DE102011102882A1 - Device for moistening a carrier medium, such as a paper web - Google Patents
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- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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-
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Abstract
Eine Vorrichtung zur Befeuchtung eines Trägermediums, wie eine Papierbahn, eine Stoffbahn, eine Vliesbahn oder eine Gewebebahn oder Gewirkebahn wird vorgesehen, mit einer Injektionseinheit bestehend aus einem ersten länglichen Hohlglied mit einer Öffnung, vorzugsweise mit mehreren in der Längsrichtung voneinander beabstandeten Öffnungen sowie aus einer an das längliche Hohlglied angeschlossenen Pumpe, die die befeuchtende Flüssigkeit durch das längliche Hohlglied und durch die Öffnung bzw. die Öffnungen hindurchpumpt und hierdurch einen Ein- oder Mehrfachstrahl in das Trägermedium injiziert.A device for moistening a carrier medium, such as a paper web, a fabric web, a nonwoven web or a fabric web or knitted web, is provided, with an injection unit consisting of a first elongated hollow member with an opening, preferably with several openings spaced apart from one another in the longitudinal direction as well as an Pump connected to the elongated hollow member, which pumps the humidifying liquid through the elongated hollow member and through the opening or openings and thereby injects a single or multiple jet into the carrier medium.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befeuchtung eines Trägermediums, wie eine Papierbahn, eine Stoffbahn, eine Vliesbahn oder eine Gewebebahn oder Gewirkebahn.The present invention relates to a device for moistening a carrier medium, such as a paper web, a fabric web, a nonwoven web or a fabric web or knitted web.
Solche Vorrichtungen sind beispielsweise aus der
Während die Vorrichtung gemäß den beiden genannten EP-Schriften sich für die Befeuchtung von Papierbahnen mit wässrigen Flüssigkeiten eignet, ist die Vorrichtung gemäß der genannten WO-Schrift für die Befeuchtung mit Flüssigkeiten mit flüchtigen Bestandteilen, wie Alkohole, zum Zweck der Reinigung bzw. der Sterilisation der Hände eines Chirurgen oder eines Mechanikers oder von Flächen, beispielsweise in Operationssälen oder in Reinräumen gedacht. Praktische Erprobungen mit den bekannten Vorrichtungen haben gezeigt, dass sie durchaus ihren vorgesehenen Zweck erfüllen, und vor allem, dass es möglich ist, mittels einer Walze, insbesondere einer genuteten Walze, eine Papierbahn gleichmäßig zu befeuchten, ohne dass die befeuchtete Papierbahn, die relativ schwach ist, während der Ausgabe bzw. des Herausziehens reißt. Die Vorrichtung gemäß der genannten WO-Schrift vermeidet außerdem das Auftreten von störenden Verdunstungsverlusten, auch dann, wenn die flüchtige Bestandteile aufweisende Flüssigkeit über einen längeren Zeitraum von Tagen oder Wochen in einer Wanne vorliegt, in die die Unterseite der genuteten Walze eintaucht.While the device according to the two said EP patents is suitable for moistening paper webs with aqueous liquids, the device according to said WO-document is for the moistening with liquids with volatiles, such as alcohols, for the purpose of cleaning or sterilization the hands of a surgeon or a mechanic or surfaces, for example in operating theaters or in clean rooms. Practical tests with the known devices have shown that they fulfill their intended purpose, and above all that it is possible by means of a roller, in particular a grooved roller, to evenly moisten a paper web without the moistened paper web being relatively weak is tearing during dispensing or extraction. The device according to said WO document also avoids the occurrence of troublesome evaporation losses, even if the volatile constituent liquid is present over a longer period of days or weeks in a trough into which the underside of the grooved roll dips.
Etwas problematisch bei den bekannten Vorrichtungen ist jedoch die etwas aufwändige Konstruktion, insbesondere bei der Variante gemäß der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine neuartige und kompakte Vorrichtung zum Befeuchten von Trägermedien vorzusehen, die nur mit geringfügigen Anpassungen für die verschiedensten Befeuchtungszwecke und Eigenschaften der Flüssigkeiten, wie die Viskosität oder die Flüchtigkeit, verwendbar ist, die relativ einfach und in der Herstellung kostengünstig ist, aber dennoch eine gleichmäßige, verdunstungsfreie oder mindestens verdunstungsarme Befeuchtung ermöglicht und unerwünschte Verluste der anzuwendenden Flüssigkeit vermeidet.The object of the present invention is to provide a novel and compact apparatus for moistening carrier media which is usable with only minor adjustments for a wide variety of moistening purposes and liquid properties, such as viscosity or volatility, which are relatively simple and easy to manufacture is inexpensive, but still allows a uniform, evaporation-free or at least low evaporation humidification and avoids unwanted losses of the liquid to be used.
