DE3438041A1

DE3438041A1 - Luftmesser-beschichter

Info

Publication number: DE3438041A1
Application number: DE19843438041
Authority: DE
Inventors: Sivert Järvenpää Westergård
Original assignee: Osakeyhtioe Waertsilae Helsinki AB; Wartsila Oy AB
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1983-10-17
Filing date: 1984-10-17
Publication date: 1985-04-25
Anticipated expiration: 2004-10-18
Also published as: FI833765A0; FR2553305A1; JPH0378146B2; FR2553305B1; CA1230965A; IT8423156A0; IT1176969B; JPS60102973A; FI68536C; SE8405099L; DE3438041C2; SE8405099D0; FI833765A; FI68536B; NO844132L

Description

LUFTMESSER-BESCHICHTER

Die Erfindung betrifft einen Luftmesser-Beschichter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten Luftmesser-Beschichtern wird Beschichtungsmasse an einer relativ weit von dem Luftmesser entfernten Stelle auf eine laufende Bahn aufgebracht. Dadurch kann die Beschichtungsmasse auf der Bahn Veränderungen erfahren, bevor sie durch das Luftmesser behandelt wird. Insbesondere dringt ein Teil der Flüssigkomponente der Beschichtungsmasse im allgemeinen in die Bahn, während ein anderer Teil von ihr verdunstet. Dies erhöht die Viskosität und den Festkörpergehalt der Beschichtungsmasse, was die Effektivität des Luftmessers beeinträchtigt. Deshalb wurden bisher Luftmesser-Beschichter bei relativ geringen Bahngeschwindigkeiten von etwa 300...40Om pro Minute eingesetzt, wobei der Festkörpergehalt der Beschichtungsmasse relativ gering, gewöhnlich geringer als 40% betrug. Weiterhin bringt die Benutzung eines Luftmessers wegen des hohen Feuchtigkeitsgehalts der Beschichtungsmasse, kombiniert mit einem hohen Grad von auf die Bahn aufgebrachter Überschuß-Beschichtungsmasse, häufig Schäumungsprobleme mit sich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Luftmesser-Beschichter zu schaffen, der auch bei einer hohen Bahngeschwindigkeit und bei einem hohen Festkör-5 pergehalt der Beschichtungsmasse wirkungsvoll arbeitet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Luftmesser-Beschichter gelöst, wie er durch den Anspruch 1 gekennzeichnet ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Beschxchtungsmasse über eine Strecke in der Längsrichtung der Bahn auf die Bahn aufgebracht, die im wesentlichen gleich der Strecke zwischen dem Luftmesser und dem Auslaufende der Beschichtungsmasse-Auftragzone ist. Dies ergibt gewöhnlich das beste Beschichtungsergebnis. Es ist auch zweckmäßig, daß sich der Querschnitt des Beschichtungsmasse-Auftragkanals kontinuierlich in Richtung zur Bahn verengt. Dadurch beschleunigt sich der Fluß der Beschxchtungsmasse in der Auftrageinrichtung, so daß Orte mit niedriger Fließgeschwxndigkext vermieden werden, wo sich Verunreinigungen ansammeln könnten.

Die Auftrageinrichtung bringt im Normalbetrieb eine Überschußmenge an Beschxchtungsmasse von etwa 20... 50% auf die Bahn auf und diese Überschußmenge wird durch das Luftmesser entfernt. Ist die gewünschte Beschich-

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tungsmenge lOg/m , so bringt die Auftrageinrichtung etwa

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12...15g/m auf die Bahn auf. Aber selbst, wenn die Zufuhr der Beschxchtungsmasse so eingestellt wird, daß kein wesentlicher Überschuß an Beschichtungsmase auftritt, hat das Luftmesser noch eine günstige Wirkung auf die Qualität der Beschichtung, selbst wenn es keine überschüssige Beschxchtungsmasse wegbläst. Infolgedessen ist es wichtig, daß die Wirkungsweise der Auftrageinrichtung so einstellbar ist, daß sich die Überschußmenge an aufgebrachter Beschxchtungsmasse Null nähern kann.

