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EP 0 969 146 A1 |
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EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
(43) |
Veröffentlichungstag: |
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05.01.2000 Patentblatt 2000/01 |
(22) |
Anmeldetag: 01.07.1999 |
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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AL LT LV MK RO SI |
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Priorität: |
01.07.1998 DE 19829491
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Anmelder: Spectris AG |
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63225 Langen (DE) |
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Erfinder: |
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- Dessauer, Guido, Prof. Dr.
82327 Tutzing (DE)
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Vertreter: Behrens, Helmut, Dipl.-Ing. |
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Im Tiefen See 45 a 64293 Darmstadt 64293 Darmstadt (DE) |
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Vorrichtung zum kathodischen Schutz von Auftragselementen einer Papierstreichanlage |
(57) Die Erfindung betrifft einen kathodischen Korrosionsschutz von Auftragselementen
(9, 10) einer Papierstreichanlage. Dazu ist eine Opferanode (3, 3a) vorgesehen, die
in einer wäßrigen anionischen Streichmasse (4) als Elektrolyten angeordnet ist. Das
bzw. die Auftragselemente sind mit dem Minuspol einer Gleichspannungsquelle (6) verbunden
und als Katode geschaltet. Als Auftragselemente sind Streichrakel (10), Dosierlamelle
(9) oder Egalisierungsstäbe vor Auftragswalzen vorgesehen, die aus einem korrosiven
Material wie Eisen oder einer Eisenlegierung bestehen. Dabei ist als Opferanode (3,
3a) ein Werkstoff vorgesehen, der in der Spannungsreihe unedler ist als der vorgesehene
Werkstoff der Auftragselemente (9, 10).
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[0001] Die Erfindung betrifft einen kathodischen Korrosionsschutz von mindestens einem Auftragselement
bei Papierstreichanlagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Es sind Papierstreichanlagen zum Betreichen von vorbeifahrenden Papierbahnen mittels
eines Streichrakels aus der DE 39 31 793 A1 vorbekannt. Dabei wird auf eine Papierbahn
mittels einer Dosiervorrichtung eine Streichmasse aufgetragen, die durch ein nachfolgendes
elastisches Streichrakel gleichmäßig dünn auf die Papieroberfläche gestrichen wird.
Derartige Streichrakel bestehen in der Praxis meist aus Eisen oder einer Eisenlegierung
und unterliegen einer abrasiven- und korrosiven Abnutzung. Da derartige Streichanlagen
von Papiermaschinen kontinuierlich in Betrieb sind, bedeutet eine Abschaltung zum
Wechsel abgenutzter Rakel oder anderer Auftragselemente einen erheblichen Produktionsausfall
und größere Mengen von Ausschußpapier beim Wiederanlauf einer derartigen Papiermaschine.
Es ist deshalb stets ein Ziel bei derartigen Streichanlagen, die Standzeit der Auftragselemente
wie die Streichrakel und dergleichen zu erhöhen. So wurden schon Streichrakel entwickelt,
die mit einer keramischen Beschichtung versehen sind, wodurch die Standzeit erheblich
verlängert wurde. Diese Streichrakel sind aber nicht elastisch und auch erheblich
aufwendiger in der Herstellung.
[0003] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Streichanlagen mit einfachen Auftragselementen
so zu verbessern, daß sich die Standzeit der Auftragselemente erhöht.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung hat den Vorteil,
daß insbesondere der korrosionsbedingte Verschleiß an den Auftragselementen insbesondere
den Streichrakeln und Egalisierungsstäben weitgehend vermieden wird, so daß längere
Wechselintervalle möglich sind, ohne werkstoffmäßige Veränderungen an den Rakel bzw.
den Egalisierungsstäben vorzunehmen.
[0005] Bei einer besonderen Ausführungsart ist zusätzlich eine externe Spannungsquelle vorgesehen,
durch die der Korrosionsschutz erheblich verbesserbar ist und durch die gleichzeitig
die elektrokinetischen Kräfte der Streichmasse aktivierbar sind, wodurch gleichzeitig
der Strich verbessert und die Bartbildung der Streichmasse an den Streichrakeln verringert
wurde.
[0006] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt
ist, näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Streichanlage für Papierbahnen 11 mit
externer Spannungsquelle 6 und einer Opferanode 3, die in der Streichmasse 4 angeordnet
ist. Die Streichanlage besteht aus einer Verteilungsröhre 5, die auf der gesamten
Länge quer zur laufenden Papierbahn 11 verläuft. Diese Verteilungsröhre 5 steht mit
einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für die Streichmasse in Verbindung, der
ständig Streichmasse in die Verteilungsröhre 5 befördert. Dadurch tritt die Streichmasse
4 aus dem oberen Auslaufschlitz der Verteilungsröhre 5 aus und wird von der vorbeilaufenden
Papierbahn 11 mitgenommen, die von einer Gegenwalze 1 an den Schlitz vorbeigeführt
wird.