Um die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe zu verdeutlichen, wird auch darauf hingewiesen, dass bei Verwendung einer Papierbahn mit einzelnen Abschnitten von in etwa A4-Größe zu Sterilisationszwecken etwa 3g Isopropanol auf die Fläche des Blattes verteilt werden muss. Dies stellt kritische Anforderungen an die Abgabe der Flüssigkeit, wenn diese vollflächig und einigermassen gleichmäßig auf einem A4-Abschnitt verteilt werden soll.In order to clarify the object underlying the present invention, it is also pointed out that when using a paper web with individual sections of approximately A4 size for sterilization purposes, approximately 3 g of isopropanol must be distributed to the surface of the sheet. This poses a critical requirement for the dispensing of the liquid if it is to be distributed over its entire area and to a fairly uniform extent over an A4 section.
Es ist allerdings nicht unbedingt erforderlich, eine absolut gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit zu erreichen, da bei stark saugenden Trägermedien stellenweise auf das Trägermedium aufgebrachte Flüssigkeit sich in kurzer Zeit sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung verteilen wird. Nichtdestotrotz soll ein regelmäßiges Auftragen der Flüssigkeit erfolgen, damit unmittelbar nach Abgabe des Abschnitts eine einigermaßen gleichmäßige Verteilung vorliegt. Übermäßige Befeuchtung des Trägermediums ist in den meisten Fällen unbedingt zu vermeiden, da bei Materialien wie Papier nasse Stellen die Festigkeit der Materialbahn soweit herabsetzen können, dass ein unerwünschtes Reißen der Bahn zu befürchten ist.However, it is not absolutely necessary to achieve an absolutely even distribution of the liquid, because in the case of strongly absorbent carrier media, liquid applied locally to the carrier medium will spread in a short time both in the longitudinal direction and in the transverse direction. Nevertheless, a regular application of the liquid should be made so that there is a fairly even distribution immediately after delivery of the section. Excessive moistening of the carrier medium must be avoided in most cases, since with materials such as paper wet spots can reduce the strength of the web to the extent that an undesirable cracking of the web is to be feared.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Befeuchtung eines Trägermediums, wie eine Papierbahn, eine Stoffbahn, eine Vliesbahn oder eine Gewebebahn oder Gewirkebahn vorgesehen, mit einer Injektionseinheit bestehend aus einem länglichen Hohlglied bzw. Injektionsrohr mit einer Öffnung, vorzugsweise mit mehreren in der Längsrichtung voneinander beabstandeten Öffnungen sowie aus einer an das längliche Hohlglied angeschlossenen Pumpe, die die befeuchtende Flüssigkeit durch das längliche Hohlglied und durch die Öffnung bzw. die Öffnungen hindurchpumpt und hierdurch einen Ein- oder Mehrfachstrahl in das Trägermedium injiziert.To achieve this object, a device for moistening a carrier medium, such as a paper web, a fabric web, a nonwoven web or a fabric web or knitted web is provided according to the invention, comprising an injection unit consisting of an elongated hollow member or injection tube with an opening, preferably with a plurality in the longitudinal direction spaced apart openings and from a pump connected to the elongate hollow member, which pumps the moistening liquid through the elongated hollow member and through the opening (s), thereby injecting a single or multiple jet into the carrier medium.
Mit dieser Vorrichtung wird der Strahl homogen und kompakt in oder direkt auf das Trägermedium gebracht, und zwar ohne dass durch einen Sprühvorgang ein fein verteilter Sprühnebel entsteht, was zu Verlust von Flüssigkeit führt. Auf diese Weise entsteht eine kontrollierte, vollständige, zerstäubungsfreie und ganz- oder weitgehend verdunstungsfreie gleichmäßige Flüssigkeitsbeaufschlagung verschiedener Trägermedien.With this device, the beam is homogeneously and compactly placed in or directly on the support medium, without that by a spraying a finely divided spray is formed, resulting in loss of liquid. In this way, a controlled, complete, sputter-free and completely or largely evaporation-free uniform liquid application of different carrier media.
Ferner kann hierdurch das Trägermedium gleichmässig mit konstanter Menge pro Flächeneinheit beaufschlagt werden. Weiterhin verflüchtigen sich keine oder nur sehr geringe Mengen der Inhaltsstoffe der Flüssigkeit während des Beaufschlagungsprozesses. Das Trägermedium kann stets vollständig flächendeckend beaufschlagt werden. Die Führung des Trägermediums im Bereich der Injektionseinheit erlaubt die verlustfreie und vollständige Beaufschlagung desselben.Furthermore, this can uniformly be applied to the carrier medium with a constant amount per unit area. Furthermore, no or only very small amounts of the ingredients of the liquid volatilize during the loading process. The carrier medium can always be applied completely across the board. The guidance of the carrier medium in the area of the injection unit allows the lossless and complete admission of the same.
