EP0761877A2 - Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn - Google Patents
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- EP0761877A2 EP0761877A2 EP96113540A EP96113540A EP0761877A2 EP 0761877 A2 EP0761877 A2 EP 0761877A2 EP 96113540 A EP96113540 A EP 96113540A EP 96113540 A EP96113540 A EP 96113540A EP 0761877 A2 EP0761877 A2 EP 0761877A2
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- EP
- European Patent Office
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- applicator
- liquid
- profile strip
- pasty medium
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
- B05C11/04—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface with blades
- B05C11/041—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface with blades characterised by means for positioning, loading, or deforming the blades
- B05C11/042—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface with blades characterised by means for positioning, loading, or deforming the blades allowing local positioning, loading or deforming along the blades
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
- B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
- B05C5/0283—Flat jet coaters, i.e. apparatus in which the liquid or other fluent material is projected from the outlet as a cohesive flat jet in direction of the work
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
- D21H23/22—Addition to the formed paper
- D21H23/46—Pouring or allowing the fluid to flow in a continuous stream on to the surface, the entire stream being carried away by the paper
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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- D21H23/52—Addition to the formed paper by contacting paper with a device carrying the material
- D21H23/56—Rolls
Definitions
- the invention relates to an application unit for direct or indirect application of a liquid or pasty medium to a running material web, in particular made of paper or cardboard, according to the preamble of patent claim 1.
- the liquid or pasty medium is generally supplied via a paint distribution tube which is arranged within a bar which extends over the length of the application unit. From the paint distribution tube, the medium passes through passage openings into a compensation space and flows from there via a feed channel to the metering gap, from which the liquid or pasty medium is then in the form of a free jet emerges.
- a material web runs past the free jet nozzle and the free jet of the liquid or pasty medium is directly applied to it.
- the material web can, for example, be guided on the surface of a roller.
- the free jet is first applied to a carrier surface, for example the surface of an application roller, in order to be transferred from there to the material web in a roller gap through which the material web runs.
- a carrier surface for example the surface of an application roller
- the lip of the two lips forming the metering gap, which lies on the side of the metering gap, on which the application roller runs when the medium is applied indirectly or the material web runs towards the application unit when the medium is applied directly, is referred to as the supply-side lip.
- the second lip which lies on the side of the metering gap on which the application roller or the material web runs away from the application unit, is referred to as the outlet-side lip.
- the lip on the inlet side can have a concavely curved deflection surface.
- an adjustment device is provided on the outlet-side lip, with which the outlet-side lip can be adjusted in zones over the length of the application unit in terms of its distance from the inlet-side lip.
- This setting of the metering gap achieves a specific transverse profile of the liquid or pasty medium applied to the material web.
- the free jet applicator is usually followed by a fine metering device, which uses a doctor element, for example a doctor blade, to knife the applied liquid or pasty medium onto the desired application quantity.
- a collecting trough is arranged between the outlet-side lip of the application unit and the fine metering device in order to collect excess liquid or pasty medium which runs off the application unit or from the fine metering device.
- a precise gap setting of the metering gap or the color exit gap is very complex and time-consuming in conventional application units of the type described above and the profiling device for gap setting is very expensive. Especially when changing the type of liquid or pasty medium, the readjustment of the metering gap is very uneconomical. Due to manufacturing tolerances and possible assembly errors, exact volumetric dosing over the entire web width cannot be guaranteed.
- the invention is therefore based on the object of creating a commissioned work of the type described at the outset and a method which, in a simple and effective manner, enables a very precise gap setting and thus an exact volumetric metering over the entire web width as well as a simple and quick changeover when changing the grade .
- the metering gap which is designed as a free jet nozzle and runs over the length of the application unit, is subdivided like a comb and, due to its special geometry, has a large number of defined passage gaps for the liquid or pasty medium, a large number of very exact passage openings for the liquid or pasty medium can advantageously be used Provide medium.
- These passage openings or gaps of the comb-like dosing gap act as a free jet nozzle from which the liquid or pasty medium emerges in the form of a free jet.
- the "nozzle peaks" of the emerging liquid or pasty medium produced due to the special shape of the passage gaps are evened out to form a film of equal thickness at the concave curvature of the lip on the inlet side, so that the material web is provided with a very regular and high-quality application.
- the application unit according to the invention therefore advantageously allows simple, effective and exact volumetric metering of the liquid or pasty medium across the entire web width.
- the application unit according to the invention enables the distribution of the liquid or pasty medium to be influenced on the material web.
- the passage cross section of the defined passage gaps decreases in the direction of flow of the liquid or pasty medium.
- the passage cross-section can be decreased continuously or discontinuously. In this way, the flow and the pressure conditions of the liquid or pasty medium can be influenced positively.
- passage gaps are formed by a plurality of predetermined passage openings provided at or in the outlet of the metering gap.
- These passage openings which are preferably provided in a wall closing the actual metering gap or in a separate component arranged in or on the metering gap, can be, for example, simple bores with a constant cross section or tapering in the direction of flow or as through holes with more complex cross-sectional shapes, such as lenticular through openings or the like , be designed and have the same or different sizes and / or a regular or irregular arrangement pattern.
- a further embodiment has also proven to be advantageous, in which - in relation to the direction of flow of the liquid or pasty medium in the metering gap_- a distribution channel which communicates with the through openings and runs essentially parallel to the longitudinal extent of the metering gap is provided in front of the through openings. This ensures a constant and even distribution and supply of the liquid or pasty medium to the passage openings.
- the passage gaps are formed by at least one spacer which is arranged in or on the metering gap and has a profile-like configuration.
- a spacer can consist, for example, of a thin metal plate shaped like corrugated sheet metal, the “wave troughs” and “wave crests” framed by the walls of the metering gap form the multiplicity of defined passage gaps for the liquid or pasty medium.
- the spacer profile i.e. here the "wave troughs” and “wave crests” can have different shapes and arrangement patterns, so that the same or different passage gaps and passage column arrangements arise.
- the at least one spacer can be formed in one or more parts.
- the at least one spacer can be framed by two guide surfaces which extend beyond the outlet of the metering gap and which serve as a guide element on the way to the application site for the liquid or pasty medium flowing out of the metering gap.
- These guide surfaces are preferably designed as smooth, profile-free, flat or curved surfaces.
- the passage gaps are formed by one or more guide surfaces arranged in or on the metering gap.
- a guiding surface protruding beyond the outlet of the metering gap can consist, for example, of a thin, corrugated sheet-shaped metal plate, the "wave troughs” and “wave crests” of which are framed by the walls of the metering gap and the large number of defined passage gaps for the liquid or form pasty medium.
- the profile of the guide surface ie here the "wave troughs" and “wave crests” which run essentially parallel to the direction of flow, can have different shapes and arrangement patterns have, so that the same or different passage gaps and passage column arrangements arise.
- the guide surface can be formed in one or more parts.
- the guiding surface thus advantageously assumes a double function, namely on the one hand it serves as a guiding element for the liquid or pasty medium flowing out of the metering gap on the way to the application site and on the other hand it takes on the function of the said passage gaps.
- the inlet-side and / or outlet-side lip is provided with a comb-like column profile to form a plurality of passage gaps running essentially parallel to the flow direction of the liquid or pasty medium flowing in the supply channel. This enables an effective and precise gap adjustment and in turn an exact volumetric metering of the liquid or pasty medium over the entire web width.
- At least one guide surface for the liquid or pasty medium is arranged between the inlet-side and outlet-side lip. In this way, the liquid or pasty medium can flow along the guide surface on both sides and is guided precisely to the application site.
- a profiled strip is provided in the metering gap, which has a large number of defined passage gaps which run essentially parallel to the direction of flow of the liquid or pasty medium flowing in the feed channel.
- a large number of very exact passage openings can be provided for the liquid or pasty medium.
- the profile bar can be exactly on the opposite one Apply lip, ie the lip on the inlet or outlet side. Assembly or manufacturing errors are almost completely compensated for and further profiling can be omitted.
- the passage gaps of the profile strip also act as a free jet nozzle from which the liquid or pasty medium emerges in the form of a free jet.
- the "nozzle peaks" of the emerging liquid or pasty medium produced due to the special shape of the profile strip are evened out to form a film of equal thickness at the concave curvature of the lip on the inlet side, so that the material web is provided with a very regular and high-quality application.
- the profile strip With the profile strip, a simple, effective and very precise gap adjustment and thus an exact volumetric metering of the liquid or pasty medium over the entire web width can be achieved.
- this design feature according to the invention enables both the influencing of the distribution of the liquid or pasty medium on the material web, easier cleaning of the profile strip, and, when using more than one profile strip, a manual or automatic adjustment of the passage cross section of the passage gaps of the profile strip and thus a change of grade also a simple and quick changeover to another liquid or pasty medium.
- the profile strip is arranged to be movable in a direction essentially parallel to its longitudinal extent.
- two or more profile strips arranged one behind the other in the flow direction of the liquid or pasty medium in the feed channel are provided, which are designed to be displaceable relative to one another in a direction essentially parallel to their longitudinal extension.
- profiled strips designed in this way the distribution of the liquid or pasty medium on the material web can be influenced in a targeted manner, and in particular in the case of two or more profiled strips, a suitable gap adjustment and thus an exact volumetric metering, also depending on, even during operation of the machine of different types of the liquid or pasty medium used.
- the passage gaps formed for the liquid or pasty medium can be adjusted within a wide range when the two profile strips mentioned are mutually displaced.
- At least one movement mechanism is also provided for moving the profile strip in a direction running essentially parallel to its longitudinal extension.
- This movement mechanism can be a mechanical, electrical, hydraulic or pneumatic device or the like.
- the movement mechanism is e.g. a lever linkage moved by an electric motor and connected to the one or more profile bars is conceivable.
- two profile strips are arranged opposite one another in the metering gap, the respective passage gaps of these profile strips jointly forming passage openings for the liquid or pasty medium.
- the two profile strips can be configured identically or differently. This enables a larger one Variety of variations in the shape, arrangement and adjustment of the passage cross-sections of the passage openings.
- the profile strip is arranged so as to be movable transversely to the flow plane of the liquid or pasty medium flowing in the feed channel in a direction directed towards the lip on the inlet or outlet side.
- this movable arrangement can be used by at least one of the two profile strips to change the passage cross section of the passage gaps.
- at least one pressing device is provided which presses the profile strip directly or indirectly essentially transversely to the flow plane of the liquid or pasty medium flowing in the supply channel in a direction directed towards the lip on the inlet or outlet side.
- the side of the profile strip containing the passage gaps can lay flush against the surface of the inlet-side lip facing the feed channel, and a large number of spaced-apart, small and precisely in terms of their passage cross-section, in particular when using a single profile strip form defined openings through which the liquid or pasty medium can pass. This supports exact dosing of the liquid or pasty medium across the entire web width.
- any suitable mechanical, electrical, magnetic, pneumatic or hydraulic means and the like can be used for the above-mentioned pressing device that fulfills the purpose described above.
- a compression spring, mutually poled magnets or a lifting cylinder-like hydraulic device are conceivable as pressing devices.
- the pressing device is a hose-like element which deforms under the influence of an active medium, for example compressed air, and thus achieves the desired effect.
- Such a device is particularly simple to manufacture and easy to integrate into the application work according to the invention.
- the profile strip is preferably designed so that it has an essentially rectangular, polygonal, round, oval or segment-like cross section.
- cross-sectional shapes other than those mentioned above can also be used, e.g. Cross-sectional shapes with curved sections and the like.
- the profile strip It has proven to be advantageous to produce the profile strip from an elastic material or from a bronze material.
- the elastic material has the effect that the profile strip is flexible and rests particularly favorably on the surface of the inlet-side lip facing the inlet channel.
- a bronze material is suitable due to the particularly favorable material pairing with the lips usually made of steel. In principle, however, other materials and material combinations are also conceivable.
- the free ends of the profile strip are connected to one another, so that the profile strip is designed as an endless loop in its longitudinal extent.
- an elastic material has again proven to be particularly cheap.
- a profile strip designed as an endless loop can be moved in a particularly simple manner in a direction running essentially parallel to the longitudinal extent of the profile strip will.
- the endless profile strip can advantageously be guided over deflection devices, which in turn can serve as a movement mechanism. With this endless profile strip, a continuous movement of the profile strip in the aforementioned direction can easily be realized.
- the profile strip is preferably arranged on the inlet-side and / or outlet-side lip of the application unit, since this represents a particularly favorable arrangement in order to be able to use the profile unit as a free jet nozzle for the application unit.
- the passage gaps of the profile strip when viewed in longitudinal section, essentially wavy or sinusoidal or trapezoidal, or the toothed material sections delimiting the passage gaps, in order to define precisely defined average cross sections and certain flow properties of the liquid or pasty Medium, especially with different types of medium to achieve.
- the passage gaps when using two or more profile strips arranged one behind the other in the flow direction of the liquid or pasty medium in the feed channel, which are displaced relative to one another in a direction essentially parallel to their longitudinal extension, a very precise gap setting and thus metering of the liquid or pasty medium, also in the operation of the application work according to the invention.
- a column depth of the passage gaps of the profile strip of 0.5 to 4 mm has proven to be advantageous. If you compare the profile strip with its large number of defined passage gaps, which are each delimited by two adjacent material sections of the profile strip, due to their special shape with a rack, this can be said for the profile strip Define module known in gear technology.
- the module of the profile strip with its tooth-like material sections is then preferably in the range from 0.25 mm to 3 mm. Depending on the application, the dimensions and values mentioned can vary considerably.
- the profile strip is held detachably or non-detachably in or on a holding device.
- the detachable arrangement enables easy removal and replacement of the profile strip, for example for maintenance purposes or when changing the type of liquid or pasty medium.
- the holding device flexibly, so that the holding device, together with the profile strip arranged thereon or therein, by means of a suitable pressing device essentially transversely to the flow plane of the liquid or pasty medium flowing in the supply channel into a lip on the inlet or outlet side direction can be pressed.
- a suitable pressing device essentially transversely to the flow plane of the liquid or pasty medium flowing in the supply channel into a lip on the inlet or outlet side direction can be pressed.
