Verfahren zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums (2) auf eine laufende Materialbahn (4), insbesondere aus Papier oder Karton, mittels eines Auftragwerks mit mindestens einer Auftragseinrichtung (6), mindestens einem Rakelelement (8), sowie mindestens einer Rakelelementhalterung (12), an der das Rakelelement (8) gehalten und mittels wenigstens einer Verstellbewegung (10) der Rakelelementhalterung (12) mit einem vorbestimmten Anpreßdruck an eine Gegenfläche (4) anpreßbar ist, umfassend folgende Schritte zum Einstellen eines gewünschten Quer- und/oder Längsprofils des aufzutragenden oder aufgetragenen Mediums: Anpressen des Rakelelements (8) mit einem vorbestimmten Anpreßdruck an die Gegenfläche (4) mittels Verstellen (10) der Rakelelementhalterung (12) in eine vorbestimmte Verstellposition, und Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium (2) auf das Rakelelement (8) ausgeübten Kräfte, während die Verstellposition der Rakelelementhalterung (12) für einen bestimmten Produktionsbereich konstant gehalten wird.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton.

[0002] Gattungsgemäße Verfahren werden in der Regel mittels Auftragswerken im Rahmen von sogenannten Streichanlagen durchgeführt, um eine laufende Materialbahn, die beispielsweise aus Papier, Karton oder einem Textilwerkstoff besteht, ein- oder beidseitig mit einer oder mehreren Schichten des Mediums, beispielsweise Farbe, Stärke, Imprägnierflüssigkeit oder dergleichen, zu versehen.

[0003] Beim sogenannten direkten Auftrag wird das flüssige oder pastöse Medium von einer Auftragseinrichtung direkt auf die Oberfläche der laufenden Materialbahn aufgetragen, die während des Auftrags auf einer umlaufenden Gegenfläche, beispielsweise einem Endlosband oder einer Gegenwalze, gestützt wird. Beim indirekten Auftrag des Mediums wird das flüssige oder pastöse Medium hingegen zunächst auf eine Trägerfläche, z.B. die Oberfläche einer als Auftragwalze ausgestalteten Gegenwalze, aufgebracht, um von dort in einem Walzenspalt, durch den die Materialbahn hindurchläuft, von der Auftragwalze auf die Materialbahn übertragen zu werden.

[0004] In dem "Papiermacher-Taschenbuch", Ausg. März 1993, S. 206 und 207, Kapitel 5.7.2.3.5, ist ein gattungsgemäßes Verfahren zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn beschrieben, bei dem mittels eines Auftragwerks (hier: eine sog. Glättschaber-Streicheinrichtung), das eine Auftragseinrichtung, ein der Auftragseinrichtung nachgeschaltetes Rakelelement, z.B. eine Rakelklinge oder ein Schaberblatt, sowie eine an einem schwenkbaren Stütz- bzw. Rakelbalken fixierte und mit diesem mitschwenkbare Rakelelementhalterung, an der das Rakelelement gehalten ist, umfaßt, ein gewünschtes Quer- und/oder Längsprofils des aufzutragenden oder aufgetragenen Mediums eingestellt wird. Zu diesem Zweck wird das Rakelelement durch Verschwenken des gesamten Stützbalkens und der daran befestigten Rakelelementhalterung in eine vorbestimmte Verstellposition verfahren und mit einem vorbestimmten Anpreßdruck an eine laufende Gegenfläche, z.B. die Oberfläche einer Auftragswalze oder die Oberfläche der Materialbahn selbst, gepreßt. Die im Zusammenhang mit einem derartigen Verfahren eingesetzten Auftragseinrichtungen sind des weiteren üblicherweise mit einem oder mehreren über die Längserstreckung der Auftragseinrichtung verteilten Stellgliedern, z.B. mechanische, elektrische, elektromagnetische, hydraulische oder pneumatische Aktuatoren und dergleichen, ausgestattet, die an dem Stützbalken befestigt sind und zur Feineinstellung des auf das Rakelelement ausgeübten Anpreßdruckes gleichmäßig über im wesentlichen die gesamte Materialbahnbreite oder aber zonenweise unterschiedlich auf das Rakelelement einwirken und so unabhängig von der Verstellung des Stützbalkens selbst die (Fein-) Einstellung des Quer- und/oder Längsprofils gestatten. Sowohl aufgrund der stets vorhandenen Fertigungsungenauigkeiten der Auftragseinrichtung und der zu beschichtenden Materialbahn sowie des Verschleißes des Rakelelements und der damit verbundenen lokal unterschiedlichen Anpressung des Rakelelements an die beschichtete Gegenfläche als auch aufgrund wechselnder Betriebs- und Produktionsbedingungen ist es indes erforderlich das Quer- und/oder Längsprofil laufend zu korrigieren. Dies geschieht bei diesem bekannten Verfahren durch ein Verändern der ursprünglich gewählten Verstellposition des Stützbalkens und/oder durch ein gleichmäßiges oder ungleichmäßiges Verändern der durch die Stellglieder auf das Rakelelement ausgeübten Kräfte. Das heißt, im laufenden Betrieb des Auftragwerkes wird die Verstellposition des Stützbalken bzw. die Stellpositionen der auf das Rakelelement wirkenden Stellglieder permanent nachgeregelt bzw. -gesteuert. Es ist ersichtlich, das dieses Verfahren nicht nur einen hohen regelungstechnischen und konstruktiven Aufwand mit einer Vielzahl von aufwendigen und teueren Stellgliedern erfordert, und damit recht kostenintensiv ist, sondern auch zu Problemen bei der Reproduzierbarkeit der für bestimmte Betriebsbedingungen und -parameter gewählten Einstellungen führt.

