DE19814491A1

DE19814491A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung oder Beseitigung von Verstopfungen im Dosierspalt eines Düsenauftragswerks

Info

Publication number: DE19814491A1
Application number: DE19814491A
Authority: DE
Inventors: Manfred Ueberschaer
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 1999-10-07

Abstract

Bei einem Verfahren zur Vermeidung oder Beseitigung von Verstopfungen im Dosierspalt eines Düsenauftragswerkes zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Warenbahn, insbesondere auf eine Papier- oder Kartonbahn, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß kurzzeitig und gewünschtenfalls wiederholt eine Flüssigkeit (R) in den Dosierspalt (2) hinein, entgegen der Flußrichtung des Auftragsmediums (M) gespritzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung oder Beseiti gung von Verstopfungen im Dosierspalt eines Düsenauftragswerkes zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Ma terialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn.

Für das Leimen, Pigmentieren oder Beschichten mit Streichfarbe ist ein solches Auf tragswerk bereits bekannt. Hierbei soll auf die US 5436030, die DE 195 32 920.1, EP 0466420, die EP 0701022 oder das G 941 321.4 verwiesen werden.

In diesen genannten Druckschriften sind Freistrahldüsenauftragswerke (auch als Foun tainapplicator oder JetFlow F bezeichnet) offenbart, die zwischen zwei Lippen einen Dosierspalt aufweisen. Dieser Dosierspalt bezieht das aufzutragende flüssige oder pastöse Medium aus einem Farbverteilrohr, das innerhalb eines sich über die Länge des Auftragswerkes (also in Maschinenbreite) erstreckenden Balkens angeordnet ist. Vom Farbverteilrohr gelangt das Medium über Durchtrittsöffnungen zum Dosierspalt, aus dem das Auftragsmedium in Form eines freien Strahles austritt.

Beim direkten Auftrag des Mediums läuft eine Materialbahn an der Freistrahldüse vor bei und wird direkt mit dem Strahl beaufschlagt. Die Materialbahn wird dabei zumeist auf der Oberfläche einer Stützwalze geführt.

Beim indirekten Auftrag wird der Strahl zunächst auf die Oberfläche einer Auftragswal ze aufgebracht, um von dort in einem Walzenspalt, durch den die Materialbahn hin durchläuft, von der Auftragswalze auf die Bahn transferiert zu werden.

Diejenige Lippe der beiden den Dosierspalt bildenden Lippen, die auf der Seite des Dosierspaltes liegt auf der die Auftragswalze oder die Bahn zuläuft, bezeichnet man im allgemeinen mit zulaufseitiger Lippe. Entsprechend bezeichnet man diejenige Lippe, die auf der Seite des Dosierspaltes liegt auf der die Auftragswalze oder die Bahn vom Dosierspalt weg läuft als ablaufseitige Lippe.

In dem Dosierspalt und/oder der Strahlaustrittsöffnung können sich Schmutzteilchen, Verklumpungen oder andere Feststoffteilchen festsetzen, so daß im Bereich dieser Verunreinigungen der aus der Strahldüse austretende Strahl mehr oder weniger unter brochen ist und die Materialbahn nicht oder nicht ausreichend bestrichen wird.

Dieser Effekt macht sich im Strichbild der aufgetragenen Schicht durch Fehlstellen, z. B. Streifen bemerkbar.

Diese Fehlstellen werden entweder von geschultem Bedienpersonal mit bloßem Auge erkannt oder werden durch eine spezielle Meßsensorik erfaßt und signalisiert.

Um auf solche Signale mit entsprechenden Korrekturmaßnahmen reagieren zu können wurde von der Anmelderin bereits vorgeschlagen, daß nach Erkennung der Fehlstellen wenigstens ein Betriebsparameter des Auftragswerkes bei laufender Materialbahn verstellt wird. Insbesondere werden mit diesem Verfahren und zugehöriger Vorrichtung die, die Strahleigenschaften bzw. Strahlform beeinflussenden Parameter, z. B. der Strahldruck oder die Weite des Dosierspaltes kurzzeitig oder gewünschtenfalls wieder holt verstellt, um die Verstopfungen aus der Strahlaustrittsöffnung herauszudrücken.

Ein gewisser Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß (zumindest annähernd) der Parameterausgangswert wieder eingestellt bzw. zurückgestellt werden muß, was ja zusätzlichen Aufwand bedeutet.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln mit der mit noch geringerem Aufwand Verstopfungen im Do sierspalt vermieden bzw. beseitigt werden können, damit ein einwandfreies Strichbild auf der Materialbahn erreichbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß kurzzeitig und gewünschten falls wiederholt eine Flüssigkeit in den Dosierspalt, entgegen der Flußrichtung des Auftragsmediums, gespritzt wird. Der Zeitpunkt richtet sich nach dem Grad der Verun reinigungen. Je hartnäckiger diese ist, um so intensiver und ggf. in kürzerem Intervall muß man spritzen. Aber auch eine rein prophylaktische Maßnahme ist in gewissen Zeitabständen denkbar. Es versteht sich, daß die Reinigungsmaßnahme auch vor oder nach dem Streichbetrieb durchführbar ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn dazu heißes Wasser verwendet wird. Um die Reini gungswirkung zu verbessern kann auch ein an sich bekanntes Reinigungs- und/oder Lösemittel der in den Dosierspalt zu spritzenden Flüssigkeit zugesetzt werden.