- the holding device contains at least a portion of the supply channel. While in conventional application units the supply duct is usually formed by a wall section of the inlet lip and the wall section of a wall that can be folded down for cleaning purposes, the supply duct can now be designed as an integral part of the holding device in the manner according to the invention and the construction of the application unit can be considerably simplified. This also has a particularly positive effect on the manufacturing costs.
- the holding device has an at least partially projecting fastening section into a distribution pipe of the application unit, the holding device can be connected to the distribution pipe particularly easily and securely through a slot in the distribution pipe.
- This variant also supports the integral, simplified design of the holding device.
- the holding device preferably also comprises a filter device. If the holding device is connected to it via the fastening section protruding into the distribution pipe, the filter element is thus located in the interior of the distribution pipe and can already filter out impurities there and reduce any air pockets present in the liquid or pasty medium. In this way, a conventional vent can be saved.
- the holding device comprises a sonotrode.
- the sonotrode can be used to easily and effectively loosen contaminants located in the feed channel and remove them together with the liquid or pasty medium in one cleaning step.
- a drainage surface is provided on the side of the profile strip facing away from the lip, which connects to the profile strip.
- the feed channel of the application unit according to the invention is preferably designed such that it tapers continuously towards the profile strip. This promotes pressure equalization in the feed channel across the entire web width and thus a uniform distribution and metering of the liquid or pasty medium.
- At least one cleaning device for cleaning the profile strip is provided for the application unit according to the invention.
- This cleaning device can be designed as a basin or the like filled or flowed through with a cleaning agent, through which the profile strip is moved, or as a spray device or the like spraying a cleaning agent on the profile strip.
- the first-mentioned variant of the cleaning device is particularly useful in connection with a profile strip designed as an endless loop.
- a flow channel that tapers in the direction of flow of the liquid or pasty medium adjoins the exit side of the passage gaps.
- a concavely curved deflection surface directly adjoining the exit of the passage gaps is used for the "nozzle peaks" and "nozzle troughs" formed by the passage gaps of the liquid or pasty exiting from the metering gap, ie the passage gaps
- the passage gaps To equalize medium to a film of the same thickness, which then hits as a free jet on an application roller opposite the application unit or the material web running on a counter roller.
- the application unit according to the invention is therefore subject to the additional requirement in spite of the use of types of liquid or pasty medium which are difficult to process to achieve an even and evenly thick application film across the width of the applicator for the production of a very regular and high quality application.
- An advantageous embodiment of the invention provides that said flow channel tapers continuously or discontinuously in the direction of flow of the liquid or pasty medium.
- the geometry of the flow channel can be adapted both to the shape of the passage gaps of the metering gap, to the respective flow conditions, and to the type of liquid or pasty medium used in each case.
- Another advantageous feature of the invention provides that the flow cross section of the flow channel is adjustable.
- the adjustability allows a quick and uncomplicated adaptation to various influencing factors relevant to the quality of the order to be achieved, such as the type of liquid or pasty medium used, the flow velocity in the flow channel and thus the velocity of the free jet and the like.
- a locally selective Adjustment can be used, for example, to compensate for local manufacturing inaccuracies or to implement a transverse profile of the applied liquid or pasty medium, which is different in some areas, for example flattened at the edges of the material web or the like.
- a further advantageous variant according to the invention provides that at least one wall of the flow channel is formed from at least one plate-shaped or blade-shaped component that moves towards or away from the respectively opposite inlet-side or outlet-side lip, which ensures the adjustability of the flow cross-section of the flow channel.
- the mobility of the said component can be achieved by elastic deformation of the component itself or also by providing a suitable joint or hinge connection to a section of a lip.
- the plate-shaped or blade-shaped component forming the wall of the flow channel generally performs a pivoting movement.
- the plate-shaped or blade-shaped component for permanent or detachable attachment to a suitable section of a lip can have its own, appropriate fastening system.
- This fastening system can in turn comprise the above-mentioned articulated or pivotable connection to the lip or another component provided for this purpose. This in turn ensures the desired adjustment of the flow channel cross section in a particularly simple, effective and flow-favorable manner.
- At least one adjustment device for adjusting the flow cross section of the flow channel is provided as a further design feature.
- This adjustment device can be a manually operated or automatic adjustment device, the latter also including adjustable and / or remotely controllable adjustment devices.
- Such an automatic adjustment device is particularly advantageous with regard to an adjustment of the flow channel during the ongoing operation of the application unit.
- the adjustment device can then be controlled centrally, on the one hand, and on the other hand, a control-related linkage of the adjustment device with other components of the application mechanism is made possible.
- adjustment device has a mechanical, hydraulic, pneumatic, electrical, thermal, magnetic, magnetostrictive or piezoelectric adjustment mechanism or the like.
- adjustment mechanisms can be implemented in a variety of ways in terms of their design, and combinations of the adjustment mechanism functional principles can also be implemented with one another. So there are set screws, Lever mechanisms, electrical, pneumatic or hydraulic actuators or actuators and much more conceivable.
- Another design feature according to the invention provides that the flow channel is followed by a concavely curved deflecting surface for the liquid or pasty medium, which is designed to be pivotable in the region of the outlet of the flow channel about an axis running essentially parallel to the longitudinal extent of the application mechanism.
- This advantageously allows a very precise setting of the angle of impact of the liquid or pasty medium on the applicator roller or the running material web in a large angular range. All that is required for this is an adjustment, that is to say pivoting, of a very small component of the application mechanism, namely the concave deflection surface, as a result of which the production outlay and the production costs are considerably reduced.
- the forces acting on the structural components of the applicator through the adjustment or adjustment of the concave deflection surface can be kept small and a light and inexpensive construction can thus be achieved. Also during the adjustment there is no significant shift of the "line of impact" of the liquid or pasty medium onto the application roller or the running material web. It should also be emphasized in particular that the angle of incidence can be adjusted by pivoting the concave deflection surface completely independently of the adjustment of the flow cross section of the flow channel and vice versa.
- the concave deflection surface in the region of the outlet of the metering gap is designed to be pivotable in zones around an axis which runs essentially parallel to the longitudinal extent of the application mechanism.
- the concave deflection surface is expediently divided into zones.
- the angle of incidence of the liquid or pasty medium on the running web of material can be changed locally and thus the application to the web of material can be influenced accordingly.
- This can For example, to compensate for local manufacturing inaccuracies or to produce a specific cross profile on the material web.
- By uniformly pivoting the concave deflection surface in zones it is of course also possible to achieve a uniform setting of the angle of incidence over the entire length of the application work.
- the passage area of the passage gaps of the throttle point is changed in order to regulate the application amount of the liquid or pasty medium.
- a first exemplary embodiment of the application unit 2 comprises a bar 20 which extends over the entire length of the application unit.
- a distribution pipe 18, which is usually also referred to as a paint distribution pipe, is formed for the liquid or pasty medium to be applied.
- This distribution pipe 18 is connected, connected via passage openings 24, to an equalizing space 16, which continues in a feed channel 14.
- the feed channel 14 opens into a metering gap designed as a free jet nozzle, which is formed between an inlet-side 4 and an outlet-side lip 8.
- the feed channel 14 is preferably designed such that it tapers continuously towards the metering gap.
- the metering gap itself is divided like a comb and has a large number of defined passage gaps for the liquid or pasty medium.
- a profiled strip 30 serves as such a metering gap, which will be described in more detail below.
- the feed channel 14 is designed to be relatively wide in comparison to conventional application units in the area in front of the profile strip 30 in order to ensure pressure equalization across the entire machine width.
- a concavely curved deflection surface 10 is formed at the upper free end of the inlet-side lip 4, which extends beyond the free end of the outlet-side lip 8.
- the liquid or pasty medium and its direction of flow is indicated by arrows 12.
- One is opposite to the work 2 Applicator roller 26 for an indirect application of the medium to be applied.
- the direction of rotation of the application roller 26 is illustrated by an arrow P1.
- a front wall 22, with which the drain-side lip 8 is fixedly connected, is rigidly fixed in operation, but it can, if necessary, e.g. can be folded down about a hinge 28 for cleaning purposes.
- the back, i.e. the side facing away from the feed channel 14, the front wall 22 is designed as a drainage surface for excess liquid or pasty medium.
- the liquid or pasty medium 12 is first supplied via the paint distribution tube 18, then passes into the compensation space 16 and flows through the feed channel 14 to the passage gaps 32 of the profile strip 30, from which the medium is then not in one
- the free jet shown emerges, with the concave deflection surface 10 of the lip 4 on the inlet side deflecting the application jet in the direction of the tangent to the application roller 26.
- the liquid or pasty medium 12 is applied in the form of this free jet to the surface of the application roller 26 and then, after passing through a downstream fine metering device (not shown), at which the applied medium is scraped off to set a desired application quantity, is fed to a nip through which a material web passes made of paper or cardboard, possibly also made of a textile material, which removes the liquid or pasty medium from the application roller 26 there.
- the exemplary embodiment can also be equipped with an adjusting device for the lip 4 on the inlet side.
- the adjustment device is not shown in the figures.
- the profile strip 30 which shows a schematically enlarged representation of the area X in FIG. 1, shows further details of the profile strip 30 and its arrangement according to a first Embodiment recognizable.
- the profile strip 30 is arranged on the outlet-side lip 8 and extends essentially over the entire width of the application roller 26.
- the profile strip 30 according to this embodiment has a substantially rectangular cross section and is in one In the upper region of the lip 8 on the outlet side and serving as a holding device, the recess 38 is held on one side.
- the depth of the recess 38 is greater than the depth of the profile strip 30, so that the profile strip 30 in its holding device substantially transversely to the flow plane of the liquid or pasty medium 12 flowing in the feed channel 14 in a direction directed towards the lip 4 on the inlet side, as shown in the figure is marked by the arrow P2, is movable.
- a pressure device is provided between the bottom of the recess 38 and the rear of the profile strip 30, which presses the profile strip 30 directly or indirectly transversely to the flow plane of the liquid or pasty medium 12 flowing in the feed channel 14 in the direction P2 directed towards the lip 4 on the inlet side.
- this pressing device is designed as a hose-like element 40, which deforms under the influence of an active medium, for example compressed air, and thus moves the profiled strip 30 in the aforementioned direction P2 under the direct application of force.
- an active medium for example compressed air
- a pressure generating device is also provided, which applies a suitable pressure to the active medium in the tubular element 40. By venting the tubular element 40, the profile strip 30 can also be quickly removed for cleaning purposes.
- the profile strip 30 comprises a plurality of defined passage gaps 32, which are essentially parallel to the flow direction of the in the supply channel 14 flowing liquid or pasty medium 12 extend. 3, the passage gaps 32 are wave or designed sinusoidal or -like.
- the passage gaps 32 of the profile strip 30 are directed towards the lip 4 on the inlet side, so that the profile strip 30, under the action of the hose-like pressing device 40, bears against the surface 6 of the inlet side lip 4 facing the inlet channel 14, the heads 34 of the tooth-like material sections of the profile strip, which each delimit the passage gaps 32, abut the aforementioned surface 6 and thus form the passage gaps 32 a large number of spaced apart small openings through which the liquid or pasty medium 12 can pass.
- the profile bar 30 is releasably held in its holder 38 so that it can be easily removed when the front wall 22 is folded down and exchanged for another profile bar or serviced. Likewise, it is of course possible to fix the profile strip 30 in its holder in a non-detachable manner.
- the profile bar 30 is flexible in the direction of the lip 4, so that the tooth-like profile section of the profile bar 30 always applies evenly to the lip 4 even in the event of assembly and manufacturing errors and forms passage gaps or passage openings with a precisely defined average cross section and thus also a exact volumetric dosing of the liquid or pasty medium 12 is guaranteed over the entire web width.
- the through openings 32 are essentially trapezoidal or the material sections Z of the profile strip 30 delimiting the through openings 32 are tooth-like.
- the width A of an individual "tooth head" 34 of the material section Z and the width B of a slatted floor 36 between two adjacent sections Z need not necessarily be the same.
- the inclination of the flanks of the sections Z can also be within a single profile strip 30 vary.
- the same also applies to any other column shape which is used in a suitable manner for a profile strip according to the invention.
- the column depth (t) of the passage gaps 32 of the profile strip 30 is preferably 0.5 to 4 mm. If you compare the profile strip 30 with a toothed rack, the module of the profile strip is preferably in a range from 0.25 mm to 3 mm. Depending on the application, the dimensions and values mentioned can vary considerably.
- the profile strip 30 As further indicated in FIG. 4 by a double arrow, it is provided according to the invention to arrange the profile strip 30 so as to be movable in a direction essentially parallel to its longitudinal extent D. Moreover, in the sense of the invention, two or more profile strips can be arranged one behind the other in the flow direction of the liquid or pasty medium 12 flowing in the feed channel 14 and can be designed to be displaceable relative to one another in a direction essentially parallel to their respective longitudinal extent D.
- a second profile strip 30.2 is indicated in FIG. 4 by a dashed line.
- the particular advantage of two or more profile strips that can be displaced relative to one another is that a suitable gap adjustment and thus an exact volumetric metering, also depending on different types of the liquid or pasty medium used, can be achieved even during operation of the machine.
- the passage gaps 32 formed for the liquid or pasty medium 12 can be adjusted within a wide range when the profile strips 30 and 30.2 are mutually displaced.
- the distribution of the liquid or pasty medium on the material web can be influenced by moving the profile strip 30.
- a suitable movement mechanism provided according to the invention for moving or adjusting the profile strips 30, 30.2 is not shown in FIG. 4.
- the lip 4 on the inlet side with a comb-like column profile Formation of a plurality of passage gaps running essentially parallel to the flow direction of the liquid or pasty medium 12 flowing in the feed channel 14 is provided.
- This column profile of the lip 4 on the inlet side is preferably designed such that its shape corresponds to the passage gaps 32 of the profile strip 30.
- the passage gaps of the column profile of the lip 4 on the inlet side and the passage gaps 32 of the profile strip 30 can together form passage openings for the liquid or pasty medium 12.
- the column profile of the lip 4 on the inlet side can be designed as a projection protruding from the actual lip. Similar to the variant according to FIG.