Die laufende Bahn läuft an der Beschichtungsmasse-Auf trageinrichtung vorbei, wodurch Beschxchtungsmasse auf der Bahn- ausgebreitet wird. Diese Seite der Auftrageinrichtung, von der die Bahn in die Auftragzone eintritt, heißt dieVorder- oder Eintrittseite der Auftrageinrichtung, während die Seite, auf der 'die Bahn die Auftrageinrichtung verläßt, mit Rück- oder Auslaufseite bezeichnet wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin-

dung ist ein einstellbarer Schlitz oder Spalt an der Austrittseite der Auftrageinrichtung zwischen der Auftrageinrichtung und der Bahn ausgebildet. Durch Verändern der Höhe dieses Spalts wird die Menge der auf die Bahn aufgebrachten Beschichtungsmasse eingestellt. In einem Beschichter nach der Erfindung können auch andere Arten von Auftrageinrichtungen benutzt werden, z.B. Auftrageinrichtungen, bei denen ein biegsames Beschichtungsblatt oder eine Beschichtungsstange an der Auslaufseite der Auftragzone gegen die Bahn gedrückt wird. Es können auch verschiedene Arten von Extrusions-Auftrageinrichtungen benutzt werden. Es hat sich als günstig erwiesen reinen Beschichtungsmasse-Überlaufschlitz oder -spalt an der Einlaufseite der Auftrageinrichtung auszubilden. Dies bringt den Vorteil, daß in der Auftrageinrichtung angesammelte Verunreinigungen durch diesen Überlaufschlitz austreten können. Die Benutzung einer solchen Überlauf-Auftrageinrichtung beim Bahnbeschichten ist an sich bekannt.

Ein Beschichter nach der Erfindung arbeitet am besten, wenn die Bahn auf der Seite, die unbeschichtet belassen wird, an der Stelle der Beschichtungsmasse-Auftrageinrichtung und des Luftmessers von einer Stützwalze abgestützt wird. Es ist auch möglich, daß keine Abstüt-5 zung benutzt und statt dessen für ein doppelseitiges Beschichten der Bahn auf beiden Seiten der Bahn eine Vorrichtung nach der Erfindung eingesetzt wird. Dabei werden die Beschichtungsmasse-Auftrageinrichtungen und die Luftmesser vorteilhaft symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten der Bahn angeordnet. Wenn eine Stützwalze benutzt wird, liegt deren günstigster Durchmesser im allgemeinen bei wenigstens 400mm und höchstens 1300mm. Die günstigste Bahngeschwindigkeit ist höher als 400m/min, vorzugsweise etwa 600m/min. Mit der Erfindung lassen 5 sich jedoch günstige Ergebnisse auch bei wesentlich kleineren Bahngeschwindigkeiten erzielen.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand beigefügter Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur einen Querschnitt einer Aus- · führungsform eines Beschichters nach der Erfindung zeigt.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist eine laufende Papieroder Kartonbahn bezeichnet. Die Bahn 1 ist von einer drehenden Stützwalze 2 abgestützt, deren Durchmesser z.B. 0,5m betragen kann. Beschichtungsmasse wird auf die Bahn mittels einer Auftrageinrichtung 3 aufgetragen, in die Beschichtungsmasse durch eine Leitung 4 gepumpt wird, die gleichzeitig als eine Schwenkachse für die Auftrageinrichtung 3 wirkt. Die Schwenkbewegung der Auftrageinrichtung erfolgt mittels eines oder mehrerer Arbeitszylinder 5. Die genaue Arbeitsstellung der Auftrageinrichtung wird durch eine einstellbare Abstützung 6 festgelegt. Der Arbeitszylinder 5 drückt die Auftrageinrichtung 3 gegen die Abstützung 6. Die Auftrageinrichtung hat einen Zuführkanal der sich kontinuierlich in Richtung zur Bahn 1 hin verengt, um einen sich kontinuierlich beschleunigenden Beschichtungsmassenfluß zu erhalten.

