DE8611886U1 - Vorrichtung zum gleichmäßigen Auftragen einer fließfähigen Substanz auf eine Warenbahn - Google Patents
Vorrichtung zum gleichmäßigen Auftragen einer fließfähigen Substanz auf eine WarenbahnInfo
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- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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Description
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Johannes Zimmer, 9o2o Klagenfurt, Österreich
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Auftragen fließfähiger
Substanzen auf eine Warenbahn mit Hilfe einer Auftragsvorrichtung, die einen Düsenteil mit einem Auftragsschlitz für die Substanz aufweist.
Die Auftragung der Substanz kann auch in verschäumtem Zustand erfolgen. 5
Aus Kosten- und Qualitätsgründen versucht man, die aufzutragenden Mengen
so gering wie möglich zu halten, jedoch je geringer die auf die Warenbahn aufzutragenden Mengen sind, desto größere Bedeutung kommt der gleichmäßigen
Auftragung der Substanzen zu. Ein Versuch, dieses Problem zu lösen,
liegt darin, daß man die aufzutragenden Substanzen in Form eines Schaumes auf die entsprechende Warenbahn aufträgt. Man kann stabile Schäume,
z.b. für Lichtdicht- oder Teppichrückenbeschichtungen, und instabile Schäume, die unmittelbar nach dem Auftragungsvorgang wieder zerfallen,
auftragen. Bei voluminösem Material kann durch die Verschäumung auch die räumliche Verteilung im Querschnitt der Warenbahn optimiert bzw. gesteuert
werden. So erhält man beim Färben und Ausrüsten bzw. Imprägnieren mittels Schaum eine gleichmäßige Durchdringung der Warenbahn mit relativ
geringer Flüssigkeitsmenge, und beim Beschichten kann man mit verschäumten Substanzen ein unerwünscht tiefes Eindringen in die Warenbahn verhindem.
Obwohl durch die Verwendung von Schäumen die gleichmäßige Auftragung der gewünschten Substanz verbessert werden kann, verbleibt immer
noch das Problem, daß auch der Schaum in einer relativ dünnen Schicht gleichmäßiger Dicke auf die Warenbahn abgelegt werden muß, um qualitativ
hochwertige Auftragungsergebnisse erzielen zu können.
Beim Einfärben, Imprägnieren und Beschichten von Warenbahnen trachtet man
auch danach, möglichst große Arbeitsbreiten und hohe Produktionsgeschwindigkeiten
zu erreichen. Eine Folge der hohen Produktionsgeschwindigkeiten und der großen Arbeitsbreiten sind Spannungsgleichmäßigkeiten über die
Breite des zu beschichtenden Materials. Dies führt wiederum zu Unregelmäßigkeiten
in der Auftragung, wodurch die Qualität der hergestellten Ware stark beeinträchtigt werden kann.
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Mit vorliegender Neuerung wird eine Vorrichtung vorgestellt, die es ermöglicht
j auf der Oberfläche einer Warenbahn eine Schicht gleichmäßiger Dicke abzulegen* wobei die Substanz sich sowohl im verschäumten als auch
im unverschäumten Zustand befinden kann und wobei die aufgetragende
Schicht je nach Erfordernis auch imprägnierend in die Warenbahn eingepreßt werden kann.
Ferner erfolgt die Auftragung trotz ungleichmäßiger Warenspannung und ge-^
gebenenfalls auch trotz ungleichmäßiger Warenstärke gleichmäßig. Bs besteht
auch die Möglichkeit, einen von der Luftdurchlässigkeit des Materials abhängigen Auftragungsflüssigkeitsdruck aufzubauen und man kann
auch einen reproduzierbaren, mechanischen Gegendruck für die Abdichtung an der Rakel aufbauen.
Die Vorrichtung zum gleichmäßigen Auftragen einer fließfähigen Substanz
auf eine Warenbahn mit Hilfe einer Auftragsvorrichtung, die eine Düsenleiste mit einem Auftragsschlitz für die Substanz aufweist, ist dadurch
gekennzeichnet, daß dem Düsenteil eine elastisch gelagerte bzw. elastisch ausgebildete Gegendruckananordnung gegenüberliegt, deren flächiger Gegendruck
auf die in Bewegungsrichtung der Warenbahn gesehen, vordere und hintere Leiste des Auftragsschlitzes verteilt ist.