- FIG. 5 shows a schematic basic sketch of a third embodiment of a profile strip according to the invention.
- the profile strip 30 is configured in its longitudinal extension as a belt-like endless loop which is guided over a plurality of deflection devices 42, one of which serves as a drive device for moving the profile strip 30.
- the mobility of the profile bar 30 is indicated in FIG. 5 by a double arrow.
- the lower section of the endless profile strip 30 is passed through a cleaning device 44. This can be designed as a basin filled with a cleaning liquid, as a spray device that sprays a cleaning agent onto the profile strip, or the like.
- the aforementioned movement of the endless profile strip 30 can take place in a direction running essentially parallel to its longitudinal extension D in almost any manner. However, a continuous, oscillating or step-wise movement is preferably carried out in the orientation mentioned.
- the profile strip 30 is preferably made of an elastic or flexurally elastic material.
- a bronze material is generally preferred for other profile strip variants, since this enables a particularly suitable material pairing with the lips 4 and 8 which are usually made of steel.
- combinations of materials are also conceivable.
- FIG. 6 is a schematic illustration of a fourth embodiment of a profile strip according to the invention, analogous to the illustration in FIG. 2.
- This profile strip 30 has an essentially L-shaped cross section and is on its top side facing the application roller 26 with an over the top side of the lip 8 protruding cover 46 provided.
- the surface adjoining the side of the profile strip 30 facing away from the lip 8 is shaped as a drainage surface 48 for excess liquid or pasty medium 12.
- FIG. 7 is a schematic illustration of a fifth embodiment of a profiled strip according to the invention analogous to the representation in FIG. 2.
- a profiled strip 30 with an essentially round or oval cross section is used (for example also a profiled doctor rod known per se) which is fixed in a flexible bracket 50.
- the flexibility of the holder 50 can be achieved by using an appropriately suitable flexible or elastic material or, as in FIG. 7 indicated, can be achieved by a locally thinned material section 52 of the holder 50.
- the holder 50 can deform elastically with the profile strip 30 under the action of a force and press the profile strip in the direction of the lip 4 on the inlet side.
- this force is in turn achieved by a pressing device 40 already described in more detail in connection with FIG. 2. In this case, however, the pressing device 40 does not act directly, but indirectly on the profile strip 30 via the holder 50.
- FIG. 8 is a schematic illustration of a sixth embodiment of a profile strip according to the invention, analogous to the illustration in FIG. 2, wherein the profile strip 30 has an essentially segment-like cross section.
- the profile strip can also have profile cross sections other than those described so far, for example other polygonal or curved cross-sectional shapes.
- FIG. 9 shows a schematic cross-sectional illustration of a second exemplary embodiment of the application unit 2 according to the invention.
- This variant has a holder 54 for the profile strip 30 that tapers conically in the direction of the application roller 26, the holder 54 being placed directly on the distributor tube 18 of the application unit designed as a supporting body and is fixed.
- the underside of the bracket 54 is adapted to the geometry of the distribution tube 18.
- the distribution pipe 18 preferably has a wall thickness that tapers from a lower to an upper section of the pipe and is fixed on a commercially available support element 17.
- the bracket 54 is formed in one piece or composed of several individual segments and connected to the latter via an overhead slot 56 of the distribution tube 18, so that an anchor-like fastening section 58 of the bracket 54 projects into the interior of the distribution tube 18.
- two profile lugs 55 of the bracket 54 are provided corresponding grooves 19 of the distribution pipe 18 in engagement.
- the bracket 54 is preferably made of a plastic or aluminum material.
- the holder 54 is provided with a large number of relief bores 62, which, however, are not absolutely necessary.
- Clamping hoses 66 are also provided between wall sections 64 of the distributor pipe 18 and the holder 54. These clamping hoses 66 have a similar function to the pressing device 40 of the variants described above. When pressurized with an active medium, e.g. Compressed air, they deform and cause an elastic deformation of the two opposite halves of the holder 54, so that the profile strip arranged between the two halves of the holder 54 is pressed against the opposite lip 4, analogously to the exemplary embodiments mentioned at the beginning. As a rule, the clamping hoses 66 according to FIG. 9 will not be inflated uniformly.
- an active medium e.g. Compressed air
- the holder 54 contains the feed channel 14, the lower end of which opens into the distributor pipe 18 via the fastening section 58 protruding into the distributor pipe 18 and the upper end of which leads into the passage gaps 32 of the profile strip 30 which act as free jet nozzles.
- a large-area filter element 70 is provided on the fastening section 58 of the holder 54 at the inlet opening 68 of the feed channel 14. This filter element 70 crushes any air pockets present in the liquid or pasty medium 12 and filters out impurities. In this way, a conventional vent can be saved. Since the feed channel 14 cannot be opened by pivoting a wall section for cleaning purposes as in the embodiment according to FIG. 1, in the variant according to FIG.
- the section of the feed channel 14 located in the central region of the holder 54 is designed to be circularly widened and a sonotrode 74 provided in this cavity 72.
- a sonotrode 74 By means of the sonotrode 74, impurities located within the feed channel 14 can be loosened and discharged together with the liquid or pasty medium 12 in a cleaning step. Suitable devices for activating the sonotrode 74 are not shown in the drawings for the sake of simplicity. If, as already mentioned above, the holder 54 is composed of several parts which can be easily dismantled, the sonotrode can be dispensed with if necessary.
- the profile strip 30 has an essentially rectangular cross section in the embodiment according to FIG. 9.
- a seal 76 is provided on one side of the profile strip.
- FIG. 10 shows a schematic cross-sectional illustration of a third exemplary embodiment of the application unit 2 according to the invention.
- the structure and function of this application unit essentially corresponds to the variant explained in connection with FIG. 9.
- only one clamping hose 66 is provided and, as can be seen from the drawing, the profile strip 30 is framed by two seals 76.
- FIG. 11a shows, in a schematic representation analogous to FIG. 2, a seventh embodiment of a profile strip 30 according to the invention. Similar to the variant according to FIG. 8, the profile lip 30 according to FIG. 11a is assigned to the lip 4 on the opposite side and the area of the profile strip 30 comprising the passage gaps 32 is arcuate in cross section and the passage gaps 32 have according to the plan view of FIG 11b and the sectional representations according to FIG. 11c-e (FIGS. 11c-e are shown rotated by 90 ° with respect to the plan view according to FIG. 11b) a sawtooth-like shape. In contrast to FIG. 8, in FIG. 8, in FIG.
- the passage gaps 32 are further configured such that their passage cross-sections decrease in the direction of flow of the liquid or pasty medium 12, ie towards the exit of the passage gaps 32. In the present case, the passage cross-sections decrease steadily.
- FIGS. 12a and b In the eighth embodiment of a profile strip according to the invention shown in FIGS. 12a and b, two profile strips 30.4, 30.6 are arranged opposite one another in the metering gap, as sketched in the cross-sectional illustration according to FIG. 12a analogous to FIG. 2a.
- a straight guide surface 80 which partially protrudes into the metering gap, is provided between the opposing profile strips 30.4, 30.6, so that the liquid or pasty medium 12 emerging from the passage gaps 32 of the profile strips 30.4, 30.6 flows along the guide surface 80 on both sides and is routed in the immediate vicinity of the job site.
- this guide surface 80 is not mandatory.
- FIG. 12b shows that the two profile strips 30.4, 30.6 lie against the intermediate guide surface 80 and the groove-like passage gaps 32 of the profile strips 30.4, 30.6 each have a semicircular passage surface, the passage gaps 32 of the two profile strips 30.4, 30.6 are offset from each other.
- at least one of the two opposing profile strips 30.4, 30.6 can in principle be arranged in a substantially transverse to the flow plane of the in the feed channel or the metering gap flowing liquid or pasty medium 12 directed direction can be arranged so that the total passage cross section formed by the passage gaps 32 of both profile strips 30.4, 30.6 can be changed.
- the passage gaps 32 are formed by the interspaces of a plurality of webs 82 arranged next to one another in the metering gap with respect to the longitudinal extent of the metering gap.
- the cross-sectional area of a respective web 82 lying in the flow direction of the liquid or pasty medium 12 is expediently designed to be streamlined (in the present case, the webs have a lenticular cross-section), the space between two adjacent webs 82 preferably being larger than the cross-sectional area of the webs 82 lying in the flow direction is.
- the webs 82 can either be provided on an appropriately designed profile strip or can be used as a pure spacer in the metering gap and fixed there.
- the passage gaps 32 are formed by spacers 84 fixed in the metering gap, ie more precisely in the wall 4.2 of the inlet-side lip 4 facing the metering gap.
- the spacers 84 are pin-like elements with a hemispherical head 84.2, which is located between the inlet-side 4 and outlet-side lip 8 and thus specifies the width of the passage gaps 32.
- the pin-like spacers 84 are arranged offset in relation to the direction of flow of the liquid or pasty medium 12 in the metering gap.
- FIG. 15 shows a schematic plan view of a further embodiment of the passage gaps according to the invention formed by a guide surface 86 which is simultaneously designed as a spacer.
- the guide surface 86 is made in the present case from a wave-like deformed thin sheet which is arranged between the inlet-side 4 and the outlet-side lip 8, bears on the lips 4, 8 and thus simultaneously serves as a spacer.
- the guide surface 86 projects with one end partially into the metering gap, while the other end extends beyond the outlet of the metering gap to the applicator roller 26 (not shown) opposite the metering gap.
- the "wave troughs" 86.2 and “wave crests” 86.4 of the guide surface 86 which are framed by the walls 4.2, 8.2 of the metering gap or the lips 4, 8 and run essentially parallel to the direction of flow of the liquid or pasty medium in the metering gap, form the plurality of defined passage gaps 32 for the liquid or pasty medium.
- the guide surface 86 thus performs a double function, namely on the one hand it serves as a guide element for the liquid or pasty medium flowing out of the metering gap on the way to the application site and on the other hand it takes over the function of the passage gaps 32.
- the embodiment according to FIG. 15 can of course be used can also be designed as a pure spacer.
- the portions of the guide surface 86 which protrude beyond the outlet of the metering gap are omitted, so that there is a spacer whose adequate cross-sectional shape defines the passage gaps 32.
- 16a and b show a schematic top view and sectional view of a further embodiment of the passage gaps 32 according to the invention formed by a spacer 88.
- the spacer 88 provided on its sides associated with the inlet-side 4 and outlet-side lip 8 with mutually offset, semicircular groove-like recesses 90 is framed by two straight guide surfaces 92, 94, each with one end partially protrude into the metering gap and extend with the other end beyond the exit of the metering gap.
- the groove-like recesses 90 which are closed off laterally by the guide surfaces 92, 94, form the passage gaps 32 for the liquid or pasty medium 12.
- FIG. 17a and b show a schematic top view and sectional view of another embodiment of the passage gaps according to the invention, the FIG. 17a being drawn in a representation analogous to FIG. 2.
- the passage gaps 32 are formed by a plurality of passage openings lying next to one another, i.e. in the present case a plurality of bores 96 with a constant diameter.
- the bores 96 are provided on a wall section 98 of the applicator unit opposite the applicator roller, on which the outlet of the metering gap is located in the previously described variants.
- a distribution channel 100 which communicates with these 96 and runs essentially parallel to the longitudinal extent of the metering gap, is provided in front of the passage openings 96, in which in turn supply channels 102 for the liquid or pasty medium 12 are provided flow out.
- One side of the distribution channel 100 and the bores 96 forming the passage openings are closed in the present case by a removable cover 104, so that the distribution channel 100 and the bores 96 are accessible for cleaning purposes.
- a method for uniformly metering a liquid or pasty medium 12 in an application also results from the preceding description, the liquid or pasty medium 12 being passed through a throttle point in the form of a plurality of defined passage gaps 32.
- the application amount of the liquid or pasty medium 12 can be regulated by changing the passage area of the passage gaps 32.
- FIG. 18 shows a schematic enlarged view of a fourth preferred embodiment of the application unit according to the invention, analogous to the representation of FIG. 2.
- a flow channel 106 which tapers in the direction of flow of the liquid or pasty medium 12 adjoins the exit side of the passage gaps 32.
- the flow channel 106 has an inlet cross section which essentially corresponds to the total outlet cross section of the passage gaps 32, and tapers continuously in the direction of flow of the liquid or pasty medium 12.
- the outlet of the flow channel 106 lies in the region of a transition into the concavely curved deflection surface 10 Section of the inlet-side lip 4, so that the liquid or pasty medium 12 emerging from the flow channel 106 is guided essentially tangentially to the deflection surface 10 and is deflected there accordingly.
- a local thin point 108 is provided in the outlet-side lip 8 in the area of the outlet side of the passage gaps 32, so that the flow cross section of the flow channel 106 is adjustable, or, as a result, the ratio of the inlet to the outlet cross section of the flow channel 106 is adjustable.
- the thin point 108 corresponds to an articulated connection and allows pivoting, that is to say a rotational movement, of the portion of the outlet-side lip 8 located above the thin point 108 and forming a wall 106.2 of the flow channel 106 within a certain pivoting range, the pivoting being elastic an axis running through the thin point 108 and essentially parallel to the longitudinal axis of the beam 20 takes place.
- an adjusting device 110 for adjusting the Flow cross section of the flow channel 106 On the drain-side lip 8 there is also an adjusting device 110 for adjusting the Flow cross section of the flow channel 106 provided.
- this can be any adjustment device suitable for the intended application with a mechanical, hydraulic, pneumatic, electrical, thermal, magnetic, magnetostrictive or piezoelectric adjustment mechanism or the like.
- the adjusting device 110 When the adjusting device 110 is actuated, the wall 106.2 of the flow channel 106 located on the right in FIG. 18 is consequently moved towards or away from the lip 4 on the inlet side pivoting about the axis running through the thin point 108 and the flow cross section of the flow channel 106 is thus manipulated.
- FIG. 19 shows a schematic cross-sectional view of a partial area of a fifth embodiment of an application unit according to the invention analogous to the representation in FIG. 18.
- the wall 106.2 of the flow channel 106 located on the outlet-side lip 8 is formed from a thin, plate-shaped or blade-shaped component 112, hereinafter also referred to as blade 112.
