eine Papier- oder Kartonbahn, wird im Bereich des Dosiersystems um eine Gegenwalze 3 geführt. Das Dosiersystem enthält einen Schaberbalken 4, in dem ein in Richtung zur Gegenwalze verschiebbarer Klemmbalken 5 gelagert ist. Im Klemmbalken 5 ist das Dosierelement - ein elastisches Schabermesser 6 - an seinem Fuß eingespannt. The material web 2 , which is provided with a layer 1 applied in excess, a paper or cardboard web, is guided around a counter roller 3 in the area of the metering system. The metering system contains a scraper bar 4 , in which a clamping bar 5 which is displaceable in the direction of the counter roll is mounted. The metering element - an elastic scraper knife 6 - is clamped on its foot in the clamping bar 5 .

Unterhalb der an der Gegenwalze 3 anliegenden Schabermesserspitze greift eine Abstützleiste 7 an dem Schabermesser 6 an, die am Schaberbalken 4 zur Einstellung des Anpreßdruckes in etwa parallel zur Bewegungsrichtung des Klemmbalkens 5 verschiebbar gelagert ist. Die sich über die Arbeitsbreite erstreckende Abstützleiste 7 ist an der der Abstützlinie entgegengesetzten Seite in regelmäßigen Abständen geschlitzt oder auf sonstige Weise nachgiebig ausgebildet und so in Grenzen biegsam, um die Einstellung eines lokal unterschiedlichen Anpreßdruckes über die Breite des Schabermessers 6 zu ermöglichen.Below the scraper knife tip resting on the counter roller 3 , a support bar 7 engages on the scraper knife 6 , which is slidably mounted on the scraper bar 4 to adjust the contact pressure approximately parallel to the direction of movement of the clamping bar 5 . The support bar 7 , which extends over the working width, is slit on the side opposite the support line at regular intervals or is designed to be flexible in some other way and is thus flexible within limits in order to enable the setting of a locally different contact pressure across the width of the scraper knife 6 .

In regelmäßigen Abständen (beispielsweise alle 75 mm) sind an der den Schabermesser 6 abgewandten Seite in der Abstützleiste 7 Innengewinde angebracht, in denen sich Stellspindeln 9 drehen. Die Stellspindeln 9 sind in einer sich quer über die Arbeitsbreite erstreckenden, auf dem Schaberbalken 4 befestigten Leiste 10 gelagert und jeweils mit einer Antriebswelle 11 verbunden, die mittels einer schaltbaren Kupplung 12 - im vorliegenden Beispiel eine elektrische Schaltkupplung - an einen Drehantrieb ankuppelbar ist.At regular intervals (for example every 75 mm), on the side facing away from the scraper knife 6 in the support bar 7 there are internal threads in which adjusting spindles 9 rotate. The adjusting spindles 9 are mounted in a strip 10 which extends across the working width and is fastened on the scraper beam 4 and are each connected to a drive shaft 11 which can be coupled to a rotary drive by means of a switchable coupling 12 - in the present example an electrical switching clutch.

Als Drehantrieb für alle Wellen 11 dient ein einziger Stellmotor 13, z. B. ein pneumatischer Schwenkmotor, der an dem seitlich überstehenden Ende einer auf dem Schaberbalken 4 angebrachten Leiste 14 befestigt ist. Der Stellmotor 13 treibt eine sich parallel zum Schabermesser 6 über die Arbeitsbreite erstreckende Schneckenwelle 15 an, mit der Schneckenräder 16 kämmen, die jeweils mit der treibenden Seite der Kupplungen 12 verbunden sind.As a rotational drive for all the shafts 11 a single servo-motor 13 serves, for example. B. a pneumatic swivel motor which is attached to the laterally projecting end of a bar 14 attached to the scraper bar 4 . The servomotor 13 drives a worm shaft 15 which extends parallel to the scraper knife 6 and extends over the working width and with which worm wheels 16 mesh, which are each connected to the driving side of the couplings 12 .

Durch Ankuppeln der Antriebswellen 11 an die antreibende Schneckenwelle 15 ist es möglich, die Abstützleiste 7 in den jeweiligen Bereichen individuell zu verbiegen und so den Anpreßdruck des Schabermessers 6 lokal unterschiedlich einzustellen. Die angekuppelten Antriebswellen 11 drehen dabei jeweils die zugehörige Stellspindel 9, was in dem jeweiligen Bereich - je nach Drehrichtung - eine Bewegung der Abstützleiste 7 von der Gegenwalze 3 weg oder zu ihr hin bewirkt. In den Zeichnungen nicht dargestellt sind Einrichtungen, mit denen sich exakt die jeweilige Position der Abstützleiste 7 in den einzelnen Bereichen bestimmen läßt. Im vorliegenden Beispiel erfolgt dies durch mit den Kupplungen 12 bzw. den Antriebswellen 11 verbundene Zähler, die die Anzahl der von dem Stellmotor 13 schrittweise durchgeführten Stellbewegungen festhalten, bei denen die jeweilige Antriebswelle 11 angekuppelt ist. Aus der Anzahl der Stellbewegungen mit angekuppelter Antriebswelle 11 ermittelt ein Rechner die Position der Abstützleiste 7 in dem jeweiligen Bereich. Ergänzend zu dieser über die Stellbewegung erfolgenden Positionsbestimmung kann auf den Schaberbalken 4 zusätzlich für jeden Stellpunkt ein absolut messendes Wegmeßsystem angebracht werden.By coupling the drive shafts 11 to the driving worm shaft 15 , it is possible to individually bend the support bar 7 in the respective areas and thus to set the contact pressure of the scraper knife 6 locally differently. The coupled drive shafts 11 each rotate the associated adjusting spindle 9 , which in the respective region - depending on the direction of rotation - causes the support bar 7 to move away from the counter-roller 3 or towards it. Not shown in the drawings are devices with which the respective position of the support bar 7 in the individual areas can be determined exactly. In the present example, this is done by means of counters connected to the clutches 12 or the drive shafts 11, which count the number of actuating movements carried out step by step by the servomotor 13 , in which the respective drive shaft 11 is coupled. A computer determines the position of the support bar 7 in the respective area from the number of actuating movements with the drive shaft 11 coupled. In addition to this position determination via the positioning movement, an absolutely measuring displacement measuring system can additionally be attached to the scraper bar 4 for each positioning point.