[0005] Es ist anzumerken, daß das vorhergenannte Verfahren grundsätzlich sowohl für die sog. "stiff blade-Fahrweise" als auch für die sog. "bent blade-Fahrweise" Anwendung findet. Bei der stiff blade-Fahrweise wird ein i.d.R. an seiner Kontaktfläche schräg angeschliffenes Rakelelement unter einem bestimmten Arbeits- oder Rakelwinkel an die abzurakelnde Gegenfläche gedrückt und dieser Winkel meist auch bei einer zur Korrektur des Strichgewichtes bzw. des Quer- und/oder Längsprofils erforderlichen Änderung des Anpreßdrucks beibehalten. Bei der bent blade-Fahrweise hingegen wird ein elastisch deformierbares Rakelelement, üblicherweise eine Rakelklinge, unter einem kleineren Winkel an die abzurakelnde Gegenfläche gedrückt und je nach erforderlichem Strichgewicht der Anpreßdruck und/oder der Arbeits- oder Klingenwinkel variiert. In der stiff blade-Fahrweise beträgt der Klingenwinkel üblicherweise zirka 25-45° und in der bent blade-Fahrweise zirka bis 25°. Die genannten Einstellungen sind jedoch nur als grobe Anhaltswerte zu verstehen.

[0006] Die zuvor im Zusammenhang mit der Reproduzierbarkeit der für bestimmte Betriebsbedingungen und -parameter zu wählenden Einstellungen geschilderten Probleme sind bei der besagten bent blade-Fahrweise im Hinblick auf die zu erzielende Strichqualität besonders gravierend.

[0007] Ein dem eingangs beschriebenen bekannten Verfahren im wesentlichen entsprechendes Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, bei dem anstelle des gesamten Stütz- bzw. Rakelbalkens jedoch nur eine entsprechend verstellbare Rakelklingenhalterung verschwenkt wird, ist in der DE 29 13 421 B2, in der mit dem Gegenstand dieser Druckschrift korrespondierenden DE 30 362 74 C2 und in der WO 94/03282 offenbart.

[0008] Des weiteren ist aus der EP 0 617 168 A1 ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt, bei dem anstelle des Stütz- bzw. Rakelbalkens oder einer entsprechend verschwenkbaren Rakelklingenhalterung eine gesamte Dosiereinrichtung der Auftragseinrichtung, an der ein in bent blade-Fahrweise zu betreibendes Rakelelement fixiert ist, in analoger Weise verschwenkbar und einstellbar ist. Zur Feineinstellung des Längs- und/oder Querprofils sind wiederum separate Stellglieder vorgesehen.