- the blade 112 is detachably or non-releasably connected to the adjacent region of the lip 8 on the outlet side by means of a suitable fastening system.
- the flow cross-section of the flow channel 106 can in turn be manipulated by resiliently deforming the blade 112 by means of a suitable adjusting device, the section of the blade 112 pointing towards the outlet side of the flow channel 106 moving towards or away from the opposite lip 4 on the inlet side.
- a suitable adjusting device instead of an elastic deformation of the blade 112, an articulated or hinge-like connection of the blade 112 to a suitable section of the lip 4 can also be provided, and the desired flow cross-sectional adjustment of the flow channel 106 can also be realized in this way.
- the latter variant is not shown in the drawing.
- the embodiment according to FIG. 19 also uses an adjustment device, which in the present case comprises a suitable adjustment cylinder 114, a rocker 116 movable about a pivot point DP and an arm 118 connected to the rocker 116 and the blade 112.
- the liquid or pasty medium 12 is first supplied via the paint distribution tube 18, then passes into the compensation space 16 and flows through the feed channel 14 to the passage gaps 32 of the profile strip 30, from which it then exits precisely in a volumetric manner and into which Entry side of the flow channel 106 directly adjoining the passage gaps 32 penetrates. Due to the wave-shaped or sinusoidal or -like shape of the passage gaps 32, the flowing liquid or pasty medium 12 has a comparable "dynamic" shape with wave crests and troughs as soon as it leaves the passage gaps 32.
- the liquid or pasty medium 12 is applied in the form of the free jet onto the surface of the application roller 26 and then, after passing through a downstream fine metering device, not shown, at which the applied medium is scraped off to set a desired application quantity, is fed to a nip through which a material web passes made of paper or cardboard, possibly also made of a textile material, which removes the liquid or pasty medium from the application roller 26 there.
- FIG. 20 shows a schematic cross-sectional view of a partial region of a third embodiment of an application unit according to the invention.
- This embodiment variant corresponds essentially to that according to FIG. 18, but has the difference that the concave deflecting surface 10 is designed to be pivotable in the region of the outlet of the flow channel 106 about an axis running essentially parallel to the longitudinal extension of the applicator unit.
- a local thin point 120 is provided in the inlet-side lip 4 in the area of the outlet of the flow channel 106.
- This local thin point 120 corresponds to an articulated connection and, by means of flexible deformation, ensures that the section of the inlet-side lip 4 located above the thin point 120 and forming the concave deflecting surface 10 is pivoted within a certain pivoting range, the pivoting around a portion running through the thin point 120 and axis parallel to the longitudinal axis of the beam 20.
- the section of the lip 4 on the inlet side that is below the local thin point 120 remains rigid. In this way, the angle of incidence of the free jet of the liquid or pasty medium 12 deflected by the concave deflecting surface 10 onto the application roller 26 can be adjusted without changing the setting of the flow channel 106.
- the side of the concave deflection surface 10 facing away from the flow channel 106 is provided with a lever arm 122, via which, by applying a lever force, bending forces are introduced into the concave deflection surface 10 and the local thin point 120 in order to to achieve a pivoting of the deflection surface 10 by means of the resulting bending deformation at the thin point 120.
- the free end of the lever arm 122 is connected via a connecting element 124 to a suitable deflecting surface adjusting device 126, for example a pneumatic or hydraulic lifting cylinder, an electric servomotor, an adjusting or adjusting screw, an eccentric or the like.
- the concave deflection surface 10 used to adjust the angle of incidence according to FIG. 20 can be undivided over the length of the application work or divided into several zones which are adjustable independently of one another, that is to say can be pivoted in zones. In this way, the angle of incidence of the liquid or pasty medium on the running material web can be changed locally and thus the application to the material web can be influenced accordingly. This is used, for example, to compensate for local manufacturing inaccuracies or to create a specific cross section on the material web. By uniformly pivoting the concave deflection surface in zones, it is of course also possible to achieve a uniform setting of the angle of incidence over the entire length of the application work.
- a single section of the profile strip has different column shapes and / or dimensions.
- a single profile strip can have two different types of column extending over the entire profile strip length, which are arranged on opposite sides of the profile strip, so that a different gap metering is achieved by removing and turning the profile strip.
- a profile strip can also be held on two sides and partially protrude into the respectively opposite lip 4 or 8.
- the side of the profile strip 30 facing a lip 4 or 8 and thus the free column openings lying transversely to the flow plane in the supply channel 14 can also be provided with a closed profile section, so that the passage gaps 32 of the profile strip present themselves as pure through openings.
- the profiled strip in particular the profiled strip designed as an endless loop, comprises further shapes which interact with a drive element for moving the Profile bar, such as a toothed belt pulley, splined pulley or the like, are used.
- the profile strip 30 can also be arranged on the inlet-side lip 4 instead of on the outlet-side lip 8.
- the additional and auxiliary devices explained in connection with the above examples can be used essentially analogously.
- the comb-like column profile provided on the inlet-side 4 and / or outlet-side lip 8, depending on the application can also be used in combination with one or more profile strips to form a plurality of passage gaps 12 running essentially parallel to the flow direction of the liquid or pasty medium 12 flowing in the inlet channel 14 will.
- any device suitable for the intended purpose can be used as the adjusting device.
- the invention also provides for the flow cross section of the flow channel to be adjustable not only uniformly over the substantially entire width of the application unit, but also locally selectively, that is to say, for example, zone-wise over the width of the application unit. Accordingly, there are several, preferably independently controllable adjustment devices to provide. Such an embodiment is not shown in the drawings.
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Es sind Auftragswerke bekannt, bei denen zwischen zwei Lippen ein Dosierspalt als Dosiereinrichtung ausgebildet ist, der als Freistrahldüse wirkt. Dieser Dosierspalt wird auch als Farbaustrittsspalt bezeichnet. Für derartige Auftragswerke ist aufgrund der Ausbildung eines durch die Umgebungsatmosphäre verlaufenden freien Strahls des flüssigen oder pastösen Mediums auch die Bezeichnung "Fountain Jet Flow Applicator" (Jet Flow F) gebräuchlich. Durch den freien Strahl wird das flüssige oder pastöse Medium direkt oder indirekt auf eine laufende Materialbahn aufgetragen.
- Bei diesen Auftragswerken wird das flüssige oder pastöse Medium im allgemeinen über ein Farbverteilrohr, das innerhalb eines sich über die Länge des Auftragswerks erstreckenden Balkens angeordnet ist, zugeführt. Vom Farbverteilrohr gelangt das Medium über Durchtrittsöffnungen in einen Ausgleichsraum und strömt von dort über einen Zuleitkanal zum Dosierspalt, aus dem das flüssige oder pastöse Medium anschließend in Form eines freien Strahls austritt. Beim direkten Auftrag des Mediums läuft eine Materialbahn an der Freistrahldüse vorbei und wird direkt mit dem freien Strahl des flüssigen oder pastösen Mediums beaufschlagt. Die Materialbahn kann dabei beispielsweise auf der Oberfläche einer Walze geführt werden. Beim indirekten Auftrag des Mediums wird der freie Strahl zunächst auf eine Trägerfläche, z.B. die Oberfläche einer Auftragswalze, aufgebracht, um von dort in einem Walzenspalt, durch den die Materialbahn hindurchläuft, von der Auftragswalze auf die Materialbahn übertragen zu werden. Diejenige Lippe der beiden den Dosierspalt bildenden Lippen, die auf der Seite des Dosierspalts liegt, auf der beim indirekten Auftrag des Mediums die Auftragswalze bzw. beim direkten Auftrag des Mediums die Materialbahn auf das Auftragswerk zuläuft, wird als zulaufseitige Lippe bezeichnet. Entsprechend wird die zweite Lippe, die auf der Seite des Dosierspalts liegt, auf der die Auftragswalze bzw. die Materialbahn vom Auftragswerk wegläuft, als ablaufseitige Lippe bezeichnet. Die zulaufseitige Lippe kann über eine konkav gekrümmte Umlenkfläche verfügen.
- Traditionell ist bei Auftragswerken vom zuvor beschriebenen Typ an der ablaufseitigen Lippe eine Verstelleinrichtung vorgesehen, mit der die ablaufseitige Lippe über die Länge des Auftragswerks zonenweise in ihrem Abstand zur zulaufseitigen Lippe einstellbar ist. Durch diese Einstellung des Dosierspalts wird ein bestimmtes Querprofil des auf die Materialbahn aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums erzielt. Dem Freistrahl-Auftragswerk ist üblicherweise eine Feindosiereinrichtung nachgeschaltet, die mittels eines Rakelelements, z.B. einer Rakelklinge, das aufgetragene flüssige oder pastöse Medium auf die gewünschte Auftragsmenge abrakelt. Weiterhin ist zwischen der ablaufseitigen Lippe des Auftragswerks und der Feindosiereinrichtung eine Auffangrinne angeordnet, um überschüssiges flüssiges oder pastöses Medium, das vom Auftragswerk oder von der Feindosiereinrichtung abläuft, zu sammeln.
- Eine genaue Spalteinstellung des Dosierspalts beziehungsweise des Farbaustrittsspaltes ist bei konventionellen Auftragswerken der zuvor beschriebene Art sehr aufwendig und zeitintensiv und die Profiliereinrichtung zur Spalteinstellung sehr teuer. Insbesondere bei einem Sortenwechsel des flüssigen oder pastösen Mediums ist die Neueinstellung des Dosierspaltes sehr unökonomisch. Aufgrund von Fertigungstoleranzen und eventuellen Montagefehlern ist zudem eine exakte volumetrische Dosierung über die gesamte Bahnbreite nicht zuverlässig gewährleistet.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Auftragswerk der eingangs erläuterten Art sowie ein Verfahren zu schaffen, das auf einfache und effektive Weise eine sehr genaue Spalteinstellung und damit eine exakte volumetrische Dosierung über die gesamte Bahnbreite sowie eine simple und schnelle Umstellung bei einem Sortenwechsel ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Auftragswerk mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
- Da der als Freistrahldüse ausgebildete und über die Länge des Auftragswerks verlaufende Dosierspalt kammartig unterteilt ist und aufgrund seiner besonderen Geometrie eine Vielzahl definierter Durchtrittsspalten für das flüssige oder pastöse Medium besitzt, läßt sich auf vorteilhafte Weise eine große Anzahl von sehr exakten Durchtrittsöffnungen für das flüssige oder pastöse Medium bereitstellen. Diese Durchtrittsöffnungen bzw. -spalten des kammartig unterteilten Dosierspalts wirken als Freistrahldüse aus denen das flüssige oder pastöse Medium in Form eines freien Strahls austritt. Die aufgrund der besonderen Formgebung der Durchtrittsspalten erzeugten "Düsenberge" des austretenden flüssigen oder pastösen Mediums werden an der konkaven Krümmung der zulaufseitigen Lippe zu einem gleichdicken Film vergleichmäßigt, so daß die Materialbahn mit einem sehr regelmäßigen und qualitativ hochwertigen Auftrag versehen wird. Das erfindungsgemäße Auftragswerk gestattet daher auf vorteilhafte Art und Weise eine einfache, effektive und exakte volumetrische Dosierung des flüssigen oder pastösen Mediums über die gesamte Bahnbreite. Außerdem ermöglicht das erfindungsgemäße Auftragswerk die Beeinflussung der Verteilung des flüssigen oder pastösen Medium auf der Materialbahn.
- Gemäß einem vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung nimmt der Durchtrittsquerschnitt der definierten Durchtrittsspalten in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums ab. Die Abnahme des Durchtrittsquerschnitts kann hierbei stetig oder unstetig erfolgen. Auf diese Weise können die Strömung und die Druckverhältnisse des flüssigen oder pastösen Mediums positiv beeinflußt werden.
- Eine andere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Auftragwerks ist dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsspalten durch eine Vielzahl von am oder im Ausgang des Dosierspalts vorgesehenen vorbestimmten Durchtrittssöffnungen gebildet sind. Diese Durchtrittsöffnungen, die vorzugsweise in einer den eigentlichen Dosierspalt abschließenden Wandung oder in einem im oder am Dosierspalt angeordneten separaten Bauteil vorgesehen sind, können beispielsweise als einfache Bohrungen mit konstantem oder sich in Strömungsrichtung verjüngendem Querschnitt oder als Durchgangsöffnungen mit komplexeren Querschnittsformen, etwa linsenförmige Durchgangsöffnungen oder dergleichen, ausgestaltet sein und gleiche oder unterschiedliche Größen und/oder ein regelmäßiges oder unregelmäßiges Anordnungsmuster aufweisen.
- In diesem Zusammenhang hat sich auch eine weiterführende Ausgestaltungsform als günstig erwiesen, bei der - bezogen auf die Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums im Dosierspalt_- vor den Durchtrittssöffnungen ein mit den Durchtrittsöffnungen kommunizierender und sich im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Dosierspalts verlaufender Verteilerkanal vorgesehen ist. Dies gewährleistet eine konstante und gleichmäßige Verteilung und Zuführung des flüssigen oder pastösen Mediums zu den Durchtrittssöffnungen.
- Eine andere vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, daß die Durchtrittsspalten durch mindestens einen in oder an dem Dosierspalt angeordneten und profilartig ausgestalteten Abstandhalter gebildet sind. Ein solcher Abstandhalter kann beispielsweise aus einer wellblechartig geformten dünnen Metallplatte bestehen, deren durch die Wandungen des Dosierspalts eingerahmten "Wellentäler" und "Wellenberge" die Vielzahl definierter Durchtrittsspalten für das flüssige oder pastöse Medium bilden. Das Profil des Abstandhalters, d.h. hier die "Wellentäler" und "Wellenberge" können dabei unterschiedliche Formen und Anordnungsmuster aufweisen, so daß gleiche oder unterschiedliche Durchtrittsspalten und Durchtrittsspaltenanordnungen entstehen. Des weiteren kann der mindestens eine Abstandhalter ein- oder mehrteilig ausgebildet sein.
