Hydrodynamische Dosierung

Die Dosierung mit glatten Rakelwellen basiert – analog zur Dosierung mit Streichklingen – auf dem hydrodynamischen Prinzip. Entscheidend für die Menge des Auftrags ist der Druck, der in der Dosierzone entsteht.

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Hydrodynamische Dosierung

Die Dosierung mit glatten Rakelwellen basiert – analog zur Dosierung mit Streichklingen – auf dem hydrodynamischen Prinzip. Entscheidend für die Menge des Auftrags ist der Druck, der in der Dosierzone entsteht.

Dieser Druck folgt den Gesetzen der Strömungsmechanik:

  • Maschinengeschwindigkeit (Beispiel 1)
  • Geometrie (Durchmesser) des Dosiersystems (Beispiel 2)
  • Farbrheologie (Beispiel 3)

Bei einer Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit um 100 m/min kann sich das Strichgewicht um knapp 10 % von 8 g/m2 auf 8,8 g/m2 auf erhöhen.

 

Beispiel 1

Mit größeren Durchmessern kann dieses ebenfalls angehoben werden: 5 mm Durchmesser-Zuwachs bringen ebenfalls ca. 10 % mehr Strichauftrag.

Beispiel 2

In den meisten Fällen ist die Farbrheologie bzw. der Feststoff­gehalt für das Auftragsgewicht die dominante Größe. Aus einer „relativ“ kleinen Anhebung des Feststoffgehalts um ca. 3 % kann eine Erhöhung des Auftraggewichts um ca. 50 % resultieren.

Beispiel 3

Stabile Produktionsbedingungen werden in der Praxis nur bei vergleichsweise hohen Anpressdrücken ermöglicht. Eine Erhöhung der Auftragmenge über einen zu geringen Anpressdruck führt zu instabilem Verhalten und somit zu Schwankungen des Auftragsgewichts.

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WARUM GRÖßERE RAKELDURCHMESSER DIE PRODUKTIVITÄT ÜBERPROPORTIONAL ERHÖHEN

Üblicherweise werden Rakelwellen mit einem Durchmesser von 10 bis 15 mm mit glatter Oberfläche im Direktauftrag oder mit profilierter Oberfläche in der Filmpresse eingesetzt.

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WARUM GRÖßERE RAKELDURCHMESSER DIE PRODUKTIVITÄT ÜBERPROPORTIONAL ERHÖHEN

Üblicherweise werden Rakelwellen mit einem Durchmesser von 10 bis 15 mm mit glatter Oberfläche im Direktauftrag oder mit profilierter Oberfläche in der Filmpresse eingesetzt.

Standzeiten von zwei bis vier Wochen sind erreichbar – abhängig vom Anteil abrasiver Bestandteile in den Streichmedien. Mit dieser Praxis laufen Papiermaschinen auf der ganzen Welt im 24/7 Betrieb. „Never change a running system“ ist jedoch in einem immer härter werdenden Wett­bewerb kontraproduktiv, weil innovative Vorteile verhindert werden.

Wenn jede zusätzliche Produktionsstunde und Ausschussminimierung zählen, müssen Rakelwellen höhere Standzeiten und seltenere Revisionszyklen bieten. Die technologisch einfache Lösung ist das Einsetzen von Rakelwellen mit größerem Durchmesser, die überproportional längere Laufzeiten ermöglichen.

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Die Effekte:
  • Die für den Verschleiß verantwortlichen Kräfte wirken auf eine größere Fläche ein; die Rakel halten dadurch der Belastung länger Stand.
  • Die Anpresskraft der Rakelwelle gegen die Papierbahn oder die Gegenwalze ist gleichmäßig und schonend. Das Ergebnis: weniger Pressung, kein „Eingraben“ der Welle, geringere Verformung und längere Lebensdauer des Gegenwalzenbezuges.
  • Hydrodynamische Prozesse minimieren den direkten Kontakt zwischen Rakel und Papierbahn, ähnlich wie Aquaplaning beim Auto fahren: Ein dünner Wasserfilm zwischen Reifen und Fahrbahn reduziert den Reifenverschleiß praktisch auf Null. Dasselbe gilt für den Kontakt zwischen Rakel und Papier.