[0007] Die überschüssige Streichmasse 4 wird von einem Auftragselement, das als kammartige
Dosierlamelle 9 ausgebildet ist, wieder von der Papierbahn 11 abgestreift und gelangt
in einen Auffangbehälter 2, von dem aus die Streichmasse 4 wieder in den Vorratsbehälter
zurückgefördert wird. Die von der Dosierlamelle 9 aufgetragenen Beschichtungsmittelfäden
oder -stränge werden von dem nachfolgenden weiteren Auftragselement, das als Streichrakel
10 ausgebildet ist, gleichmäßig dünn auf die Papierbahn gestrichen, indem das Streichrakel
10 unter einem spitzen Winkel gleichmäßig unter einem bestimmten Druck sich auf der
Gegenwalze 1 abstützt. Dabei handelt es sich um ein elastisches Rakel 10, das sich
s-förmig durchbiegt und das quer zur gesamten Papierbahn 11 auf der Gegenwalze 1 aufliegt,
so daß ein möglichst gleichmäßiger dünner Strich auf der Papieroberfläche 11 aufgetragen
wird. Durch diese Vorrichtung wird eine Papierseite mit einem Strich versehen. Es
sind aber auch Streichanlagen zum beidseitigen Bestreichen auch mit mehreren Strichen
mittels mehrerer hintereinander angeordneter Auftragselemente ausführbar. Dabei müssen
nicht unbedingt Streichrakel 10 vorgesehen sein, sondern als Auftragselemente können
auch Auftragswalzen mit Egalisierungsstäben und vergleichbare Auftragswalzen eingesetzt
werden.
[0008] Die Opferanode 3 ist in der Verteilungsröhre 5 angeordnet und dort von der Streichmasse
4 umgeben, wobei sie mit dieser in elektrischem Kontakt steht. Dabei stellt die Streichmasse
als wäßrige anionische Dispersion einen Elektrolyten dar, der in Verbindung mit zwei
gegensätzlichen Elektroden ein Spannungselement bildet. Die Opferanode 3 als eine
der gegensätzlichen Elektroden ist aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, der
in der Spannungsreihe unedler ist als das Material der Auftragselemente 9, 10, die
als Kathode geschaltet sind. Hierdurch wird das elektrische Element gebildet, das
nur an dem unedleren Material einen korrosiven Materialabtrag bewirkt. Vorteilhafterweise
wird deshalb eine Opferanode 3 aus Zink verwendet, da dieses Material gegenüber dem
Streichrakel 10 bzw. der Egalisierungsstäbe das unedlere Material darstellt, weil
diese in der Praxis meist aus Eisen oder einer Eisenlegierung gefertigt werden und
damit der Korrosion unterworfen sind.
[0009] Die Opferanode 3 wird auch mit dem Streichrakel 10 durch eine Leitung elektrisch
verbunden, wobei beide gleichzeitig mit der wäßrigen Streichmasse 4 auf der Papierbahn
11 in Berührung kommen. Dadurch fließt ein elektrischer Strom von dem Streichrakel
10 zur Opferanode 3 und führt zu einem korrosiven Materialabtrag nahezu nur an der
Anode 3, so daß sich der korrosive Verschleiß am Streichrakel 10 verringert und die
Standzeit erhöht wird.
[0010] Zur Verstärkung dieses Effektes wird zwischen die Elektroden 3, 10 noch zusätzlich
eine Gleichspannungsquelle 6 geschaltet, bei dem die Anode 3 mit dem Pluspol und die
Kathode 10 mit dem Minuspol der Spannungsquelle 6 verbunden ist. Der Pluspol ist gleichzeitig
auch mit der Dosierlamelle 9 verbunden und kann auch mit weiteren Streichrakeln in
Verbindung stehen, so daß auch an diesen Auftragselementen kaum korrosionsbedingter
Materialabtrag erfolgen wird. Zur weiteren Verbesserung des Korrosionsschutzes ist
noch eine zweite Opferanode 3a vorgesehen, die unmittelbar im Rücklauf der Streichmasse
am Streichrakel 10 angeordnet ist. Dadurch entsteht ein etwa gleich großer Stromfluß
von den Auftragselementen 9, 10 zu den Opferanoden 3, 3a, so daß ein gleichmäßiger
Materialabtrag an beiden Anoden 3, 3a erreichbar ist. Hierdurch wird ein optimaler
Korrosionsschutz an den Auftragselementen 9, 10 bewirkt. Ein derartiger Korrosionsschutz
ist auch bei Egalisierungsrollen oder vergleichbaren Streich- und Auftragsvorrichtungen
einsetzbar, die aus korrosivem Material bestehen und mit der elektrolytischen anionischen
Streichmasse in Berührung kommen.
1. Vorrichtung zum kathodischen Korrosionsschutz von mindestens einem Auftragselement
einer Papierstreichanlage, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragselement (9, 10) aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht,
das mit mindestens einer Opferanode (3, 3a) elektrisch verbunden ist, die in elektrischem
Kontakt mit einer wäßrigen anionischen Streichmasse (4) steht und aus einem in der
Spannungsreihe unedleren Material als das Auftragselement (9, 10) besteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Auftragselement (9, 10) und der Opferanode (3, 3a) eine Gleichspannungsquelle
(6) geschaltet ist, deren Minuspol mit dem Auftragselement (9, 10) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Auftragselemente (9, 10) einer Papierstreichanlage elektrisch miteinander
oder mit dem Minuspol der Spannungsquelle (6) verbunden sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragselement ein Streichrakel (10), eine Dosierlamelle (9) oder eine Auftragswalze
mit Egalisierungsstäben darstellt.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Opferanode (3, 3a) aus Zink und die Auftragselemente (10, 9) aus Eisen oder
einer Eisenlegierung bestehen, wobei die Streichmasse (4) einen anionischen Elektrolyten
darstellt.