- Der mindestens eine Abstandhalter kann erfindungsgemäß von zwei sich über den Ausgang des Dosierspalts hinaus erstreckenden Leitflächen eingerahmt sein, die dem aus dem Dosierspalt hinausströmenden flüssigen oder pastösen Medium als Leitelement auf dem Weg zum Auftragort dienen. Diese Leitflächen sind vorzugsweise als glatte, profillose, ebene oder gekrümmte Flächen ausgestaltet.
- Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Auftragwerks sind die Durchtrittsspalten durch ein oder mehrere in oder an dem Dosierspalt angeordnete Leitflächen gebildet. Eine solche über den Ausgang des Dosierspalts hinausragende Leitfläche kann, ähnlich wie die zuvor beschriebenen Abstandhalter, beispielsweise aus einer dünnen, wellblechartig verformten Metallplatte bestehen, deren durch die Wandungen des Dosierspalts eingerahmten "Wellentäler" und "Wellenberge" die Vielzahl definierter Durchtrittsspalten für das flüssige oder pastöse Medium bilden. Das Profil der Leitfläche, d.h. hier die im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung verlaufenden "Wellentäler" und "Wellenberge" können dabei unterschiedliche Formen und Anordnungsmuster aufweisen, so daß gleiche oder unterschiedliche Durchtrittsspalten und Durchtrittsspaltenanordnungen entstehen. Des weiteren kann die Leitfläche ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Damit übernimmt die Leitfläche auf vorteilhafte Art und Weise eine Doppelfunktion, und zwar dient sie zum einen dem aus dem Dosierspalt hinausströmenden flüssigen oder pastösen Medium auf dem Weg zum Auftragort als Leitelement und zum anderen übernimmt sie die Funktion der besagten Durchtrittsspalten.
- Ferner ist bei einer anderen Ausführungsvariante erfindungsgemäß vorgesehen, daß die zulaufseitige und/oder ablaufseitige Lippe mit einem kammartigen Spaltenprofil zur Bildung einer Vielzahl von im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des im Zuleitkanal strömenden flüssigen oder pastösen Mediums verlaufenden Durchtrittsspalten versehen ist. Somit wird eine wirksame und präzise Spalteinstellung und wiederum eine exakte volumetrische Dosierung des flüssigen oder pastösen Mediums über die gesamte Bahnbreite ermöglicht.
- In diesem Zusammenhang hat es sich auch als günstig herausgestellt, daß zwischen der zulaufseitigen und ablaufseitigen Lippe wenigstens eine Leitfläche für das flüssige oder pastöse Medium angeordnet ist. Auf diese Weise kann das flüssige oder pastöse Medium beidseitig an der Leitfläche entlangströmen und wird präzise zum Auftragort geleitet.
- Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist im Dosierspalt eine Profilleiste vorgesehen, die eine Vielzahl definierter Durchtrittsspalten besitzt, die im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des im Zuleitkanal strömenden flüssigen oder pastösen Mediums verlaufen. So kann eine große Anzahl von sehr exakten Durchtrittsöffnungen für das flüssige oder pastöse Medium bereitgestellt werden. Insbesondere bei Verwendung einer Profilleiste, die an der zulaufseitigen oder ablaufseitigen Lippe angeordnet ist, kann sich die Profilleiste genau an die jeweils gegenüberliegende Lippe, d.h. die zulauf- oder ablaufseitige Lippe, anlegen. Montage- oder Fertigungsfehler werden so nahezu vollständig ausgeglichen und ein weiteres Profilieren kann entfallen. Die Durchtrittsspalten der Profilleiste wirken ebenfalls als Freistrahldüse aus denen das flüssige oder pastöse Medium in Form eines freien Strahls austritt. Auch die aufgrund der besonderen Formgebung der Profilleiste erzeugten "Düsenberge" des austretenden flüssigen oder pastösen Mediums werden an der konkaven Krümmung der zulaufseitigen Lippe zu einem gleichdicken Film vergleichmäßigt, so daß die Materialbahn mit einem sehr regelmäßigen und qualitativ hochwertigen Auftrag versehen wird. Mit der Profilleiste ist überdies eine einfache, effektive uns sehr genaue Spalteinstellung und damit eine exakte volumetrische Dosierung des flüssigen oder pastösen Mediums über die gesamte Bahnbreite realisierbar. Des weiteren ermöglicht dieses erfindungsgemäße Ausgestaltungsmerkmal sowohl die Beeinflussung der Verteilung des flüssigen oder pastösen Medium auf der Materialbahn, eine leichtere Reinigung der Profilleiste, als auch bei der Verwendung von mehr als einer Profilleiste eine manuelle oder automatische Verstellung des Durchtrittsquerschnitts der Durchtrittsspalten der Profilleiste und damit bei einem Sortenwechsel auch eine simple und schnelle Umstellung auf ein anderes flüssiges oder pastöses Medium.
- Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Profilleiste in einer im wesentlichen parallel zu ihrer Längserstreckung verlaufenden Richtung beweglich angeordnet ist. Überdies sind im Sinne der Erfindung zwei oder mehrere in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums im Zuleitkanal hintereinander angeordnete Profilleisten vorgesehen, die in einer im wesentlichen parallel zu ihrer Längserstreckung verlaufenden Richtung relativ zueinander verschiebbar ausgebildet sind. Mit derart ausgestalteten Profilleisten kann die Verteilung des flüssigen oder pastösen Mediums auf der Materialbahn gezielt beeinflußt und insbesondere bei zwei oder mehreren Profilleisten auch während des Betriebs der Maschine eine geeignete Spaltverstellung und somit eine exakte volumetrische Dosierung, auch in Abhängigkeit von verschiedenen Sorten des verwendeten flüssigen oder pastösen Mediums, realisiert werden. Je nach gewählter Spaltengeometrie können bei gegenseitiger Verschiebung der vorhergenannten zwei Profilleisten die für das flüssige oder pastöse Medium gebildeten Durchtrittsspalten in einem weiten Bereich eingestellt werden.
- Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß auch wenigstens ein Bewegungsmechanismus zum Bewegen der Profilleiste in einer im wesentlichen parallel zu ihrer Längserstreckung verlaufenden Richtung vorgesehen. Dieser Bewegungsmechanismus kann eine mechanische, elektrische, hydraulische oder pneumatische Vorrichtung oder dergleichen sein. In der einfachsten Ausführungsform ist als Bewegungsmechanismus z.B. ein durch einen Elektromotor bewegtes und mit der oder den Profilleisten verbundenes Hebelgestänge denkbar.
- Im Zusammenhang mit der Verwendung von ein oder mehreren Profilleisten hat es sich als vorteilhaft erwiesen das oben genannte kammartige Spaltenprofil an der zulaufseitigen und/oder ablaufseitigen Lippe vorzugsweise so auszubilden, daß es in seiner Form mit den Durchtrittsspalten der Profilleiste korrespondiert. Ein derartiges Spaltenprofil kann z.B. die Funktion der oben geschilderten zweiten Profilleiste übernehmen, die im Zuleitkanal in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums hinter oder vor der ersten Profilleiste angeordnet ist. Auf diese Weise läßt sich wiederum die bereits beschriebene Spalteinstellung und Dosierung besonders günstig durchführen.
- Gemäß einem anderen vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung sind im Dosierspalt zwei Profilleisten einander gegenüberliegend angeordnet, wobei die jeweiligen Durchtrittsspalten dieser Profilleisten gemeinsam Durchtrittsöffnungen für das flüssige oder pastöse Medium bilden. Die beiden Profilleisten können gleichartig oder unterschiedlich ausgestaltet sein. Dies ermöglicht eine größere Variationsvielfalt bei der Form, Anordnung und Verstellung der Durchtrittsquerschnitte der Durchtrittsöffnungen.
- Bezüglich der letztgenannten Ausführungsform hat es sich auch als positiv erwiesen zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Profilleisten wenigstens eine Leitfläche anzuordnen. Somit kann das flüssige oder pastöse Medium beidseitig an der Leitfläche entlangströmen und wird präzise zum Auftragort geleitet.
- Des weiteren hat es sich als sehr vorteilhaft herausgestellt, daß die Profilleiste im wesentlichen quer zur Strömungsebene des in dem Zuleitkanal strömenden flüssigen oder pastösen Mediums in einer zur zulaufseitigen oder ablaufseitigen Lippe gerichteten Richtung beweglich angeordnet ist. Insbesondere beim Einsatz der zwei einander gegenüberliegenden Profilleisten kann diese bewegliche Anordnung von mindestens einer der zwei Profilleisten zur Veränderung des Durchtrittsquerschnitts der Durchtrittsspalten genutzt werden. Des weiteren ist erfindungsgemäß wenigstens eine Andrückeinrichtung vorgesehen, die die Profilleiste direkt oder indirekt im wesentlichen quer zur Strömungsebene des in dem Zuleitkanal strömenden flüssigen oder pastösen Mediums in eine zur zulaufseitigen oder ablaufseitigen Lippe gerichtete Richtung drückt. Zusammen mit der zuvor genannten beweglichen Anordnung der Profilleiste kann sich auf diese Weise insbesondere bei Verwendung einer einzelnen Profilleiste die die Durchtrittsspalten enthaltende Seite der Profilleiste bündig an die zum Zuleitkanal weisende Oberfläche der zulaufseitigen Lippe anlegen und eine Vielzahl von voneinander beabstandeten kleinen und hinsichtlich ihres Durchtrittsquerschnittes genau definierten Öffnungen bilden, durch die das flüssige oder pastöse Medium hindurchtreten kann. Dies unterstützt eine exakte Dosierung des flüssigen oder pastösen Mediums über die gesamte Bahnbreite.
- Für die vorhergehend genannte Andrückeinrichtung kann im Prinzip jedes geeignete mechanische, elektrische, magnetische, pneumatische oder hydraulische Mittel und dergleichen verwendet werden, das den oben beschriebenen Zweck erfüllt. So sind z.B. eine Druckfeder, gegenseitig gepolte Magneten oder eine hubzylinderartige Hydraulikeinrichtung als Andrückeinrichtungen denkbar. Als besonders vorteilhaft hat es sich in diesem Zusammenhang jedoch herausgestellt, daß die Andrückeinrichtung ein schlauchartiges Element ist, das sich unter Einfluß eines Wirkmediums, z.B. Druckluft, verformt und so den erwünschten Effekt erzielt. Eine derartige Einrichtung ist besonders einfach herstellbar und leicht in das erfindungsgemäße Auftragswerk zu integrieren.
- Zur Anpassung an verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Auftragswerkes ist die Profilleiste vorzugsweise so ausgebildet, daß sie einen im wesentlichen rechteckigen, polygonalen, runden, ovalen oder segmentartigen Querschnitt besitzt. Grundsätzlich können auch andere als die vorhergenannten Querschnittsformen zum Einsatz kommen, z.B. Querschnittsformen mit kurvig gestalteten Abschnitten und dergleichen.
- Es hat sich als vorteilhaft erwiesen die Profilleiste aus einem elastischen Material oder aus einem Bronzewerkstoff herzustellen. Das elastische Material bewirkt, daß die Profilleiste biegeweich ist und sich besonders günstig an die zum Zuleitkanal weisende Oberfläche der zulaufseitigen Lippe anlegt. Ein Bronzewerkstoff eignet sich dagegen aufgrund der besonders günstigen Werkstoffpaarung zu den üblicherweise aus Stahl hergestellten Lippen. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Werkstoffe und Werkstoffkombinationen denkbar.
- Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß die freien Enden der Profilleiste miteinander verbunden sind, so daß die Profilleiste in ihrer Längserstreckung als Endlosschlaufe ausgestaltet ist. Für diese Variante hat sich wiederum ein elastisches Material als besonders günstig herausgestellt. Eine als Endlosschlaufe ausgebildete Profilleiste kann besonders einfach in eine im wesentlichen parallel zu der Längserstreckung der Profilleiste verlaufenden Richtung bewegt werden. Hierbei läßt sich die endlose Profilleiste vorteilhaft über Umlenkeinrichtungen führen, die wiederum als Bewegungsmechanismus dienen können. Auch läßt sich mit dieser endlosen Profilleiste eine kontinuierliche Bewegung der Profilleiste in der vorhergenannten Richtung leicht realisieren.
- Die Profilleiste ist vorzugsweise an der zulaufseitigen und/oder ablaufseitigen Lippe des Auftragswerks angeordnet, da dies eine besonders günstige Anordnung darstellt, um die Profilleiste als Freistrahldüse für das Auftragswerk verwenden zu können.
- Überdies hat es sich als sehr positiv herausgestellt, die Durchtrittsspalten der Profilleiste, bei Betrachtung im Längsschnitt, im wesentlichen wellen- oder sinusförmig oder trapezförmig oder aber die die Durchtrittsspalten begrenzenden Materialabschnitte der Profilleiste zahnartig auszugestalten, um genau definierte Durchschnittsquerschnitte und bestimmte Strömungseigenschaften des flüssigen oder pastösen Mediums, insbesondere bei unterschiedlichen Sorten des Mediums, zu erzielen. Des weiteren kann mittels den vorhergenannten Ausbildungen der Durchtrittsspalten bei der Verwendung von zwei oder mehreren in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums im Zuleitkanal hintereinander angeordneten Profilleisten, die in einer im wesentlichen parallel zu ihrer Längserstreckung verlaufenden Richtung relativ zueinander verschoben werden, eine sehr genaue Spalteinstellung und somit Dosierung des flüssigen oder pastösen Mediums, auch im Betrieb des erfindungsgemäßen Auftragswerkes, realisiert werden.
- Im Zusammenhang mit üblichen Auftragwerkdimensionen hat sich eine Spaltentiefe der Durchtrittsspalten der Profilleiste von 0,5 bis 4 mm als vorteilhaft erwiesen. Vergleicht man die Profilleiste mit ihrer Vielzahl definierter Durchtrittsspalten, die jeweils von zwei benachbarten Materialabschnitten der Profilleiste begrenzt werden, aufgrund ihrer besonderen Form mit einer Zahnstange, so läßt sich für die Profilleiste das aus der Zahnradtechnik bekannte Modul definieren. Das Modul der Profilleiste mit ihren zahnartigen Materialabschnitten liegt dann vorzugsweise in einem im Bereich von 0,25 mm bis 3 mm. Je nach Anwendungsfall können die genannten Abmessungen und Werte jedoch erheblich variieren.