Die Verunreinigungen oder festgebackene Farbpartikel werden gemeinsam mit über schüssigem Auftragsmedium in eine, am Düsenauftragswerk vorhandene Sammelrinne ausgeschwemmt.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß bei dieser Reinigung der Strahldüse bzw. des Dosierspaltes keine den Dosierspalt berührenden Verschleiß teile Verwendung finden. Eine Beschädigung der Düse bzw. des Spaltes ist damit ebenfalls ausgeschlossen.

Bereits für den Streichbetrieb eingestellte Betriebsparameter brauchen nicht verstellt oder wieder neu eingestellt zu werden.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß wenigstens eine Reinigungsdüse vorgesehen ist.

Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die aus der Reinigungsdüse austretende Flüssigkeit entgegen der Flußrichtung des Auftragsmediums im Dosierspalt gerichtet ist.

Die Reinigungsdüse(n) kann bzw. können direkt am Düsenauftragswerk angeordnet sein. Zweckmäßig ist es, als Befestigungsstelle eine der beiden, den Dosierspalt bil denden Lippen zu verwenden.

Es ist auch möglich dafür die vorhandene Sammelrinne oder den Tragbalken des Dü senauftragswerkes zu wählen, je nach den gegebenen Platzverhältnissen.

Zur Reinigung kann nur eine einzelne Düse, die über die Länge des Dosierspaltes, d. h. über die gesamte Maschinenbreite von Führer- zur Triebseite oder in umgekehrter Richtung mit speziellen Führungselementen verfahrbar ist, vorgesehen sein.

Alternierend können aber auch mehrere oder eine Vielzahl von Reinigungsdüsen Ver wendung finden.

Zweckmäßig ist es, wenn die Reinigungsdüsen einzeln, in Gruppen oder alle gleichzei tig betreibbar sind. Dadurch kann ganz gezielt auf den Ort der Verunreinigung bzw. der Verstopfung eingewirkt werden.

Selbstverständlich ist es möglich, das Verfahren und die Vorrichtung manuell oder auch automatisiert mit Hilfe von hinter dem Auftragswerk angeordneten separaten De tektoren zu betreiben.

Nach manueller oder meßsensorischer Feststellung der beschriebenen Störfaktoren ist es möglich sogar bei laufender Materialbahn, auch während des Beschichtungsvor ganges die erfindungsgemäße Reinigung durchzuführen. Dadurch ist keine Be triebsabschaltung mit all ihren nachteiligen Folgen erforderlich. Auch hierbei brauchen die einmal eingestellten Prozeßparameter nicht verändert zu werden, was die Bedie nung des Auftragsaggregates natürlich erleichtert.

Man nimmt also hier bewußt einen kurzzeitigen Fehler beim Auftragen des Mediums infolge der Vermischung zwischen dem zuströmenden Auftragsmedium und der Reini gungsflüssigkeit in Kauf. Dieser Fehler (verdünnter Auftrag) ist aber weitaus geringer als jene Strichfehler, die mit der Verstopfung des Dosierspaltes einhergehen würden. Als zusätzlicher Vorteil hat sich dabei herausgestellt, daß das der Auftragseinrichtung nachfolgend angeordnete Rakelelement dadurch nicht beschädigt wird, was ja bei feh lendem Strichauftrag - also quasi Trockenlauf - der Fall wäre.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung sind aber auch vor einer Be schichtung, nach einer Beschichtung oder wenn das Auftragsmedium gewechselt wird anwendbar.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in bereits bestehende Auftragswerke nach rüstbar.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden:

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematisierte Querschnittsdarstellung eines Teilbereiches des erfindungsgemäß zu reinigenden Düsenauftragswerkes.

Fig. 2 eine Vorderansicht von Fig. 1.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt das Düsenauftragswerk 1, hier in Form seines der zu be schichtenden Fläche zugewandten Teilbereiches - der Strahldüse - dargestellt, einen maschinenbreiten Dosierspalt 2, der zwischen zwei ebenfalls maschinenbreiten Lippen 3 und 4 gebildet ist.

Die Lippe 3 wird als zulaufseitige Lippe und die Lippe 4 als ablaufseitige bezeichnet, wie in der Beschreibungseinleitung bereits erläutert wurde.