Durch die Neuerung kann der Auft.ragungsvorgang beeinflußt werden, indem
die aufzutragende Menge und die Auftragungscharakteristik, wie z.B. beschichtende
und imprägnierende Filinbildung, in einem sehr weiten Bereich
gesteuert werden können, wobei die Veränderungen auch als Einstellungsmaßnahmen im laufenden Prozeß möglich sind. Ein und dieselbe Auftragsvorrichtung
kann je nach Anordnung bzw. Einstellung wahlweise oder sogar mit stufenlosem Übergang sowohl als Luftrakel als auch als Spaltrakel vei
wendet werden. Die Neuerung bietet somit die Möglichkeit eines stufenlosen Oberganges von der Luftrakel beim Imprägnieren zur Spaltrakel zum Beschichten
und hat die Möglichkeit, während des Betriebes die entsprechende Einstellung bzw. Anpassung an die verschiedenen Aufgabenstellungen
durchzuführen.
Die Neuerung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Die Fig. 1
bis 3 geben den Stand der Technik wieder. Fig. 4> 5 und 6 zeigen je zwei
Ausführungsfonnen und mehrere Betriebszustände der neuerungsgemäßen Vorrichtung.
5
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Nach dem bisherigen Stand der Technik sind für direkte oder indirekte
Völlflächenauftragungen fließfähiger Substanzen auf flächenförmiges Bahninaterial,
insbesondere Textilien, Vliese, Karton und Papier, meist Spalt-* räkeln, Luftrakeln oder iVaizenrakei gebräuchlich.
Die Fig.1 zeigt eine Spaltrakel. Hier wird eine Profilleiste oder ein
Rakelmesser 1a mit einem Spalt gegen eine Walze 2 oder gegen einen Tisch s
eingestellt. Die Spaltbreite abzüglich der Dicke der Warenbahn 4 ergibt die Auftragungsschichtstärke 6. Die aufzutragende Substanz 3 wird durch
diese Profilleiste 1a auf die Warenbahn 4 aufgelegt. Die aufzutragende Substanz 3 liegt frei, mitunter unregelmäßig vor der Profilleiste 1a auf
der Warenbahn 4 auf.
Fig.2 zeigt eine sogenannte Luftrakel. Hier liegt die Profilleiste 1a ohne
Gegenwalze oder Tisch auf der Warenbahn 4 auf und durch Bewegung der Warenbahn 4 in Richtung des Pfeiles 5 wird die aufzutragende Substanz
auf die Warenbahn aufgetragen. Die Anwendung dieser Technik setzt eine besonders hohe Gleichmäßigkeit der Warenspannung voraus. Jede Art von
Spannungsunterschied hat eine Auftragungsungleichmäßigkeit zur Folge.
Außerdem hängt die Auftragung von der Viskosität der Auftragungssubstanz, von der Distanz der Unterstützungswalzen 13, 14 vor und nach der Profilleiste
1a und von der Winkelablenkung der Warenbahn und dem Profil der Profilleiste 1a ab.
In Fig.3 ist eine Walzenrakel dargestellt. Hier wird anstelle einer Profilleiste
eine drehende Walze 7 für die imprägnierende und/oder beschichtende Auftragung verwendet. Es gibt die verschiedensten Ausführungsformen
derartiger Walzenrakeln. Bei dem hier dargestellten Beispiel taucht die Walze 7 in die Substanz 3 ein, die sich in einem Trog 8 befindet. Die
Substanz wird von der Walze 7 mitgenommen und dann zur Warenbahn 4
transportiert. Die Auftragung wird durch den Durchmesser der Walze,
die Umdrehungszahl der Walze 7, der Viskosität der Substanz, durch
den Anpreßdruck und die Berührungszone der Warenbahn 4 an der Walze 7 beeinflußt.
Es gibt allerdings noch andere beschichtende oder imprägnierende Auf-■t-j-amirwjgri -Fii-r· cna7ip11o Au-Frrahonctpnimofln. linrl 7.uar auch -für eine
Vollflächenauftragung, so z.B. den Rundschablonendruck, Tiefdruck mit
unbemusterter, vollflächenauftragender Schablone, Walzen oder dgl.