- Für die Bedienung und Wartung des erfindungsgemäßen Auftragswerks ist es besonders günstig, daß die Profilleiste in oder an einer Halteeinrichtung lösbar oder unlösbar gehalten ist. Insbesondere die lösbare Anordnung ermöglicht ein leichtes Entnehmen und Austauschen der Profilleiste, etwa zu Wartungszwecken oder bei einem Sortenwechsel des flüssigen oder pastösen Mediums.
- Des weiteren hat es sich als sehr nützlich gezeigt die Halteeinrichtung flexibel auszubilden, so daß die Halteeinrichtung zusammen mit der daran oder darin angeordneten Profilleiste durch eine geeignete Andrückeinrichtung im wesentlichen quer zur Strömungsebene des in dem Zuleitkanal strömenden flüssigen oder pastösen Mediums in eine zulaufseitigen oder ablaufseitigen Lippe gerichtete Richtung gedrückt werden kann. Dies gestattet wiederum, daß sich die Profilleiste bündig an die gegenüberliegende Lippe anlegt und Durchtrittsöffnungen mit einem genau definierten Durchtrittsquerschnitt bildet.
- Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Halteeinrichtung wenigstens einen Abschnitt des Zuleitkanals beinhaltet. Während bei konventionellen Auftragswerken der Zuleitkanal üblicherweise durch einen Wandungsabschnitt der zulaufseitigen Lippe und den Wandungsabschnitt einer zu Reinigungszwecken abklappbaren Wand gebildet wird, kann auf die erfindungsgemäße Art und Weise nun der Zuleitkanal als integraler Bestandteil der Halteeinrichtung ausgebildet und die Konstruktion des Auftragswerkes erheblich vereinfacht werden. Dies wirkt sich auch besonders positiv auf die Herstellungskosten aus.
- Besitzt die Halteeinrichtung einen zumindest teilweise in ein Verteilrohr des Auftragwerkes hineinragenden Befestigungsabschnitt, läßt sich die Halteeinrichtung besonders leicht und sicher durch einen Schlitz im Verteilrohr mit dem Verteilrohr verbinden. Diese Variante unterstützt darüber hinaus wiederum die integrale, vereinfachte Bauweise der Halteeinrichtung.
- Vorzugsweise umfaßt die Halteeinrichtung auch eine Filtereinrichtung. Ist die Halteeinrichtung über den in das Verteilrohr hineinragenden Befestigungsabschnitt mit diesem verbunden, befindet sich das Filterelement somit im Innenraum des Verteilrohres und kann bereits dort Verunreinigungen herausfiltern und eventuell im flüssigen oder pastösen Medium vorhandene Lufteinschlüsse reduzieren. Auf diese Weise kann ein konventioneller Entlüfter eingespart werden.
- Da eine Halteeinrichtung gemäß der vorhergehend geschilderten Integralbauweise nicht wie bei einem konventionellen Auftragswerk durch Herabklappen der Vorderwand gereinigt werden kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Halteeinrichtung eine Sonotrode umfaßt. Mittels der Sonotrode lassen sich innerhalb des Zuleitkanals befindliche Verunreinigungen einfach und effektiv lockern und in einem Reinigungsschritt zusammen mit dem flüssigen oder pastösen Medium ableiten.
- Zur Vermeidung von Verunreinigungen durch das flüssige oder pastöse Medium oder dessen Rückstände ist auf der lippenabgewandten Seite der Profilleiste eine Ablauffläche vorgesehen, die sich an die Profilleiste anschließt.
- Der Zuleitkanal des erfindungsgemäßen Auftragswerks ist vorzugsweise so ausgestaltet, daß er sich zur Profilleiste hin stetig verjüngt. Dies fördert einen Druckausgleich im Zuleitkanal über die gesamte Bahnbreite und somit eine gleichmäßige Verteilung und Dosierung des flüssigen oder pastösen Mediums.
- Schließlich ist für das erfindungsgemäße Auftragswerk wenigstens eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen der Profilleiste vorgesehen. Diese Reinigungseinrichtung kann als ein mit einem Reinigungsmittel gefülltes oder durchströmtes Becken oder ähnliches ausgestaltet sein, durch das die Profilleiste hindurchbewegt wird, oder als eine ein Reinigungsmittel auf die Profilleiste versprühende Sprüheinrichtung oder dergleichen. Die erstgenannte Variante der Reinigungseinrichtung bietet sich insbesondere im Zusammenhang mit einer als Endlosschlaufe ausgebildeten Profilleiste an.
- Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß sich an die Austrittsseite der Durchtrittsspalten ein sich in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums verjüngender Strömungskanal anschließt.
- Wie bereits oben erwähnt, wird in einer Ausführungsform der Erfindung eine sich direkt an den Ausgang der Durchtrittsspalten anschließende konkav gekrümmte Umlenkfläche dazu verwendet, die durch die Durchtrittsspalten gebildeten "Düsenberge" und "Düsentäler" des aus dem Dosierspalt, d.h. den Durchtrittsspalten austretenden flüssigen oder pastösen Mediums zu einem gleichdicken Film zu vergleichmäßigen, der dann als Freistrahl auf eine dem Auftragwerk gegenüberliegende Auftragwalze oder die auf einer Gegenwalze laufende Materialbahn trifft. Bei der Verwendung von bestimmten Arten des flüssigen oder pastösen Mediums hat es sich jedoch herausgestellt, daß durch den Einsatz der sich an die Austrittsseite der Durchtrittsspalten anschließenden konkav gekrümmte Umlenkfläche nicht beziehungsweise nicht stets der erforderliche gleichdicke Auftragfilm realisiert werden kann. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Dicke des Auftrags auf die Materialbahn und somit zu einer Beeinträchtigung der Qualität des mittels des Auftragwerks bearbeiteten Erzeugnisses. An das erfindungsgemäße Auftragwerk wird daher die zusätzliche Anforderung gestellt trotz der Verwendung verarbeitungstechnisch schwieriger Arten des flüssigen oder pastösen Mediums einen gleichmäßigen und über die Breite des Auftragwerks gleichdicken Auftragfilm zur Herstellung eines sehr regelmäßigen und qualitativ hochwertigen Auftrags zu erzielen. Aufgrund des sich an die Austrittsseite der Durchtrittsspalten anschließenden und sich in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums verjüngenden Strömungskanals kann nun auch bei einem Einsatz von solch kritischen Arten von flüssigen oder pastösen Medien, die sich normalerweise nicht, beziehungsweise nicht stets, durch den Einsatz einer konkav gekrümmten Umlenkfläche zu einem verfahrenstechnisch akzeptablen Auftragfilm verarbeiten lassen, ein gleichmäßiger und gleichdicker Auftrag auf die Materialbahn und demzufolge eine Verbesserung des Strichs sowie ein qualitativ hochwertiges Endprodukt erreicht werden.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltungsvariante der Erfindung sieht vor, daß sich der besagte Strömungskanal stetig oder unstetig in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums verjüngt. Auf diese Weise kann die Geometrie des Strömungskanals sowohl der Form der Durchtrittsspalten des Dosierspaltes, den jeweiligen Strömungsverhältnissen, als auch der jeweils verwendeten Art des flüssigen oder pastösen Mediums angepaßt werden.
- Ein weiteres vorteilhaftes Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung sieht vor, daß der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals verstellbar ausgebildet ist. Die Verstellbarkeit gestattet eine rasche und unkomplizierte Anpassung an verschiedene, für die Qualität des zu erzielenden Auftrags relevante Einflußfaktoren, wie etwa die Art des verwendeten flüssigen oder pastösen Mediums, die Strömungsgeschwindigkeit im Strömungskanal und damit die Geschwindigkeit des Freistrahls und dergleichen.
- In diesem Zusammenhang hat es sich auch als von Vorteil erwiesen den Strömungsquerschnitt des Strömungskanals über die gesamte Breite des Auftragwerks und/oder örtlich selektiv, das heißt zum Beispiel zonenweise über die Breites des Auftragwerks, verstellbar auszubilden. Eine örtlich selektive Verstellung kann etwa dazu dienen lokale Fertigungsungenauigkeiten auszugleichen oder ein Querprofil des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums zu realisieren, das bereichsweise unterschiedlich ausgebildet ist, z.B. an den Rändern der Materialbahn abgeflacht oder dergleichen.
- Wird im Bereich der Ausgangsseite der Durchtrittsspalten des Dosierspalts eine örtlich Dünnstelle in der zulaufseitigen und/oder ablaufseitigen Lippe vorgesehen, wobei diese Dünnstelle die Verstellbarkeit des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals gewährleistet, kann auf besonders einfache, effektive und strömungsgünstige Art und Weise die gewünschte Verstellung des Strömungskanalquerschnitts realisiert werden.
- Eine weitere vorteilhafte erfindungsgemäße Variante sieht vor, daß wenigstens eine Wandung des Strömungskanals aus mindestens einem auf die jeweils gegenüberliegende zulaufseitige oder ablaufseitige Lippe zu oder von dieser weg beweglichen platten- oder klingenförmigen Bauteil gebildet ist, das die Verstellbarkeit des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals gewährleistet. Die Beweglichkeit des besagten Bauteils kann durch elastisches Verformen des Bauteils selbst oder auch durch Bereitstellen einer geeigneten Gelenk- oder Scharnieranbindung an einen Abschnitt einer Lippe realisiert werden. Bei der Verstellung des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals führt das die Wandung des Strömungskanals bildende platten- oder klingenförmige Bauteil in der Regel eine Schwenkbewegung durch. Ebenso ist es jedoch denkbar das besagte Bauteil translatorisch zu bewegen. Ferner kann das platten- oder klingenförmige Bauteil zum unlösbaren oder lösbaren Anbringen an einen geeigneten Abschnitt einer Lippe über ein eigenes, zweckmäßiges Befestigungssystem verfügen. Dieses Befestigungssystem kann wiederum die obengenannte gelenkige beziehungsweise schwenkbare Anbindung an die Lippe oder ein anderes, für diesen Zweck vorgesehenes Bauteil umfassen. Somit wird wiederum auf eine besonders einfache, effektive und strömungsgünstige Art und Weise die gewünschte Verstellung des Strömungskanalquerschnitts gewährleistet.
- Erfindungsgemäß ist als weiteres Ausgestaltungsmerkmal wenigstens eine Verstelleinrichtung zum Verstellen des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals vorgesehen. Bei dieser Verstelleinrichtung kann es sich um eine manuell bedienbare oder aber automatische Verstelleinrichtung handeln, wobei letztere auch regelbare und/oder fernsteuerbare Verstelleinrichtungen einschließt. Eine solche automatische Verstelleinrichtung ist besonders im Hinblick auf eine Verstellung des Strömungskanals während des laufenden Betriebs des Auftragwerks vorteilhaft. Die Ansteuerung der Verstelleinrichtung kann dann zum einen zentral erfolgen und zum anderen wird eine steuerungstechnische Verknüpfung der Verstelleinrichtung mit anderen Komponenten des Auftragwerks ermöglicht. Insbesondere ist es auch denkbar die automatische Verstelleinrichtung in einen automatischen Regelkreis einzubinden, der aufgrund von Meßwerten des Querprofils des aufgetragenen flüssigen oder pastösen Mediums die Verstelleinrichtung nachregelt. Dies gestattet eine schnellstmögliche Anpassung des Auftragwerks an veränderte Bedingungen, wie zum Beispiel Unregelmäßigkeiten während des Betriebs oder den Einsatz einer anderen Sorte des flüssigen oder pastösen Mediums.
- Es hat sich konstruktiv als besonders günstig erwiesen eine solche Verstelleinrichtung in oder an der zulaufseitigen und/oder ablaufseitigen Lippe anzuordnen.
- Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Verstelleinrichtung bestehen darin, daß diese einen mechanischen, hydraulischen, pneumatischen, elektrischen, thermischen, magnetischen, magnetostriktiven oder piezoelektrischen Verstellmechanismus oder dergleichen aufweist. Derartige Verstellmechanismen können in ihrer konstruktiven Ausgestaltung auf vielfältige Weise realisiert werden, wobei auch Kombinationen der Verstellmechanismus-Funktionsprinzipien untereinander ausgeführt werden können. So sind etwa Stellschrauben, Hebelmechanismen, elektrische, pneumatische oder hydraulische Stellglieder oder Stellmotoren und vieles mehr denkbar.
- Ein anderes erfindungsgemäßes Ausgestaltungsmerkmal sieht vor, daß sich an den Strömungskanal eine konkav gekrümmte Umlenkfläche für das flüssige oder pastöse Medium anschließt, die im Bereich des Ausgangs des Strömungskanals um eine im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Auftragwerks verlaufende Achse schwenkbar ausgebildet ist. Dies gestattet auf vorteilhafte Weise ein sehr präzises Einstellen des Auftreffwinkels des flüssigen oder pastösen Mediums auf die Auftragwalze beziehungsweise die laufende Materialbahn in einem großen Winkelbereich. Hierzu ist lediglich eine Verstellung, das heißt ein Verschwenken, eines sehr kleinen Bauteils des Auftragwerks, nämlich der konkaven Umlenkfläche, erforderlich, wodurch der Fertigungsaufwand und die Fertigungskosten erheblich reduziert werden. Zudem können die durch die Einstellung beziehungsweise Verstellung der konkaven Umlenkfläche auf die Strukturbauteile des Auftragwerks wirkenden Kräfte klein gehalten und somit eine leichte und kostengünstige Bauweise erzielt werden. Auch tritt bei der Verstellung keine nennenswerte Verlagerung der "Auftrefflinie" des flüssigen oder pastösen Mediums auf die Auftragwalze beziehungsweise die laufende Materialbahn auf. Besonders ist auch hervorzuheben, daß eine Verstellung des Auftreffwinkels durch Verschwenken der konkaven Umlenkfläche völlig unabhängig von der Verstellung des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals erfolgen kann und umgekehrt.