Im dargestellten Beispiel ist eine Reinigungsdüse 5 auf der ablaufseitigen Lippe 4 an geordnet. Sie könnte je nach den Platzverhältnissen und in welcher Position das Auf tragswerk 1 an der zu beschichtenden laufenden Oberfläche 6 positioniert wird, auch an der zulaufseitigen Lippe 3 befestigt werden.

Sie könnte aber auch an nicht in der Figur dargestellten Bereichen des Düsenauf tragswerkes z. B. am Tragbalken oder der Überlaufsammelrinne 7 angebracht sein.

Die laufende Oberfläche kann bei direktem Auftrag eine Materialbahn sein oder bei indirektem Auftrag die Auftragswalze darstellen, von der aus das Auftragsmedium an die Materialbahn nachfolgend abgegeben wird.

Mit Hilfe der Reinigungsdüse wird eine Flüssigkeit R, am einfachsten eignet sich dazu Wasser, in den Dosierspalt - also entgegengesetzt zur Flußrichtung des Auftragsmedi ums M, gespritzt.

Dadurch können Verklumpungen, Fusseln, Fasern, Schmutzpartikel oder andere Fest stoffteilchen entweder gelöst oder ausgeschwemmt und in die Sammelrinne 7 geleitet werden.

In der Fig. 1 ist nur eine einzige Reinigungsdüse 5 im Querschnitt dargestellt.

Über geeignete Führungselemente (im gewählten Beispiel ist eine Prismenführung 8 vorgesehen), ist die Reinigungsdüse 5 über die Lippe 4 in Maschinenbreitenrichtung Q verfahrbar hin zum erkannten Entstehungsort der Fehlerquelle. Auch dieser Prozeß ist automatisierbar - aber die entsprechende Einrichtung dazu nicht in der Figur darge stellt.

Die Fig. 2 zeigt die Seitenansicht von Fig. 1. Aus dieser Fig. 2 sind anstelle einer einzigen verfahrbaren Düse wie bei Fig. 1, mehrere Reinigungsdüsen 5 dargestellt. Diese können ortsfest, z. B. an der Lippe 4 angebracht oder aber auch verfahrbar in Maschinenbreitenrichtung Q sein. Die Leitungen 10 sollen verdeutlichen, daß die Rei nigungsdüsen gemeinsam (durchgehende Linien) einzeln (gepunktete Linien) oder auch gruppenweise (strichpunktierte Linien) über eine Steuereinheit S ansteuerbar sind.

Bezugszeichenliste

1

Düsenauftragswerk

5

Reinigungsdüse

2

Dosierspalt

3

zulaufseitige Lippe

4

ablaufseitige Lippe

6

zu beschichtende Oberfläche
R Flüssigkeit
M Auftragsmedium
Q Maschinenbreitenrichtung

7

Sammelrinne

8

Prismenführung

10

Leitungen
S Steuereinheit

Claims

1. Verfahren zur Vermeidung oder Beseitigung von Verstopfungen im Dosierspalt eines Düsenauftragswerkes zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssi gen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere Pa pier- oder Kartonbahn, dadurch gekennzeichnet, daß kurzzeitig und gewünsch tenfalls wiederholt eine Flüssigkeit (R) in den Dosierspalt (2) hinein, entgegen der Flußrichtung des Auftragsmediums (M) gespritzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit Was ser, insbesondere heißes Wasser, dem ein an sich bekanntes Reinigungs- und/oder Lösungsmittel zusetzbar ist, verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit nach Feststellung von Abweichungen im gewünschten Strichergebnis bei laufen der Materialbahn während des Beschichtungsvorganges in den Dosierspalt ge spritzt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit direkt auf die Verstopfungsstelle gerichtet wird oder auch wahlweise der gesamte Dosierspalt mit Reinigungsflüssigkeit be aufschlagt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzen in den Dosierspalt manuell oder automatisch betrieben wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Düsen auftragswerk, insbesondere Freistrahldüsenauftragswerk bei dem zwischen einer zulaufseitigen und einer ablaufseitigen Lippe ein maschinenbreiter Dosierspalt gebildet ist, aus dem das Auftragsmedium hin zur zu beschichtenden Fläche aus tritt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Reinigungsdüse (5) vorgese hen ist, wobei die aus der Reinigungsdüse (5) austretende Flüssigkeit (R) gegen die Flußrichtung des Auftragsmediums (M) im Dosierspalt (2) gerichtet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzelne Reini gungsdüse (5) vorgesehen ist, die über die gesamte Länge des Dosierspaltes (2) (über die Maschinenbreite in Richtung Q) verfahrbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß über die gesamte Maschinenbreite verteilt, eine Vielzahl von Reinigungsdüsen (5) vorhanden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsdüsen (5) einzeln, in Gruppen oder alle gleichzeitig betreibbar und verfahrbar sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Reinigungsdüsen (5) manuell oder automatisch betreibbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsdüse (5) direkt am Düsenauftragswerk (1) angeordnet ist, vorzugsweise an einer der beiden, den Dosierspalt bildenden Lippen (3, 4).