Das Trägermedium wird erfindungsgemäß durch eine geeignete Führungseinrichtung ganz oder teilweise, ohne oder mit definiertem Abstand um den länglichen Hohlkörper, d. h. um das Injektionsrohr, herumgeführt.The carrier medium according to the invention by a suitable guide means wholly or partly, without or with a defined distance to the elongated hollow body, d. H. around the injection tube, guided around.
Auf diese Weise kann die Flüssigkeit direkt in oder zumindest im Wesentlichen direkt auf das Trägermedium gebracht werden, was ebenfalls dafür sorgt, dass kaum Verluste auftreten können.In this way, the liquid can be brought directly into or at least substantially directly to the carrier medium, which also ensures that hardly any losses can occur.
Die Vorrichtung verfügt über einen Ausgabemechanismus, der insbesondere auf der Einlaufseite des länglichen Hohlkörpers angeordnet ist und den Bezug eines ausgebbaren blattförmigen Teils der Bahn des Trägermediums im nassem Zustand ermöglicht, ohne dass ein nachfolgendes Teil befeuchtet wird.The device has an output mechanism, which is arranged in particular on the inlet side of the elongated hollow body and allows the reference of a dispensable sheet-shaped part of the web of the carrier medium in the wet state, without a subsequent part is moistened.
Die Ausgabe des Trägermediums wird vorzugsweise mittels elektronischer Impulsgebung gesteuert.The output of the carrier medium is preferably controlled by electronic pulse.
Besonders günstig ist es, wenn das längliche Hohlglied der Injektionseinheit mit einem hohlen Schieber zusammenarbeitet, der zur Ausführung einer Relativbewegung in Bezug auf das längliche Hohlglied ausgelegt ist, die der Freigabe bzw. dem Verschliessen der genannten Öffnungen dient.It when the elongated hollow member of the injection unit cooperates with a hollow slide, which is designed to perform a relative movement with respect to the elongate hollow member, which serves for the release or the closure of said openings is particularly favorable.
Dabei kann der Schieber innerhalb oder ausserhalb des länglichen Hohlglieds angeordnet werden.In this case, the slider can be arranged inside or outside the elongated hollow member.
Ferner kann der Schieber zur Ausführung einer linearen Bewegung oder einer Drehbewegung in Bezug auf das längliche Hohlglied ausgeführt werden, oder es können kombinierte Dreh- und Linearbewegungen erfolgen.Further, the slider may be made to perform a linear motion or a rotational movement with respect to the elongate hollow member, or combined rotational and linear movements may be performed.
Es ist nicht zwingend erforderlich, dass sich der Schieber bewegt, stattdessen könnte der Schieber fest angeordnet sein und das längliche Hohlglied zum Öffnen und Verschliessen der genannten Öffnungen beweglich angeordnet werden, oder es könnte sowohl der Schieber als auch das längliche Hohlglied bewegt werden.It is not absolutely necessary for the slider to move, instead the slider could be fixed and the elongate hollow member movably arranged to open and close said openings, or both the slider and the elongate hollow member could be moved.
Darüber hinaus kann die Relativbewegung so ausgeführt werden, dass die Öffnungsweite der Öffnungen zum Dosieren der Flüssigkeitsabgabe steuerbar ist.In addition, the relative movement can be carried out so that the opening width of the openings for metering the liquid dispensing is controllable.
Es können Dichtungen zwischen dem Schieber und dem längliche Hohlglied angeordnet werden, um Leckagen vor allem im verschlossenen Zustand der Öffnungen zu vermeiden.It can seals between the slide and the elongated hollow member are arranged to prevent leaks, especially in the closed state of the openings.
Besonders günstig ist es ferner, wenn sowohl das längliche Hohlglied als auch der Schieber durch einen jeweiligen Hohlrohrabschnitt gebildet werden, wobei einer der Hohlrohrabschnitte in Längsrichtung einen Längsschlitz aufweisen kann.It is also particularly favorable when both the elongated hollow member and the slide are formed by a respective hollow pipe section, wherein one of the hollow pipe sections may have a longitudinal slot in the longitudinal direction.
Die Öffnungen des länglichen Hohlglieds bzw. Hohlrohrs können Umrisse aufweisen, die aus der Gruppe kreisrund, oval, elliptisch, quadratisch, rechteckig, dreieckig und polygonal ausgewählt sind.The openings of the elongated hollow member or hollow tube may have outlines selected from the group of circular, oval, elliptical, square, rectangular, triangular and polygonal.