[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein gattungsgemäßes Verfahren bereitzustellen, das die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile möglichst weitgehend vermeidet und das eine gute Reproduzierbarkeit einer für bestimmte Betriebsbedingungen und -parameter gewählten Einstellung gestattet.

[0010] Die zuvor genannte Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

[0011] Dieses Verfahren zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, mittels eines Auftragwerks mit mindestens einer Auftragseinrichtung, mindestens einem Rakelelement, sowie mindestens einer Rakelelementhalterung, an der das Rakelelement gehalten und mittels wenigstens einer Verstellbewegung der Rakelelementhalterung mit einem vorbestimmten Anpreßdruck an eine Gegenfläche anpreßbar ist, umfaßt folgende Schritte zum Einstellen eines gewünschten Quer- und/oder Längsprofils des aufzutragenden oder aufgetragenen Mediums:

a) Anpressen des Rakelelements mit einem vorbestimmten Anpreßdruck an die Gegenfläche mittels Verstellen der Rakelelementhalterung in eine vorbestimmte Verstellposition, und

b) Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium auf das Rakelelement ausgeübten Kräfte, während die Verstellposition der Rakelelementhalterung (innerhalb eines gewissen Produktionsbereiches) konstant gehalten wird.

[0012] Bei der Verwendung von Klingen als Rakelelemente wird allenfalls der Arbeitswinkel an die veränderte Krafteinwirkung angepaßt.

[0013] Das erfindungsgemäße Verfahren ist generell mit jedem beliebigen geeigneten Auftragswerk, zum Beispiel einem Düsen- bzw. Freistrahldüsenauftragswerk, einem Walzen- bzw. Schöpfwalzenauftragswerk, die der Gruppe der sog. long dwell time applicators angehören können, oder mit einem Auftragswerk mit Auftragskammer bzw. Druckkammerauftragswerk, z.B. einem sog. short dwell time applicator, usw. realisierbar, die mit entsprechenden Auftragseinrichtungen beziehungsweise Dosiereinrichtungen (Vor- und/oder Enddosiereinrichtungen) ausgestattet sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich mit beliebigen geeigneten Rakelelementen ausführbar, insbesondere jedoch mit Rakelelementen, die in der bent blade- oder stiff-blade Fahrweise betreibbar sind, so zum Beispiel elastisch deformierbare Rakel- oder Schaberklingen, oder aber auch Rollrakel, Rakelstäbe mit glatter und/oder rauher Oberfläche oder Profilrakelstäbe, die an einem elastisch deformierbaren klingenartigen Rakelträger oder einem in sich elastisch ausgebildeten Rakelträger angeordnet sind. Die besagten Rakelelemente sind vorzugsweise sehr verschleißfest ausgestaltet, etwa durch die Verwendung umschmelzgehärteter oder nitrierter Werkstoffe oder durch die Anbringung einer verschleißfesten Beschichtung, zum Beispiel einer Keramikbeschichtung. Bei der verstellbaren Rakelelementhalterung kann es sich sowohl um einen verstellbaren Stütz- oder Rakelbalken, an dem das Rakelelement direkt fixiert ist, als auch um eine an einem beweglichen oder unbeweglichen Stütz- oder Rakelbalken angeordnete und relativ zu diesem verstellbare Befestigungs- oder Halteeinrichtung für das Rakelelement handeln. Unter einer Gegenfläche ist entweder eine laufende Auftragswalzenfläche bei einem indirektem Auftrag, die laufende Materialbahnoberfläche selbst bei einem direktem Auftrag oder aber auch eine stehende Gegenfläche zu verstehen. Ein aufzutragendes Medium kennzeichnet ein Medium, das die zu beschichtende Oberfläche (z.B. die Oberfläche einer Auftragswalze oder die Materialbahnoberfläche) noch nicht kontaktiert hat, während ein aufgetragenes Medium bereits an der zu beschichtenden Oberfläche anhaftet bzw. diese berührt.