An der Rück- oder Auslaufseite der Auftrageinrichtung ist ein Blatt 7 angeordnet, das nicht in Kontakt mit der Bahn 1 steht, sonderen einen schmalen Spalt 8 5 zwischen sich und der Bahn 1 beläßt. Von der Auftrageinrichtung zugeführte Beschichtungsmasse 9 wird von der Bahn aufgenommen und bewegt sich mit dieser zu dem Ort der Düse eines Luftmessers 10, wo ein Überschuß an Beschichtungsmasse von der Bahn heruntergeblasen wird.

Die Streck a. zwischen der Auslaufseite der Auftrageinrichtung 3 und der Düse des Luftmessers 10 ist so klein, daß die Bahn 1 diese Strecke im Normalbetrieb in weniger als 5ms, vorzugsweise in weniger als 3ms durchläuft. Weiterhin ist die Entfernung zwischen der Einlauf- und der Auslaufseite der Auftrageinrichtung so klein, daß die

Zeit des gesamten Beschichtungsvorgans, d.h. die Zeit, die ein Punkt auf der Bahn benötigt, um sich von der Einlaufseite 12 der Auftrageinrichtung zum Luftmesser 10 zu bewegen, kürzer als 15ms, vorzugsweise kürzer als 9ms ist. Bei hohen Bahngeschwindigkeiten kann die Bahn die Strecke a in 0,3ms durchlaufen und die Zeit für den gesamten Beschichtungsvorgang kann dann entsprechend 0,6...0,9ms betragen. Die Viskosität der Beschichtungsmasse ist wegen der starken Scherbeanspruchung verringert, die durch das Blatt 7 oder irgend ein anderes entsprechendes Element auf die Beschichtungsmassenschicht ausgeübt wird. Dieser Zustand der Beschichtungsmassenschicht verändert sich nicht wesentlich bis die Schicht dem Einfluß des Luftmessers 10 ausgesetzt wird, wodurch sich die Wirksamkeit der Luftmesserfunktion verbessert.

An der Vorder- oder Einlaufseite der Auftrageinrichtung 3 ist eine einstellbare Kante 11 vorgesehen, die in einem beträchtlichen Abstand von der Bahn 1 angeordnet ist und dadurch einen relativ weiten Spalt 12 zwischen sich und der Bahn bildet. Durch diesen Spalt fließt Beschichtungsmasse kontinuierlich aus der Auftrageinrichtung. Dieser Überlauf wird auf relativ niedriger Höhe eingestellt, indem der Druck in der Auftrageinrichtung niedrig gehalten wird. Die durch den Spalt 12 aus-5 laufende Beschichtungsmasse wird in einem Sammeltank 13 gesammelt, aus dem sie durch ein Auslaßrohr 14 zurück in das Beschichtungsmasse-Flxeßsystem gesaugt wird. Die Wände des Sammeltanks 13 sind doppelt und Kühlwasser wird durch den Raum zwischen ihnen hindurchgeleitet.

0 Aufgrund der Wasserkühlung bleibt die Innenoberfläche des Tanks 13 kalt und es kondensiert Wasser an ihr, so daß die Beschichtungsmasse nicht so leicht an der Oberfläche haften bleibt. Innerhalb des Sammeltanks 13 wird der Druck durch die Saugwirkung in dem Auslaßrohr 14 5 leicht unterhalb Atmosphärendruck gehalten. Dadurch wird

das Ausbreiten von Beschichtungsmassetröpfchen in die Umgebung weitgehend vermieden. An der Außenseite des Blatts 7 befindet sich eine wassergekühlte Abdeckung 15, die das Verschmutzen des Blatts 7 mit Beschichtungsmasse in derselben Weise verringert wie die Wasserkühlung des Tanks 13 dessen Wände rein hält.

Die Menge der Beschichtungsmasse, welche die Auftrageinrichtung auf die Bahn 1 aufbringt, ist unter normalen Bedingungen größer als die gewünschte Beschichtungsmasse-Endmenge. Die überschußmenge liegt gewöhnlich bei etwa 20... 50%, aber es ist auch möglich, das Auftragen der Beschichtungsmasse in der Weise durchzuführen, daß kein wesentlicher Überschuß an Beschichtungsmasse auftritt. Dies wird bewerkstelligt, indem das Beschichtungsblatt 7 mit geeigneter Kraft gegen die Bahn 1 gedrückt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigte und beschriebene Ausfuhrungsform beschränkt, sondern Abwandlungen sind innerhalb des Rahmens beigefügter Ansprüche möglich.