Die Querschnittsflächen der Öffnungen können gleich oder unterschiedlich gewählt werden, letztere insbesondere dann, wenn eine gleichmässige Menge an Flüssigkeit aus jeder Öffnung bei Druckabnahme entlang des länglichen Hohlrohrs durch Steigerung des Öffnungsquerschnitts kompensiert werden soll oder wenn eine bewusst ungleichmässige Flüssigkeitsausgabe entlang des länglichen Hohlglieds erwünscht sein sollte.The cross-sectional areas of the openings may be the same or different, the latter especially if a uniform amount of liquid is to be compensated from each opening upon decompression along the elongated hollow tube by increasing the opening cross-section or if a deliberately nonuniform liquid dispensing along the elongate hollow member is desired ,
Die Passagen in der Wandung des länglichen Hohlglieds, die an den Öffnungen münden, können vom Inneren des länglichen Hohlglieds nach aussen gehend eine Gestalt aufweisen, die aus der Gruppe konvergierend, divergierend, zunächst konvergierend und anschließend divergierend, zunächst konvergierend und anschließend divergierend, trompetenförmig und blumenkelchförmig gewählt ist. Solche Gestaltungen können ohne weiteres durch Funkerosion, durch elektrochemische Bearbeitung oder mittels Laser- oder Wasserstrahl erzeugt werden.The passages in the wall of the elongated hollow member which open at the openings may have outwardly from the interior of the elongated hollow member a shape converging from the group, diverging, first converging and then diverging, first converging and then diverging, trumpet-shaped and is selected calyx. Such designs can be readily generated by spark erosion, by electrochemical machining, or by laser or water jet.
Wenn die Flüssigkeit aus einer festen Flasche entnommen wird, so wird vorzugsweise ein steuerbares Ventil in die Leitung zwischen der Flasche und der Injektionseinheit eingesetzt, das bei Flüssigkeitsabnahme und -ausgabe durch die Pumpe geöffnet wird und eine Luftzufuhr in die Flasche zum Druckausgleich ermöglicht. Stattdessen kann eine dünnwandige, durch den Umgebungsdruck zusammenpressbare, d. h. kollapsible Flasche verwendet werden, so dass ein Entlüftungsventil nicht erforderlich ist. Die Pumpe kann gegebenenfalls als Ein-/Ausschaltventil dienen.When the fluid is withdrawn from a solid bottle, a controllable valve is preferably inserted into the conduit between the bottle and the injection unit, which is opened by the pump when the fluid is withdrawn and dispensed, and allows air to be supplied to the pressure equalizing cylinder. Instead, a thin-walled, compressible by the ambient pressure, d. H. Collapsible bottle can be used so that a vent valve is not required. If necessary, the pump can serve as an on / off valve.
Die Vorrichtung bzw. das Injektionssystem kann unter stationären oder mobilen Bedingungen eingesetzt werden.The device or the injection system can be used under stationary or mobile conditions.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:The invention will be explained in more detail below by means of exemplary embodiments with reference to the drawings, in which:
Die
Der Ausgabemechanismus
Die Injektion der Flüssigkeit
Die ausgebbare Flüssigkeit
Mittels Ein- oder Mehrfachstrahl wird Flüssigkeit
Eine Entleerung der Flüssigkeit, entweder der Menge, die in dem Hohlglied
Die
Wie aus der
Die
Die
Wie in
Alternativ könnte der Schieber
Die
Die
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
Die Austrittsöffnungen
Als Trägermedium
Bezugnehmend auf die
In der
Die
Die
Der stationäre Hohlrohrabschnitt
Unabhängig davon welche Anordnung gewählt wird, d. h. ob ein stationäres das Injektionsrohr
Die Form und Ausführung der Dichtung
Das Injektionsrohr
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Vorrichtungcontraption
- 1212
- Trägermediumtransfer medium
- 1414
- Injektionseinheitinjection unit
- 1616
- Hohlgliedhollow member
- 1818
- Öffnungenopenings
- 2020
- Pumpepump
- 2222
- Flüssigkeitliquid
- 2424
- Führungseinrichtungguide means
- 2626
- Umlenkrolleidler pulley
- 2828
- Umlenkrolleidler pulley
- 3030
- TrägermediumrolleCarrier medium role
- 3232
- Ausgabemechanismusoutput mechanism
- 3434
- Einlaufseiteinlet side
- 3636
- Abtrenneinrichtungseparating
- 3838
- Impulsgeberpulse
- 4040
- Flüssigkeitsvorratliquid storage
- 4242
- Messeinheitmeasuring unit
- 4444
- Leitungmanagement
- 4646
- VentilValve
- 4848
- Leitungmanagement
- 5050
- Schnittstelleinterface
- 5252
- VentilValve
- 5454
- EndeThe End
- 5656
- Passagenpassages
- 5858
- Wandungwall
- 6060
- Schieberpusher
- 6262
- Dichtungpoetry
- 6464
- Umlenkrolleidler pulley
- 6666
- Umlenkrolleidler pulley
- 6868
- HohlrohrabschnittHollow tube section
- 7070
- Dichtungpoetry
- AA
- Längsachselongitudinal axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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