[0014] Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem die ursprünglich gewählte vorbestimmte Verstellposition der Rakelelementhalterung im laufenden Betrieb zum Zwecke des Nachregelns des Anpreßdrucks bzw. des Arbeitswinkels des Rakelelementes einer permanenten Veränderung unterliegt, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die bei gegebenen Anforderungen einmal vorbestimmte Verstellposition (das heißt z.B.: der vorbestimmte Schwenkwinkel des verstellbaren Rakelbalkens und die dadurch erzielte vorbestimmte Vorspannung des Rakelelementes) für einen definierten Produktionsbereich unverändert beibehalten (eine infolge des Verschleißes des Rakelelementes veränderte Position relativ zur Gegenfläche sowie eine damit verbundene Änderung des Anpreßdruckes und/oder des Klingenwinkels wird im Gegensatz zum Stand der Technik also zugelassen), während eine Veränderung der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium auf das Rakelelement ausgeübten Kräfte erfolgt. Mit anderen Worten wird eine Änderung der Geometrie des Rakelelementes, das heißt eine gleichmäßige und/oder lokal unterschiedliche Verformung des Rakelelementes oder dessen Halterung, nicht durch die Einwirkung von einem oder mehreren an dem Rakelelement direkt oder indirekt angreifenden Stellgliedern oder durch Verstellen eines äußeren Anpreßsystems, sondern durch Einwirkung des Mediums selbst auf das Rakelelement erzielt. Für diese Art der Manipulation des Rakelelementes und damit auch des Quer- und/oder Längsprofils werden erfindungsgemäß verschiedene geeignete Möglichkeiten bereitgestellt, die weiter unten detailliert erläutert werden.

[0015] Es ist ersichtlich, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf die bei konventionellen Verfahren erforderlichen teuren Stellglieder bzw. Anpreßsysteme und die damit zusammenhängenden Regel- bzw. Steuer- und Kontrolleinrichtungen verzichtet und folglich der Konstruktions- und Herstellungsaufwand, insbesondere auch für einen als Rakelelementhalterung fungierenden Stütz- bzw. Rakelbalken, bei gleichzeitiger Reduzierung der Herstellungskosten für das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Auftragswerk erheblich reduziert werden kann. Infolge der vereinfachten Bauweise des Auftragwerks wird auch dessen Bedienbarkeit erleichtert, insbesondere die Handhabung und Wartung der Rakelelementhalterung bzw. des Stütz- oder Tragbalkens. Ferner hat es sich herausgestellt, daß das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere bei einer bent blade-Fahrweise des Rakelelementes zu einer sehr guten Reproduzierbarkeit einer für bestimmte Betriebs- und Produktionsbedingungen und - parameter gewählten Einstellung und damit zu einem qualitativ sehr hochwertigen Endprodukt führt, da im Gegensatz zu den eingangs beschriebenen konventionellen Auftragsverfahren der Einfluß des Verschleißes des Rakelelementes sowie, bei Einsatz z.B. einer Rakelklinge, die sich daraus ergebende Änderung des Klingenwinkels und des ursprünglichen Klingen-Anpreßdruckes weitgehend eliminiert werden kann.

[0016] Gemäß einem vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium auf das Rakelelement ausgeübten Kräfte gleichmäßig über im wesentlichen die gesamte Maschinenbreite und/oder zonenweise unterschiedlich. Auf diese Weise ist bei Bedarf sowohl das Längs- als auch das Querprofil des erzielten Auftrags einstellbar.