In Fig.5 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Bei diesem
Ausführungsbeispiel besteht die Auftragsvorrichtung 1 aus einem Gehäuse 9 mit dem daran befestigten Düsenteil 10, der aus den Leisten
10a und 10b bestehen kann. Die Vorrichtung ist verschwenkbar. Die Wände
11, 12 bilden den Austrittsschlitz 15 für die auf eine Warenbahn 4 aufzutragende Substanz 3. Wie man aus der Zeichnung erkennen kann, ist
die in Bewegungsrichtung 5 der Warenbahn 4 vordere Außenfläche 16 der
Düsenleiste 10a gewölbt, wohingegen die hintere Außenfläche 17 der Dü-
s, ZO senleiste 10b gestuft ist. Im allgemeinen bildet man die hintere Außenfläche
17 so aus, daß der unmittelbar an die hintere Wand 12 des k'strittsschlitzes
15 anschließende Bereich 32 die Tangentialebene an die vordere gewölbte Außenfläche 16 berührt.
25 Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Gehäuse 9 Lager-Schalenanordnungen
18 vorhanden, in denen zwei Zahnwalzen 19 angeordnet sind» die als den Auftragungsdruck erzeugende Förderpumpen wirken. Die
- beiden ineinandergreifenden Zahnwalzen 19 befördern die Substanz 3, die
ζ verschäumt oder unverschäumt sein kann, zu einer Öffnung im Gehäuse 9,
die in den Austrittsschlitz 15 überleitet. Durch die Zahnwalzen 19 wird
;l die Substanz unter einem gleichmäßigen Druck gesetzt, und zwar über die
gesamte Arbeitsbreite der Vorrichtung, die bis zu 6 m und mehr betragen
kann. Die Fördermenge ist von der Größe der Zähne der Zahnwalzen und von
der Tourenzahl der Zahnwalzen 19 und der Auftragungsdruck von der
Fördermenge, von der Breite des varbiabel einstellbaren Austrittsschlitzes 15 und vom eingestellten bzw. matefiälbedingten Gegendruck
abhängig.
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Es sei betont, daß die vorliegende Anmeldung nicht darauf beschränkt
ist, daß dem Austrittsschlitz 15 eine Zahnwalzenanordnung vorgeschaltet
ist.. Es ist auch möglnh. die Substanz auf andere Weise über die
gesamte Arbeitsbreite gleichmäßig zu verteilen, z.B. durch Rohrverzeigungen,
und den Zufuhrdruck auf andere Weise zu erzeugen.
Als Gegenfläche zur Auftragsvorrichtung 1 ist in Fig.5 eine vorzugsweise
biegeelastisch ausgeführte Gegendruckleiste 20 vorgesehen. Diese Leiste 20 wird von einer Halterung 21 gehalten und ist in Richtung
des Doppelpfeiles 22 parallel zur Warenbahn 4 verschiebbar und in Richtung des Doppelpfeiles 23 verschwenkbar. Durch die Verschwenkung
kann die durch die Gegendruckleiste 20 auf die Auftragsvorrichtung 1 aufgebrachte Gegenkraft eingestellt werden, wohingegen die Verschiebung
in Richtung des Doppelpfeiles 22 den Ort der Anlage an der Auftragsvorrichtung
1 bestimmt. Der in Fig.5 gezeichnete Betriebszustand entspricht
der Ruhestellung, es wird keine Substanz gefördert, der Spaltbereich 24 zwischen Leiste 10b und Warenbahn 4 ist geschlossen. Durch
die Förderung der Substanz entsteht ein Substanzdruck und der Substanzdruck bewirkt das Eindringen der Substanz in die Warenbahn oder aber
die öffnung öines Spaltes zwischen der Warenbahn und der an den Austrittsschlitz
15 anschließenden Fläche.
Fig.4 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Düsenteil 10, der aus
den beiden Leisten 10a und 10b besteht, wobei die Leiste 10b kürzer ist als die Leiste 10a, so daß ein Substanziaustrittsspaltbereich 24
für eine beschichtende Auftragung entsteht. Ein ähnlicher Spaltbereich 24 ließe sich allerdings auch mit gleichlangen Düsenleisten
10a und 10b einstellen, wenn die Auftragsvorrichtung 1 entsprechend
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verschwenkt werden würde. Verschwenkt man die Düsenleisten 10, 10b,
wie durch den Doppelpfeil-27 angedeutet, so ändert man den Spaltbereich
24 und damit auch die Auftragungs-Kraftwirkung. Bei der Darstellung gemäß Fig.4 deckt die Gegendruckleiste 20 den Austrittsschlitz
15 vollkommen ab und sowohl die vordere Düsenleiste 10a als auch die hintere Leiste 10b stützen sich an der Gegendruckleiste 20
ab. Die Warenbahn 4 wird mit einer genau dosierten Menge der Auftragungssubstanz
3 imprägniert, wobei der Auftragungsdruck dem Gegendruck P entspricht, bzw. etwas kleiner ist als dieser.