- Überdies hat es sich auch als günstig herausgestellt, daß die konkave Umlenkfläche im Bereich des Ausgangs des Dosierspaltes um eine im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Auftragwerks verlaufende Achse zonenweise schwenkbar ausgebildet ist. Hierzu ist die konkave Umlenkfläche zweckmäßigerweise zonenartig unterteilt. Auf diese Weise kann der Auftreffwinkel des flüssigen oder pastösen Mediums auf die laufende Materialbahn örtlich verändert und damit der Auftrag auf die Materialbahn entsprechend beeinflußt werden. Dies kann zum Beispiel zum Ausgleich von lokalen Fertigungsungenauigkeiten oder zum Herstellen eines bestimmten Querprofils auf der Materialbahn erforderlich sein. Durch gleichförmiges zonenweises Verschwenken der konkaven Umlenkfläche ist natürlich ebenso eine einheitliche Einstellung des Auftreffwinkels über die gesamte Länge des Auftragwerkes zu erzielen.
- Das zuvor beschriebene Verschwenken der konkaven Umlenkfläche zum Zwecke einer Auftreffwinkelverstellung kann mit Hilfe mindestens einer geeigneten Verstell- oder Justiereinrichtung erfolgen, wobei diese Einrichtung manuell und/oder automatisch und/oder ferngesteuert betätigbar ist.
- Die eingangs geschilderte Aufgabe wird des weiteren gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum gleichmäßigen Dosieren eine flüssigen oder pastösen Mediums in einem Auftragswerk, gemäß den Merkmalen des Anspruchs 29. Dieses Verfahren bietet die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Auftragswerk erläuterten Vorteile.
- Als weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Durchtrittsfläche der Durchtrittsspalten der Drosselstelle verändert wird, um die Auftragsmenge des flüssigen oder pastösen Mediums zu regulieren.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltsdetails und Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
- Es zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Querschnittsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragswerks,
- Fig. 2
- eine schematische vergrößerte Darstellung des Bereiches X in Fig. 1 mit einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Profilleiste,
- Fig. 3
- eine schematische, um 90° gedrehte Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 2,
- Fig. 4
- eine schematische Ausschnittsvergrößerung einer Profilleiste gemäß einer zweiten Ausführungsform,
- Fig. 5
- in einer Blickrichtung gemäß dem Pfeil P3 in Fig. 1 eine schematische Prinzipskizze einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Profilleiste.
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Profilleiste analog zu der Darstellung in Fig. 2,
- Fig. 7
- eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Profilleiste analog zu der Darstellung in Fig. 2,
- Fig. 8
- eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Profilleiste analog zu der Darstellung in Fig. 2,
- Fig. 9
- eine schematische Querschnittsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragswerks,
- Fig. 10
- eine schematische Querschnittsdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Auftragswerks,
- Fig. 11a bis e
- schematische Darstellungen einer siebten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Profilleiste, wobei Fig. 11a eine zu der Fig. 2 analoge Darstellung ist,
- Fig. 12a und b
- eine schematische Querschnittsansicht und Draufsicht einer achten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Profilleiste, wobei Fig. 12a eine zu der Fig. 2 analoge Darstellung ist,
- Fig. 13a und b
- eine schematische Draufsicht und Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Durchtrittsspalten,
- Fig. 14a und b
- eine schematische Draufsicht und Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Durchtrittsspalten,
- Fig. 15
- eine schematische Draufsicht einer weiteren Ausführungsform der durch eine als Abstandhalter ausgestalteten Leitfläche gebildeten erfindungsgemäßen Durchtrittsspalten,
- Fig. 16a und b
- eine schematische Draufsicht und Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der durch einen Abstandhalter gebildeten erfindungsgemäßen Durchtrittsspalten,
- Fig. 17a und b
- eine schematische Draufsicht und Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Durchtrittsspalten,
- Fig. 18
- eine schematische vergrößerte Ansicht einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auftragwerks, analog zu der Darstellungsweise nach Fig. 2,
- Fig. 19
- eine schematische Querschnittsansicht eines Teilbereichs einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auftragwerks, und
- Fig. 20
- eine schematische Querschnittsansicht eines Teilbereichs einer sechsten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auftragwerks.
- In der nachfolgenden Beschreibung werden zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Bauteile auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, sofern keine weitere Differenzierung erforderlich ist.
- Wie in Fig. 1 in einer schematischen Querschnittsdarstellung gezeigt, umfaßt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Auftragswerks 2 einen Balken 20, der sich über die gesamte Länge des Auftragswerks erstreckt. Im Balken 20 ist ein Verteilrohr 18, das üblicherweise auch als Farbverteilrohr bezeichnet wird, für das aufzutragende flüssige oder pastöse Medium ausgebildet. An dieses Verteilrohr 18 schließt sich, über Durchtrittsöffnungen 24 verbunden, ein Ausgleichsraum 16 an, der sich in einem Zuleitkanal 14 fortsetzt. Der Zuleitkanal 14 mündet in einen als Freistrahldüse ausgebildeten Dosierspalt, der zwischen einer zulaufseitigen 4 und einer ablaufseitigen Lippe 8 gebildet ist. Der Zuleitkanal 14 ist vorzugsweise so ausgestaltet, daß er sich zum Dosierspalt hin stetig verjüngt. Der Dosierspalt selbst ist kammartig unterteilt und besitzt eine Vielzahl definierter Durchtrittsspalten für das flüssige oder pastöse Medium. Als solcher Dosierspalt dient im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Profilleiste 30, die im nachfolgenden noch detaillierter beschrieben werden wird. Des weiteren ist der Zuleitkanal 14 im Vergleich zu konventionellen Auftragswerken im Bereich vor der Profilleiste 30 relativ breit ausgelegt, um einen Druckausgleich über die gesamte Maschinenbreite zu gewährleisten.
- Am oberen freien Ende der zulaufseitigen Lippe 4, das sich über das freie Ende der ablaufseitigen Lippe 8 hinaus erstreckt, ist eine konkav gekrümmte Umlenkfläche 10 ausgebildet. Das flüssige oder pastöse Medium und dessen Strömungsrichtung ist durch Pfeile 12 angedeutet. Dem Auftragswerk 2 gegenüber liegt eine Auftragswalze 26 für einen indirekten Auftrag des aufzutragenden Mediums. Die Drehrichtung der Auftragswalze 26 ist durch einen Pfeil P1 verdeutlicht.
- Eine Vorderwand 22, mit der die ablaufseitige Lippe 8 fest verbunden ist, ist im Betrieb starr fixiert, sie kann jedoch bei Bedarf, z.B. für Reinigungszwecke um ein Gelenk 28 herabgeklappt werden. Die Rückseite, d.h. die dem Zuleitkanal 14 abgewandte Seite, der Vorderwand 22 ist als Ablauffläche für überschüssiges flüssiges oder pastöses Medium ausgebildet.
- Bei diesem Auftragswerk 2 gemäß Fig. 1 wird das flüssige oder pastöse Medium 12 zunächst über das Farbverteilrohr 18 zugeleitet, gelangt dann in den Ausgleichsraum 16 und strömt durch den Zuleitkanal 14 zu den Durchtrittsspalten 32 der Profilleiste 30, aus denen das Medium dann in einem nicht dargestellten Freistrahl austritt, wobei durch die konkav gekrümmte Umlenkfläche 10 der zulaufseitigen Lippe 4 eine Umlenkung des Auftragsstrahls in Richtung zur Tangente an die Auftragswalze 26 erfolgt. Das flüssige oder pastöse Medium 12 wird in Form dieses Freistrahls auf die Oberfläche der Auftragswalze 26 aufgebracht und dann nach dem Passieren einer nicht dargestellten nachgeschalteten Feindosiereinrichtung, an der das aufgetragene Medium zur Einstellung einer gewünschten Auftragsmenge abgerakelt wird, einem Walzenspalt zugeführt, durch den eine Materialbahn aus Papier oder Karton, gegebenenfalls auch aus einem Textilwerkstoff, läuft, die dort das flüssige oder pastöse Medium von der Auftragswalze 26 abnimmt.
- Das Ausführungsbeispiel kann auch mit einer Verstelleinrichtung für die zulaufseitige Lippe 4 ausgestattet sein. Die Verstelleinrichtung ist in den Figuren jedoch nicht dargestellt.
- In der Fig. 2, die eine schematisch vergrößerte Darstellung des Bereiches X in Fig. 1 zeigt, sind weitere Details der Profilleiste 30 und ihrer Anordnung gemäß einer ersten Ausführungsform erkennbar. Die Profilleiste 30 ist an der ablaufseitigen Lippe 8 angeordnet und erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Auftragswalze 26. Wie in der Fig. 2 des weiteren zu erkennen, besitzt die Profilleiste 30 gemäß dieser Ausführungsform einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und ist in einer im oberen Bereich der ablaufseitigen Lippe 8 befindlichen und als Halteeinrichtung dienenden Aussparung 38 einseitig gehalten. Die Tiefe der Aussparung 38 ist größer als die Tiefe der Profilleiste 30, so daß die Profilleiste 30 in ihrer Halteeinrichtung im wesentlichen quer zur Strömungsebene des im Zuleitkanal 14 strömenden flüssigen oder pastösen Mediums 12 in einer zur zulaufseitigen Lippe 4 gerichteten Richtung, die in der Figur durch den Pfeil P2 gekennzeichnet ist, beweglich ist. Zwischen dem Boden der Aussparung 38 und der Rückseite der Profilleiste 30 ist eine Andrückeinrichtung vorgesehen, die die Profilleiste 30 direkt oder indirekt quer zur Strömungsebene des im Zuleitkanal 14 strömenden flüssigen oder pastösen Mediums 12 in die zur zulaufseitigen Lippe 4 gerichtete Richtung P2 drückt. Diese Andrückeinrichtung ist im vorliegenden Fall als schlauchartiges Element 40 ausgebildet, das sich unter Einfluß eines Wirkmediums, z.B. Druckluft, verformt und die Profilleiste 30 so unter direkter Krafteinwirkung in die vorhergenannte Richtung P2 bewegt. Zu diesem Zweck ist auch eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Druckerzeugungseinrichtung vorgesehen, die das Wirkmedium in dem schlauchartigen Element 40 mit einem geeigneten Druck beaufschlagt. Durch Entlüften des schlauchartigen Elements 40 kann die Profilleiste 30 auch schnell für Reinigungszwecke entfernt werden.
- Wie in der Fig. 3 veranschaulicht, die eine schematische, um 90° gedrehte Längsschnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 2 zeigt, umfaßt die Profilleiste 30 eine Vielzahl von definierten Durchtrittsspalten 32, die sich in einer im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des im Zuleitkanal 14 strömenden flüssigen oder pastösen Mediums 12 erstrecken. Gemäß Fig. 3 sind die Durchtrittsspalten 32 wellen- oder sinusförmig bzw. -artig ausgestaltet. Ferner sind die Durchtrittsspalten 32 der Profilleiste 30 zur zulaufseitigen Lippe 4 gerichtet, so daß sich die Profilleiste 30 unter Einwirkung der schlauchartigen Andrückeinrichtung 40 an die zum Zuleitkanal 14 weisende Oberfläche 6 der zulaufseitigen Lippe 4 anlegt, wobei die Köpfe 34 der zahnartigen Materialabschnitte der Profilleiste, die die Durchtrittsspalten 32 jeweils eingrenzen, an die vorhergenannte Fläche 6 anstoßen und die Durchtrittsspalten 32 so eine Vielzahl von voneinander beabstandeten kleinen Öffnungen bilden, durch die das flüssige oder pastöse Medium 12 hindurchtreten kann.
- Die Profilleiste 30 ist in ihrer Halterung 38 lösbar gehalten, so daß sie beim Abklappen der Vorderwand 22 leicht entnommen und gegen eine andere Profilleiste ausgetauscht oder aber gewartet werden kann. Genauso ist es natürlich möglich die Profilleiste 30 unlösbar in ihrer Halterung zu befestigen.
- Die Profilleiste 30 ist in Richtung zur Lippe 4 biegeelastisch, so daß sich der zahnartige Profilabschnitt der Profilleiste 30 auch im Falle von Montage- und Fertigungsfehlern stets gleichmäßig an die Lippe 4 anlegt und Durchtrittsspalten bzw. Durchtrittsöffnungen mit einem exakt definierten Durchschnittsquerschnitt bildet und somit auch eine exakte volumetrische Dosierung des flüssigen oder pastösen Mediums 12 über die gesamte Bahnbreite gewährleistet.
- Fig. 4 zeigt im Längsschnitt eine schematische Ausschnittsvergrößerung einer Profilleiste 30 gemäß einer zweiten Ausführungsform. In diesem Fall sind die Durchtrittsöffnungen 32 im wesentlichen trapezförmig beziehungsweise die die Durchtrittsöffnungen 32 begrenzenden Materialabschnitte Z der Profilleiste 30 zahnartig ausgestaltet. Die Breite A eines einzelnen "Zahnkopfes" 34 des Materialabschnitts Z sowie die Breite B eines Spaltenbodens 36 zwischen zwei benachbarten Abschnitten Z muß dabei nicht zwingendermaßen gleich sein. Auch kann die Neigung der Flanken der Abschnitte Z innerhalb einer einzelnen Profilleiste 30 variieren. Ein Gleiches gilt auch für jede andere Spaltenform, die in geeigneter Weise für eine erfindungsgemäße Profilleiste verwendet wird. Die Spaltentiefe (t) der Durchtrittsspalten 32 der Profilleiste 30 beträgt vorzugsweise 0,5 bis 4 mm. Vergleicht man die Profilleiste 30 mit einer Zahnstange, so liegt das Modul der Profilleiste vorzugsweise in einem Bereich von 0,25 mm bis 3 mm. Je nach Anwendungsfall können die genannten Abmessungen und Werte jedoch erheblich variieren.