[0017] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium auf das Rakelelement ausgeübten Kräfte durch Variieren der Viskosität des Mediums. Zu diesem Zweck kann daß Medium beispielsweise sowohl vor als auch nach dem Auftrag, in jedem Fall jedoch vor Durchlauf des manipulierten Mediumabschnitts durch das Rakelelement, gleichmäßig über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite oder aber zonenweise unterschiedlich erwärmt und/oder abgekühlt werden. Hierzu sind entsprechende Kühl- oder Wärmeeinrichtungen an dem im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Auftragswerk vorgesehen. Diese Einrichtungen können an einer Auftragsbeziehungsweise Dosiereinrichtung des Auftragwerkes, zum Beispiel im Düsenschlitz eines Düsenauftragwerkes oder aber in einem Abstand zu einem bereits mit dem Medium beschichteten Materialbahn- oder Auftragswalzenabschnitt angeordnet sein und erstrecken sich vorzugsweise über im wesentlichen die gesamte Maschinenbreite. Die Viskosität kann des weiteren variiert werden z.B. durch eine (lokale) Änderung des Feststoffgehalts und/oder durch (zonenweise) unterschiedliche Konzentration von Inhaltsstoffen mit verdickender Wirkung. In Abhängigkeit der unterschiedlich viskosen Mediumabschnitte erfolgt durch das Medium eine unterschiedliche Krafteinwirkung auf das Rakelelement und damit eine entsprechende Verformung des Rakelelementes, die wiederum indirekt zur Einstellung eines Quer- und/oder Längsprofils verwendet werden kann. Obwohl der Verfahrensschritt des Variierens der Viskosität des Mediums auch zur Manipulation eines Querprofils anwendbar ist, wird er bevorzugt zur Einstellung eines Längsprofil in Verbindung mit einem Düsenauftragswerk oder einem Walzenauftragswerk eingesetzt. Die zuvor geschilderte Beeinflussung des Mediums und des Rakelelementes ist im Gegensatz zum Stand der Technik ohne bewegliche Aktuatoren oder Stellmechanismen möglich und gestattet somit eine vereinfachte und wartungsfreundlichere Konstruktionsweise des zugehörigen Auftragwerkes und ist regelungstechnisch gut zu beherrschen.

[0018] Bei einem anderen bevorzugten Ausgestaltungsmerkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens wiederum ist es vorgesehen, das Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium auf das Rakelelement ausgeübten Kräfte durch Variieren des Feststoffgehalts des Mediums zu erzielen.

[0019] Eine andere vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, daß das Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium auf das Rakelelement ausgeübten Kräfte durch Variieren der Dosiermenge des aufzutragenden Mediums erfolgt. Dies ist verfahrenstechnisch besonders einfach zu realisieren.

[0020] Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung kann das Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium auf das Rakelelement ausgeübten Kräfte auf vorteilhafte Art und Weise auch durch Variieren des Druckes des aufzutragenden Mediums erfolgen. Hierbei ist es möglich, sowohl den statischen als auch den dynamischen Druck des Mediums auf geeignete Weise zu verändern.

[0021] Einer weiteren positiven Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend erfolgt das Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium auf das Rakelelement ausgeübten Kräfte durch Variieren der Geometrie der Auftragseinrichtung. Dadurch ist wiederum die Dosiermenge und/oder der statische bzw. dynamische Druck des Mediums veränderbar. Wird beispielsweise ein Düsenauftragswerk als Auftragseinrichtung verwendet, so könnte durch ein über die gesamte Bahnbreite gleichmäßiges oder aber lokal unterschiedliches Einstellen der Düsenspaltgeometrie die gewünschte Kraftwirkung erzielt werden. Ebenso ist es bei anderen Konfigurationen denkbar die Geometrie eines Rücklaufspalts oder des Spaltes zwischen dem Auftragswerk und der Gegenwalze usw. zu verändern. Es wird an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen, daß hierbei jedoch die einmal voreingestellte Anfangsposition des Rakelelementes unverändert beibehalten wird.

[0022] Schließlich kann nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens das Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium auf das Rakelelement ausgeübten Kräfte durch Variieren der Verweilzeit des Mediums zwischen einer Auftragszone der Auftragseinrichtung und dem Rakelelement erfolgen.

[0023] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens mit zusätzlichen Ausführungsdetails ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert.

Die Fig.

zeigt eine schematische, stark vereinfachte Seitenansicht einer Vorrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird.