Eine weitere spezielle Ausführungsform der Erfindung ist in Fig.6
gezeigt, wo der hintere Teil 31 der Düsenleiste 10b als relativ breite,
vorzugsweise gewölbte Auftragungsfläche ausgebildet ist. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Warenbahn
4 ein relativ geringes Aufnahmevermögen für die Auftragungssubstanz hat, oder wenn durch die längere Kontaktzeit, verbunden mit der Ausübung
eines gleichmäßigen Flächendruckes, eine Vergrößerung der Eindringtiefe der Substanz in die Warenbahn bzw. eine Vergleichmäßigung
der Auftragsschicht bewirkt werden soll. Zusätzlich kann die Warenbahn 4 noch durch eine, der Ausbildungsform der Düsenleiste angepaßte
Mulde unterstützt sein. Beim Ausführungsbeispiel ist diese Mulde durch ein endloses Transportband 29 gebildet. Die Zufuhr der Substanz 3 erfolgt
hier über ein geschlossenes System, d.h., es ist ein geschlossenes Gehäuse 30 vorhanden, dessen Austrittsöffnung mit dem Austrittsschlitz
15 verbunden.ist.
Selbstverständlich kann man, in Bewegungsrichtung der Warenbahn 4 gesehen,
hinter dem Austrittsschlitz 15 eine Einpreßwalze vorsehen, die z.B. magnetisch angezogen, die Substanz noch zusätzlich in die Warenbahn
4 einpreßt. Diese Einpreßwalze kann gegebenenfalls auch gummiert bzw. strukturiert sein. Der Austritts*-....- .iz 15 des Düsenteiles 10
ist bei den hier dargestellten Beispielen keilförmig. Es kann jedoch in gleicher Weise auch ein Schlitz mit parallelen Wänden vorgesehen
werden.
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Mit Hilfe der Erfindung kann der Auftragungsvorgang in allen Parametern exakt gesteuert werden und es kann stufenlos von einer Beschichtung
zu einer Imprägnierung übergegangen werden, wobei eine Anpassung an die Auftragssubstanz erfolgen kann, die Filmbildung
5 optimal, gehalten werden kann und man eine geschlossene, gleichmäßige
Auftragsschicht erhält. Die Auftragung erfolgt trotz ungleichmäßiger Warenspannung und gegebenenfalls auch trotz ungleichmäßiger
Warenstärke gleichmäßig. Man erhält ein gleichmäßiges Anliegen der Warenbahn an der Auftragsvorrichtung und es besteht auch
die Möglichkeit, einen von der Luftdurchlässigkeit des Materials der Warenbahn unabhängigen Auftragungsdruck aufbauen zu können.
Der Gegendruck für die Abdichtung an der Auftragsvorrichtung ist
j ederzeit .-reproduzierbar.
Claims (5)
1. Vorrichtung zum gleichmäßigen Auftragen einer fließfähigen Substanz
auf eine Warenbahn mit Hilfe einer Auftragsvorrichtung, die einen Düsenteil mit einem Auftragsschlitz für die Substanz aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Düsenteil (10) eine elastisch gelagerte
bzw. elastisch ausgebildete Gegendruckanordnung (20) gegenüberliegt,
deren flächiger Gegendruck auf die,in Bewegungsrichtung der Warsnbahn (4) gesehen, vordere und hintere Leiste des Auftragsschlitzes verteilt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Austrittsschlitz
(15) eine Einrichtung (19) zur gleichmäßigen Verteilung der aufzutragenden Substanz über die gesamte Arbeitsbreite vorgeschaltet
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Austrittsschlitz
(15) eine Verdrängerpumpenanordnung (19) vorgeschaltet ist.
4.Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die an die hintere Wand des Austrittsschlitzes (15) [ anschließende Außenfläche des Düsenteiles (10) ine relativ breite,
vorzugsweise gewölbte Auftragsfläche (31) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Auftragsvorrichtung (1) eine Unterstützungsmulde gegenüberliegt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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ID=3511717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19868611886 Expired DE8611886U1 (de) | 1985-05-03 | 1986-04-30 | Vorrichtung zum gleichmäßigen Auftragen einer fließfähigen Substanz auf eine Warenbahn |
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