-AO-

- Leerseite -

Claims

Zipse&Habersack : : ':■ : : Patentanwälte

Kemnatenstraße 49, D-8000 München 19 beim Europäischen Patentamt

Telefon (089) 17 0186, Telex (07) 81307 zugelassene Vertreter

Oy Wärtsilä Ab WA 7 5

FI-OOlOl Helsinki 10 1984-10-17

P a t ent a η sprü c h e

l.Luftmesser-Beschichter, durch den eine Beschichtungsmasse auf eine laufende Bahn (1) aufgebracht und anschließend durch das Luftmesser behandelt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse (9) innerhalb einer begrenzten Auftragzone auf die Bahn (1) aufgebracht wird, welche Auftragzone kurz in der Längsrichtung der Bahn und so nahe zum Luftmesser (10) angeordnet ist, daß, wenn die Bahn (1) mit normaler Beschichtungsgeschwindigkeit läuft, die Beschichtungsmasse nach Verlassen der Auftragzone das Luftmesser (10) in einer Zeit von höchstens 5 Millisekunden vorzugsweise höchstens 3 Millisekunden, erreicht, und sie vom Eintritt in die Auftragzone das Luftmesser in einer Zeit von höchstens 15 Millisekunden, vorzugsweise höchstens 9 Millisekunden, erreicht.

2-Beschichter nach Anspruch 1, dadurc_h gekennzeichnet, daß die Erstreckung (12-8) der Auftragzone in der Längsrichtung der Bahn (1) etwa ebenso lang wie der Abstand (a) vom Auslaufspalt (8) der Auftragzone zum Luftmesser (10) ist.

3.Beschichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auftragen der Beschichtungsmasse auf die Bahn (1) eine Auftrageinrichtung (3) vorgesehen ist, die einen Beschichtungsmasse- Zuführkanal, aufweist, der sich kontinuierlich in Richtung zur Bahn (1) hin verengt.

4.Beschichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auftragen der Be-

schichtungsmasse auf die Bahn (1) eine Auftrageinrichtung (3) vorgesehen ist, die im Normalbetrieb eine Überschußmenge an Beschichtungsmasse von etwa 20...50% auf die Bahn (1) aufbringt, welche Überschußmenge von dem Luftmesser (10) entfernt wird.

5.Beschichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch_gekenn^elehnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um eine durch die Auftrageinrichtung (3) im Normalbetrieb auf die Bahn (1) aufgebrachte Überschußmenge an Beschichtungssubstanz auf einen Wert nahe Null zu reduzieren.

6-Beschichter nach einem der vorangehenden Ansprüehe, dadurch_g;ekenntei^chnet, daß ein einstellbarer Spalt (8) am Auslaufende der Auftragzone zwischen der Auftrageinrichtung (3) und der Bahn (1) ausgebildet ist, welche Spalteinstellung die Menge der Beschichtungsmasse beeinflußt, die auf die Bahn (1) aufgebracht wird.

7.Beschichter nach einem der vorangehenden Ansrüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stelle, wo die Bahn (1) in die Auftragzone eintritt, ein Überlaufspalt (12) zwischen der Auftrageinrichtung (3) und der Bahn (1) ausgebildet ist.

5 8.Beschichter .nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei Beschichtungsmasse-Auftrageinrichtungen (3) und Luftmesser (10) umfaßt, die symmetrisch zu beiden Seiten der Bahn (1) angeordnet sind.

9. Beschichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (1) sowohl innerhalb der Auftragzone als auch am Ort des Luftmessers (10) von einer Stützwalze (2) abgestützt ist.

10.Beschichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufgeschwindigkeit der Bahn (1) höher als 400m pro Minute, vorzugsweise etwa 600m pro Minute beträgt.