[0024] Das Verfahren ist im vorliegenden Fall als Verfahren zum direkten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums 2 auf eine laufende Materialbahn 4 ausgelegt und wird mittels eines Auftragwerks ausgeführt, das eine Freistrahldüsen-Auftragseinrichtung 6, eine der Freistrahldüsen-Auftragseinrichtung 6 nachgeschaltete biegeelastische und mit einer verschleißfesten Keramikbeschichtung versehene Rakelklinge 8, eine über eine Stelleinrichtung 10 verstellbare Rakelelementhalterung 12, an der die Rakelklinge 8 gehalten ist, sowie eine Gegenwalze 14 umfaßt. Die Gegenwalze 14 rotiert in der durch den Pfeil 16 angedeuteten Richtung und stützt auf ihrer Mantelfläche entlang eines Auflageabschnitts die Materialbahn 4. Durch die Rotationsrichtung der Gegenwalze 14 ist auch die Laufrichtung der Materialbahn 4 vorgegeben. Zulaufseitig zur Freistrahldüsen-Auftragseinrichtung 6, also links in der Figur, wird die Materialbahn 4 über eine Bahnleitwalze 18 zugeführt und ablaufseitig vom Auftragswerk, also in der Figur rechts, wird die Materialbahn 4 nach der Beschichtung über eine Bahnleitwalze 20 abgeführt. Die Freistrahldüsen-Auftragseinrichtung 6 ist der zu beschichtenden Materialbahn 4 in dem Bereich des Auflageabschnitts zugeordnet, in dem die Materialbahn 4 auf der Gegenwalze 14 gestützt wird. Die Freistrahldüsen-Auftragseinrichtung 6 weist einen Düsenspalt 22 mit Einstellmitteln 24 auf, die es gestatten, die Düsenspaltbreite sowohl gleichmäßig über im wesentlichen die gesamte Materialbahnbreite als auch lokal unterschiedlich einzustellen.

[0025] Ausgehend von einer Stand-by-Position der Rakelklinge 8 werden im laufenden Betrieb des Auftragwerks zur Einstellung eines gewünschten Quer- und/oder Längsprofils des aufgetragenen Mediums 2 nun folgende Schritte durchgeführt. Die Rakelklinge 8 wird zuerst durch Aktivierung des Verstellmechanismus 10 der Rakelelementhalterung 12 in eine vorbestimmte Verstellposition gebracht, in der sie mit einem vorbestimmten Anpreßdruck und im vorliegenden Beispiel in bent blade-Fahrweise an die laufende Materialbahn 4 gepreßt (F) wird. Diese einmal gewählte Grundeinstellung wird während des weiteren Auftragbetriebs, auch bei Klingenverschleiß, unverändert aufrechterhalten. Im Falle einer vorzunehmenden Quer- und/oder Längsprofilmanipulation werden dann die durch das aufgetragene Medium 2 (gewissermaßen als Reactio) auf die Rakelklinge 8 ausgeübten Kräfte verändert, während gleichzeitig die ursprüngliche Verstellposition der Rakelklinge 8 konstant gehalten wird. Diese Veränderung der Kräfte erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine gleichmäßige oder aber lokal unterschiedliche Einstellung der Düsenspaltbreite der Auftragseinrichtung 6 mittels der Einstellmittel 24, was wiederum zu einer gleichmäßigen oder örtlich unterschiedlichen Veränderung der in dem Bereich des auf die Rakelklinge 8 zulaufenden Materialbahnabschnitts 26 aufgetragenen Menge des Mediums 2 führt. Läuft der derart beschichtete Materialbahnabschnitt 26 nun unter der Rakelklinge 8 hindurch, werden die an dem Materialbahnabschnitt 26 anhaftenden mengenmäßig unterschiedlich beschichteten Bereiche, die folglich auch einen unterschiedlichen Impuls besitzen, eine unterschiedliche Krafteinwirkung auf die Rakelklinge 8 ausüben und diese entsprechend unterschiedlich verformen, wodurch das Rakelverhalten der Rakelklinge 8 manipuliert und über deren Rückwirkung auf den Auftrag ein bestimmtes Längs- oder Querprofil erzeugt wird.

[0026] Für die exakte und genau auf die jeweiligen Verfahrensparameter abgestimmte Veränderung der durch das aufgetragene Medium 2 auf die Rakelklinge 8 ausgeübten Kräfte, verfügt das in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Auftragswerk zweckmäßigerweise über eine geeignete Steuer- und/oder Regeleinrichtung und entsprechende Sensoren. Wie in der Figur dargestellt, umfaßt ein Regelkreis der Vorrichtung zwei Meßstationen 28, 30, von denen eine 28 der Freistrahldüsen-Auftragseinrichtung 6 vorgeschaltet und die andere 30 der Freistrahldüsen-Auftragseinrichtung 6 nachgeschaltet ist, eine Rechnereinheit 32, die über Leitungen 34 mit den zwei Meßstationen 28, 30 verbunden ist, eine in die Rechnereinheit 32 integrierte Steuereinheit 36, sowie die Einstellmittel 24 für die Düsenspaltbreite, die über eine Leitung 38 mit der Ausgangsseite der Steuereinheit 36 bzw. Rechnereinheit 32 gekoppelt sind.