Zu Beginn des Beschichtungsvorgangs erfolgt eine Grundeinstellung des Anpreßdrucks der Abstützleiste 7, indem der Stellmotor 13 die Schneckenwelle 15 bei angekuppelten Antriebswellen 11 so dreht, daß die Abstützleiste 7 in Richtung zur Gegenwalze 3 bewegt wird, um eine vorbestimmte Vorspannung des Schabermessers 6 einzustellen. Anschließend wird die Schneckenwelle 15 abwechselnd in beide Richtungen gedreht, wobei jeweils nur die Antriebswellen 11 der Bereiche angekuppelt sind, in denen das Strichgewicht zu hoch bzw. zu niedrig ist. Bei zu hohem Strichgewicht in einem Bereich werden die zugehörigen Antriebswellen 11 bei der Schwenkbewegung angekuppelt, die über die Verstellung der Abstützleiste 7 eine Verminderung des Strichgewichtes bewirken. Bei zu niedrigem Strichgewicht wird bei der Bewegung angekuppelt, die über Verstellung der Abstützleiste 7 eine Erhöhung des Strichgewichtes bewirkt. In den einzelnen Bereichen wird so sukzessive das richtige Strichgewicht eingestellt, wobei durch Einkuppeln bei aufeinanderfolgenden Bewegungszyklen eine Umkehrung des Vorzeichens der Strichgewichtsänderung möglich ist. Die einzelnen Stellvorgänge wurden von einem Rechner über die Zähler registriert, so daß sich die Grundeinstellung mit gleichmäßigem Strich jederzeit, z. B. nach einer Produktionsunterbrechung, reproduzierbar einstellen läßt. At the beginning of the coating process, a basic setting of the contact pressure of the support bar 7 is carried out by the servo motor 13 rotating the worm shaft 15 with the drive shafts 11 coupled so that the support bar 7 is moved in the direction of the counter-roller 3 in order to set a predetermined pretensioning of the doctor blade 6 . The worm shaft 15 is then rotated alternately in both directions, only the drive shafts 11 of the regions in which the coat weight is too high or too low are coupled. If the coating weight is too high in one area, the associated drive shafts 11 are coupled during the pivoting movement, which cause a reduction in the coating weight by adjusting the support bar 7 . If the stroke weight is too low, the movement is coupled, which causes an increase in the stroke weight by adjusting the support bar 7 . In this way, the correct line weight is successively set in the individual areas, whereby a reversal of the sign of the line weight change is possible by engaging with successive movement cycles. The individual actuating processes were registered by a computer via the counter, so that the basic setting can be changed at any time, e.g. B. after a production interruption, can be set reproducibly.

Während der Beschichtung läßt sich das Querprofil für die einzelnen Bereiche regeln. Dazu wird die Strichgewichtsverteilung über die Arbeitsbreite ermittelt, bei Abweichungen von einer gleichmäßigen Verteilung wird die Verstelleinheit des abweichenden Bereichs angekuppelt. Die Abstützleiste 9 wird dann in diesem Bereich zur Gegenwalze 3 hin- oder davon wegbewegt, je nachdem, ob der Anpreßdruck zu hoch oder zu niedrig ist.The cross profile for the individual areas can be regulated during the coating. For this purpose, the line weight distribution over the working width is determined; in the event of deviations from a uniform distribution, the adjustment unit of the deviating area is coupled. The support bar 9 is then moved toward or away from the counter-roller 3 in this area, depending on whether the contact pressure is too high or too low.

Claims

1. Device for coating a web of material guided around a counter roller, with a scraper knife that can be pressed onto the counter roller and with adjusting elements for influencing the contact pressure, which act on individual areas of the doctor knife, arranged across the knife width, characterized in that a servomotor ( 13 ) is one drives shaft ( 15 ) extending parallel to the scraper knife ( 6 ) over the working width, to which each adjustment element can be coupled individually for an adjustment movement in a region of the scraper knife ( 6 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the adjusting elements act on a flexible support bar ( 7 ) which bears below the scraper knife tip on the scraper knife ( 6 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by a drive shaft ( 11 ) connected to the adjusting spindle ( 9 ) as adjusting elements, each drive shaft ( 11 ) being connectable to the shaft ( 15 ) by means of a switchable coupling ( 12 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the shaft ( 15 ) is designed as a worm shaft, with which a worm wheel ( 16 ) meshes for each adjusting element, which is connected to the drive side of a clutch ( 12 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized is characterized by the adjustment elements connected counters, each the number of actuating movements hold with the hitched adjustment element, and one Computing device, the position of the respective adjustment element determined.