Während die ersten beiden Effekte proportionale Auswirkungen auf die Standzeiten der Rakel haben, sorgen die hydrodynamischen Effekte für eine deutlich überproportionale Laufzeitverlängerung.

 
Sekundärer Vorteil: Rakelwellen mit größeren Durchmessern sind deutlich widerstandsfähiger gegen Papierbahnriss, unrund laufende Antriebe und unsachgemäße Handhabung.

Größere Rakelwellen = Mehr Produktivität

Beispielrechnung auf folgener Annahme:
Produkt: Papier, holzfrei
Maschinengeschwindigkeit: 1500 m/min
Auftrag: 3 g/m² total
Auftragsart: Oberflächenleimung
Rakelwellen: profilierte Geometrie

Glatte Rakelwellen-Dimensionen -Eine Frage der richtigen Größe

Um für jede Anwendung und Produktionsbedingung die jeweils optimalen Rakelwellen anbieten zu können, hat unser Produktportfolio eine hohe Bandbreite.

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Glatte Rakelwellen-Dimensionen -Eine Frage der richtigen Größe

Um für jede Anwendung und Produktionsbedingung die jeweils optimalen Rakelwellen anbieten zu können, hat unser Produktportfolio eine hohe Bandbreite.

Bei glatten Rakelwellen beginnen die Durchmesser bei 9,75/10 mm und reichen bis 25 mm. Hohlgebohrte glatte Rakelwellen liefern wir von 24 bis 38 mm. Damit lässt sich die Geometrie des Dosiersystems individuell für den gewünschten Strichauftrag auslegen.

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Anwendungsbeispiele - Vorstrich mit der Filmpresse bei grafischen Papieren

Hierbei werden glatte Rakelwellen mit Durchmessern im Bereich von 15 bis 38 mm bevorzugt. Insbesondere bei hohen Maschinengeschwindigkeiten und höchsten Feststoffgehalten hat sich die glatte Rakelausführung durchgesetzt. In der Praxis können bei dieser Anwendung mit verchromten Rakeln üblicherweise Standzeiten von ca. zwei Wochen und mit keramikbeschichteten Rakeln Standzeiten in der Spitze von über vier Wochen erreicht werden.

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Anwendungsbeispiele -Vorstrich mit der Filmpresse bei grafischen Papieren

Hierbei werden glatte Rakelwellen mit Durchmessern im Bereich von 15 bis 38 mm bevorzugt. Insbesondere bei hohen Maschinengeschwindigkeiten und höchsten Feststoffgehalten hat sich die glatte Rakelausführung durchgesetzt. In der Praxis können bei dieser Anwendung mit verchromten Rakeln üblicherweise Standzeiten von ca. zwei Wochen und mit keramikbeschichteten Rakeln Standzeiten in der Spitze von über vier Wochen erreicht werden.

Streichen von Kartons wie Faltschachteln, Flaschenträgerkartons, Liner

Beim Streichen von Karton werden glatte Rakel mit Durchmessern von 10 und 12 mm schon seit Jahrzehnten meistens im Vorstrich und auf der Rückseite angewendet. Wegen des ausgeprägten Randverschleißes werden die eingesetzten Rakel oftmals mit extra starker Chromschicht oder mit Keramikbeschichtung ausgestattet.

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Wellenenden (für glatte Rakelwellen) -Lösungen von Anfang bis Ende

Nicht nur die Rakelwelle entscheidet über die Qualität des Auftrags – auch die Wellenenden spielen hier eine nicht zu unterschätzende Rolle. Unsere Wellenenden tragen diesem Umstand Rechnung.

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Wellenenden (für glatte Rakelwellen) -Lösungen von Anfang bis Ende

Nicht nur die Rakelwelle entscheidet über die Qualität des Auftrags – auch die Wellenenden spielen hier eine nicht zu unterschätzende Rolle. Unsere Wellenenden tragen diesem Umstand Rechnung.

Für die verschiedenen Anlagentypen bzw. Aufnahmepunkte bieten wir sechs maßgeschneiderte Wellenenden an. Ihre Gemeinsamkeit: Sie passen perfekt, sind qualitativ hochwertig und einfach zu montieren.

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