[0027] Aus den Meßwerten der Meßstation 28, 30 erhält die Rechnereinheit 32 laufend die Ist-Werte x1, x2 für das Quer- und/oder Längsprofil der unbeschichteten Materialbahn 4 und der beschichteten Materialbahn 4. Diese Ist-Werte x1, x2 werden mit vorgegebenen Soll-Werten xS für das Quer- und/oder Längsprofil verglichen, die in der Rechnereinheit 32 abgespeichert sind oder dieser zugeführt werden. Abweichungen zwischen den Ist-Werten x1, x2 und den Soll-Werten xS werden in entsprechende Stellgrößen y umgesetzt, die über die Steuereinheit 36 und die Leitung 38 an die Einstellmittel 24 weitergegeben werden. Dort erfolgen dann entsprechende, über im wesentlichen die gesamte Maschinen- bzw. Materialbahnbreite gleichmäßige und/oder zonenweise unterschiedliche Nachstellungen der Düsenspaltbreite. Auf diese Weise werden die durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium auf die Rakelklinge 8 ausgeübten Kräfte gleichmäßig über im wesentlichen die gesamte Maschinenbreite und/oder zonenweise unterschiedlich verändert, während die anfängliche Verstellposition (Grundeinstellung) der Rakelelementhalterung 12 konstant gehalten wird.

[0028] Obwohl, wie zuvor beschrieben, das Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium 2 auf die Rakelklinge 8 ausgeübten Kräfte durch Variieren der Geometrie der Auftragseinrichtung 6, sprich deren Düsenspaltbreite, und damit verbunden durch Variieren der Dosiermenge und des Druckes des aufzutragenden Mediums 2 erfolgte, kann ein entsprechender Effekt auch durch Variieren der Viskosität und/oder des Feststoffgehalts des Mediums 2 erzielt werden.

[0029] Eine Viskositätsänderung des Mediums 2 ist beispielsweise durch eine in die Freistrahldüsen-Auftragseinrichtung 6 integrierte Temperierungseinrichtung 40 durchführbar, die ein oder mehrere Heiz- und/oder Kühlelemente aufweist, so daß das Medium 2 gleichmäßig über im wesentlichen die gesamte Maschinenbreite und/oder zonenweise unterschiedlich erwärmt und/oder abgekühlt werden kann. Die Temperierungseinrichtung 40 kann entweder anstelle der zuvor beschriebenen Düsenspaltverstellung oder aber zusätzlich dazu eingesetzt werden. Ferner ist es möglich, die Temperierungseinrichtung 40 in den oben erläuterten Regelkreis einzubinden, wie durch gestrichelte Linien 42 dargestellt.

[0030] Eine Beeinflussung des Feststoffgehalts des Mediums 2 ist zum Beispiel mittels einer mit der Freistrahldüsen-Auftragseinrichtung 6 korrespondierenden Feststoffgehalt-Beimischungseinrichtung 44 durchführbar, die ein oder mehrere Beimischungselemente aufweist, so daß durch gleichmäßige oder aber zonenweise unterschiedliche Beigabe von geeigneten Feststoffen das Medium 2 entsprechend manipuliert und im erfindungsgemäßen Sinne die durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium 2 auf das Rakelelement 8 ausgeübten Kräfte verändert werden. Auch die Feststoffgehalt-Beimischungseinrichtung 44 kann entweder anstelle der oben beschriebenen Düsenspaltverstellung oder aber zusätzlich dazu eingesetzt werden. Überdies ist es möglich, die Feststoffgehalt-Beimischungseinrichtung 44 in den weiter oben erläuterten Regelkreis einzubinden, wie durch gestrichelte Linien 46 angedeutet. Da durch eine Feststoffgehaltänderung des Mediums 2 natürlich auch dessen Viskosität beeinflußt wird, stellt die Feststoffgehalt-Beimischungseinrichtung 44 gleichzeitig eine Viskositätsänderungseinrichtung dar.

[0031] Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Grundgedankens der Erfindung dient, beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfangs kann das erfindungsgemäße Verfahren vielmehr auch eine andere als die oben beschriebene Ausführungsform annehmen. Das Verfahren kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen. Des weiteren ist es möglich das anfängliche Positionieren der Rakelelementhalterung in eine vorbestimmte Verstellposition durch das kombinierte Bewegen eines verstellbaren Rakelbalkens und einer daran befestigten, relativ zum Rakelbalken verstellbaren Befestigungs- oder Halteeinrichtung für das Rakelelement vorzunehmen.

[0032] Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.

Bezugszeichenliste

[0033] Es bezeichnen:

2

Flüssiges oder pastöses Medium

4

Materialbahn

6

Freistrahldüsen-Auftragseinrichtung

8

Rakelklinge / Rakelelement

10

Stelleinrichtung für 8 bzw. 12

12

Rakelelementhalterung

14

Gegenwalze

16

Rotationsrichtung von 14 / Laufrichtung von 4

18

Bahnleitwalze, zulaufseitig

20

Bahnleitwalze, ablaufseitig

22

Düsenspalt

24

Einstellmittel für 22

26

beschichteter Materialbahnabschnitt, auf 8 zulaufend

28

Meßstation

30

Meßstation

32

Rechnereinheit

34

Leitungen

36

Steuereinheit

38

Leitung

40

Temperierungseinrichtung

42

Regelkreisanbindung von 40 (optional)

44

Feststoffgehalt-Beimischungseinrichtung

46

Regelkreisanbindung von 44 (optional)

F

Anpreßkraft

x1

Ist-Werte

x2

Ist-Werte

xS

Soll-Werte

y

Stellgrößen

Ansprüche

1. Verfahren zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums (2) auf eine laufende Materialbahn (4), insbesondere aus Papier oder Karton, mittels eines Auftragwerks mit

- mindestens einer Auftragseinrichtung (6),

- mindestens einem Rakelelement (8), sowie

- mindestens einer Rakelelementhalterung (12), an der das Rakelelement (8) gehalten und mittels wenigstens einer Verstellbewegung (10) der Rakelelementhalterung (12) mit einem vorbestimmten Anpreßdruck an eine Gegenfläche (4) anpreßbar (F) ist,

umfassend folgende Schritte zum Einstellen eines gewünschten Quer- und/oder Längsprofils des aufzutragenden oder aufgetragenen Mediums (2):

- Anpressen (F) des Rakelelements (8) mit einem vorbestimmten Anpreßdruck an die Gegenfläche (4) mittels Verstellen (10) der Rakelelementhalterung (12) in eine vorbestimmte Verstellposition, und

- Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium (2) auf das Rakelelement (8) ausgeübten Kräfte, während die Verstellposition der Rakelelementhalterung (12) konstant gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium (2) auf das Rakelelement (8) ausgeübten Kräfte gleichmäßig über im wesentlichen die gesamte Maschinenbreite und/oder zonenweise unterschiedlich erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium (2) auf das Rakelelement (8) ausgeübten Kräfte durch Variieren (40) der Viskosität des Mediums (2) erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium (2) auf das Rakelelement (8) ausgeübten Kräfte durch Variieren (44) des Feststoffgehalts des Mediums (2) erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium (2) auf das Rakelelement (8) ausgeübten Kräfte durch Variieren (22, 24) der Dosiermenge des aufzutragenden Mediums (2) erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium (2) auf das Rakelelement (8) ausgeübten Kräfte durch Variieren (22, 24) des Druckes des aufzutragenden Mediums (2) erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verändern der durch das aufzutragende oder aufgetragene Medium (2) auf das Rakelelement (8) ausgeübten Kräfte durch Variieren (22, 24) der Geometrie der Auftragseinrichtung (6) erfolgt.

Zeichnung