- Wie in der Fig. 4 des weiteren durch einen Doppelpfeil angedeutet, ist es erfindungsgemäß vorgesehen die Profilleiste 30 in einer im wesentlichen parallel zu ihrer Längserstreckung D verlaufenden Richtung beweglich anzuordnen. Überdies können im Sinne der Erfindung zwei oder mehrere Profilleisten in Strömungsrichtung des im Zuleitkanal 14 strömenden flüssigen oder pastösen Mediums 12 hintereinander angeordnet und in einer im wesentlichen parallel zu ihrer jeweiligen Längserstreckung D verlaufenden Richtung relativ zueinander verschiebbar ausgebildet sein. Eine zweite Profilleiste 30.2 ist in der Fig. 4 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Der besondere Vorteil von zwei oder mehreren relativ zueinander verschiebbaren Profilleisten besteht darin, daß auch während des Betriebs der Maschine eine geeignete Spaltverstellung und somit eine exakte volumetrische Dosierung, auch in Abhängigkeit von verschiedenen Sorten des verwendeten flüssigen oder pastösen Mediums, realisierbar ist. Je nach gewählter Spaltengeometrie können bei gegenseitiger Verschiebung der Profilleisten 30 und 30.2 die für das flüssige oder pastöse Medium 12 gebildeten Durchtrittsspalten 32 in einem weiten Bereich eingestellt werden. Überdies läßt sich durch eine Bewegung der Profilleiste 30 die Verteilung des flüssigen oder pastösen Mediums auf der Materialbahn beeinflussen. Ein erfindungsgemäß vorgesehener, geeigneter Bewegungsmechanismus zum Bewegen bzw. Verstellen der Profilleisten 30, 30.2 ist in der Fig. 4 nicht dargestellt.
- Erfindungsgemäß ist es weiterhin vorgesehen, daß die zulaufseitige Lippe 4 mit einem kammartigen Spaltenprofil zur Bildung einer Vielzahl von im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des im Zuleitkanal 14 strömenden flüssigen oder pastösen Mediums 12 verlaufenden Durchtrittsspalten versehen ist. Dieses Spaltenprofil der zulaufseitigen Lippe 4 ist vorzugsweise so ausgebildet, daß es in seiner Form mit den Durchtrittsspalten 32 der Profilleiste 30 korrespondiert. Auf diese Weise können die Durchtrittsspalten des Spaltenprofils der zulaufseitigen Lippe 4 und die Durchtrittsspalten 32 der Profilleiste 30 zusammen Durchtrittsöffnungen für das flüssige oder pastöse Medium 12 bilden. Das Spaltenprofil der zulaufseitige Lippe 4 kann als von der eigentlichen Lippe hervorstehender Vorsprung ausgeführt sein. Ähnlich wie bei der Variante nach Fig. 4 ist es auch denkbar, das Spaltenprofil in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums 12 vor oder hinter der Profilleiste 30 anzuordnen, so daß das Spaltenprofil gewissermaßen als zweite Profilleiste 30.2 fungiert. Eine Ausführungsform, bei der die zulaufseitige Lippe 4 mit einem solchen Spaltenprofil versehen ist, ist in den Figuren nicht dargestellt.
- Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen beweglichen Anordnung der Profilleiste 30 wird aus der Fig. 5 offensichtlich. Diese zeigt in einer Blickrichtung gemäß dem Pfeil P3 in Fig. 1, eine schematische Prinzipskizze einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Profilleiste. Hierbei ist die Profilleiste 30 in ihrer Längserstreckung als riemenartige Endlosschlaufe ausgestaltet, die über mehrere Umlenkeinrichtungen 42 geführt ist, von denen eine als Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Profilleiste 30 dient. Die Beweglichkeit der Profilleiste 30 ist in der Fig. 5 durch einen Doppelpfeil angedeutet. Der untere Abschnitt der endlosen Profilleiste 30 ist durch eine Reinigungsvorrichtung 44 hindurchgeführt. Diese kann als ein mit einer Reinigungsflüssigkeit gefülltes Becken, als Sprüheinrichtung, die ein Reinigungsmittel auf die Profilleiste versprüht, oder dergleichen ausgebildet sein. Bei einer Bewegung der Profilleiste 30 erfolgt somit gleichzeitig eine Reinigung des jeweils durch die Reinigungseinrichtung 44 laufenden Profilleistenabschnitts.
- Die vorhergenannte Bewegung der endlosen Profilleiste 30 kann in einer im wesentlichen parallel zu ihrer Längserstreckung D verlaufenden Richtung in nahezu beliebiger Weise erfolgen. Vorzugsweise wird jedoch eine kontinuierliche, oszillierende oder schrittweise Bewegung in der genannten Orientierung ausgeführt.
- Zur Realisierung der besonderen Ausführungsform nach Fig. 5 ist die Profilleiste 30 vorzugsweise aus einem elastischen bzw. biegeelastischen Material hergestellt. Für andere Profilleistenvarianten ist im allgemeinen ein Bronzewerkstoff vorzuziehen, da dieser eine besonders geeignete Werkstoffpaarung zu den üblicherweise aus Stahl hergestellten Lippen 4 und 8 ermöglicht. Es sind jedoch auch Werkstoffkombinationen denkbar.
- Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Profilleiste, analog zu der Darstellung in Fig. 2. Diese Profilleiste 30 besitzt einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt und ist an ihrer zur Auftragswalze 26 weisenden Oberseite mit einer über die Oberseite der Lippe 8 ragenden Abdeckung 46 versehen. Die sich auf der der Lippe 8 abgewandten Seite der Profilleiste 30 anschließende Fläche ist als Ablauffläche 48 für überschüssiges flüssiges oder pastöses Medium 12 ausgeformt.
- Fig. 7 ist eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Profilleiste analog zu der Darstellung in Fig. 2. Bei diesem Modell wird eine Profilleiste 30 mit einem im wesentlichen runden oder ovalen Querschnitt verwendet (z.B. auch ein an sich bekannter profilierter Rakelstab), die in einer flexibel ausgebildeten Halterung 50 fixiert ist. Die Flexibilität der Halterung 50 kann durch die Verwendung eines entsprechend geeigneten flexiblen oder elastischen Werkstoffes oder aber, wie in Fig. 7 angedeutet, durch einen örtlich verdünnten Materialabschnitt 52 der Halterung 50 erzielt werden. Auf diese Weise kann sich die Halterung 50 mit der Profilleiste 30 unter Einwirkung einer Kraft elastisch verformen und die Profilleiste in Richtung der zulaufseitigen Lippe 4 drücken. Diese Kraft wird im vorliegenden Beispiel wiederum durch eine bereits im Zusammenhang mit der Fig. 2 näher beschriebene Andrückeinrichtung 40 erzielt. Hierbei wirkt die Andrückeinrichtung 40 jedoch nicht direkt, sondern über die Halterung 50 indirekt auf die Profilleiste 30.
- Fig. 8 ist eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Profilleiste, analog zu der Darstellung in Fig. 2, wobei die Profilleiste 30 einen im wesentlichen segmentartigen Querschnitt besitzt.
- Die Profilleiste kann im Prinzip auch über andere als die bisher beschriebenen Profilquerschnitte verfügen, so etwa über andere polygonale oder kurvig gestaltete Querschnittsformen.
- Fig. 9 zeigt in schematischer Querschnittsdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Auftragswerks 2. Diese Variante besitzt eine sich konisch in Richtung zur Auftragswalze 26 verjüngende Halterung 54 für die Profilleiste 30, wobei die Halterung 54 direkt auf das als Tragkörper ausgebildete Verteilrohr 18 des Auftragswerks aufgesetzt und fixiert ist. Die Unterseite der Halterung 54 ist dabei der Geometrie des Verteilrohrs 18 angepaßt. Das Verteilrohr 18 besitzt vorzugsweise eine sich von einem unteren zu einem oberen Abschnitt des Rohres verjüngende Wandstärke und ist auf einem handelsüblichen Tragelement 17 fixiert.
- Die Halterung 54 ist einstückig ausgebildet oder aus mehreren einzelnen Segmenten zusammengesetzt und über einen oben liegenden Schlitz 56 des Verteilrohres 18 mit diesem verbunden, so daß ein ankerartiger Befestigungsabschnitt 58 der Halterung 54 in den Innenraum des Verteilerrohres 18 hineinragt. Zusätzlich stehen zwei Profilnasen 55 der Halterung 54 mit entsprechenden Nuten 19 des Verteilrohres 18 im Eingriff. Im Falle einer einstückigen Halterung kann diese durch seitliches Einschieben in den Schlitz 56 mit dem Verteilrohr 18 verbunden werden. Die Halterung 54 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff- oder Aluminiummaterial hergestellt. Zum Zwecke der Gewichtsreduzierung ist die Halterung 54 mit einer Vielzahl von Entlastungsbohrungen 62 versehen, die jedoch nicht zwingend erforderlich sind.
- Zwischen Wandungsabschnitten 64 des Verteilerrohres 18 und der Halterung 54 sind des weiteren Klemmschläuche 66 vorgesehen. Diese Klemmschläuche 66 besitzen eine ähnliche Funktion wie die Andrückvorrichtung 40 der vorhergehend beschriebenen Varianten. Bei Druckbeaufschlagung mit einem Wirkmedium, z.B. Druckluft, verformen sie sich und bewirken eine elastische Verformung der beiden sich gegenüberliegenden Hälften der Halterung 54, so daß die zwischen den beiden Hälften der Halterung 54 angeordnete Profilleiste, analog zu den eingangs erwähnten Ausführungsbeispielen, gegen die gegenüberliegende Lippe 4 gedrückt wird. In der Regel wird man die Klemmschläuche 66 nach Fig. 9 nicht gleichmäßig aufblasen. Es ist nämlich zweckmäßig nur einen Klemmschlauch oder aber beide Klemmschläuche 66 unterschiedlich zu belasten, da durch die daraus resultierende unterschiedliche elastische Verformung der Halterungshälften, wobei an der einen Hälfte ja die zulaufseitige Lippe 4 mit der konkav gekrümmten Umlenkfläche 10 angeordnet ist, auch der Auftreffwinkel des flüssigen oder pastösen Mediums 12 auf die Auftragswalze 26 oder die Materialbahn variiert werden kann.
- Die Halterung 54 beinhaltet den Zuleitkanal 14, dessen unteres Ende über den in das Verteilerrohr 18 hineinragenden Befestigungsabschnitt 58 in das Verteilerrohr 18 und dessen oberes Ende in die als Freistrahldüsen wirkenden Durchtrittsspalten 32 der Profilleiste 30 mündet. An der Eintrittsöffnung 68 des Zuleitkanals 14 ist ein großflächiges Filterelement 70 an dem Befestigungsabschnitt 58 der Halterung 54 vorgesehen. Dieses Filterelement 70 zerkleinert eventuell im flüssigen oder pastösen Medium 12 vorhandene Lufteinschlüsse und filtert Verunreinigungen heraus. Auf diese Weise kann ein konventioneller Entlüfter eingespart werden. Da der Zuleitkanal 14 nicht wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 durch Abschwenken eines Wandungsabschnitts zum Zwecke der Reinigung geöffnet werden kann, ist bei der Variante gemäß Fig. 9 der im Zentralbereich der Halterung 54 liegende Abschnitt des Zuleitkanals 14 kreisförmig aufgeweitet ausgebildet und eine Sonotrode 74 in diesem Hohlraum 72 vorgesehen. Mittels der Sonotrode 74 lassen sich innerhalb des Zuleitkanals 14 befindliche Verunreinigungen lockern und in einem Reinigungsschritt zusammen mit dem flüssigen oder pastösen Medium 12 ableiten. Geeignete Einrichtungen zum Aktivieren der Sonotrode 74 sind in den Zeichnungen der Einfachheit halber nicht dargestellt. Wird die Halterung 54, wie bereits oben erwähnt aus mehren Teilen zusammengesetzt, die sich leicht demontieren lassen, kann ggf. auf die Sonotrode verzichtet werden.
- Die Profilleiste 30 besitzt in der Ausführungsform nach Fig. 9 einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt. An einer Seite der Profilleiste ist eine Dichtung 76 vorgesehen.
- Fig. 10 zeigt in schematischer Querschnittsdarstellung ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Auftragswerks 2. Der Aufbau und die Funktion dieses Auftragswerks entspricht im wesentlichen der im Zusammenhang mit der Fig. 9 erläuterten Variante. Im Gegensatz dazu ist jedoch nur ein Klemmschlauch 66 vorgesehen und die Profilleiste 30 wird, wie aus der Zeichnung ersichtlich, von zwei Dichtungen 76 umrahmt.
- Die Fig. 11a zeigt in einer zu der Fig. 2 analogen schematischen Darstellungsweise eine siebte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Profilleiste 30. Ähnlich wie bei der Variante nach Fig. 8 ist auch bei der Profilleiste 30 nach Fig. 11a der der gegenüberliegenden zulaufseitigen Lippe 4 zugeordnete und die Durchtrittsspalten 32 umfassende Bereich der Profilleiste 30 im Querschnitt bogenförmig ausgebildet und die Durchtrittsspalten 32 besitzen gemäß der Draufsicht nach Fig. 11b und der Schnittdarstellungen nach Fig. 11c-e (die Fig. 11c-e sind gegenüber der Draufsicht nach Fig. 11b um 90° gedreht dargestellt) eine sägezahnartige Form. Im Gegensatz zu Fig. 8 ist bei der Fig. 11a auch noch eine in Form eines geraden, glatten Leitblechs, das hier teilweise in den Dosierspalt hineinragt, ausgestaltetet Leitfläche 78 vorgesehen, die über den Ausgang des Dosierspalts hinaus in Richtung zu der in Fig. 11a nicht gezeigten Auftragwalze 26 ragt. Wie in den verschiedenen Schnittansichten gemäß Fig. 11c-e zu erkennen, sind die Durchtrittsspalten 32 ferner derart ausgestaltet, daß ihre Durchtrittsquerschnitte in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums 12, d.h. zum Ausgang der Durchtrittsspalten 32 hin, abnehmen. Die Abnahme der Durchtrittsquerschnitte erfolgt im vorliegenden Fall stetig.
- Bei der in den Fig. 12a und b gezeigten achten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Profilleiste sind, wie in der zu der Fig. 2 analogen Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 12a skizziert, zwei Profilleisten 30.4, 30.6 einander gegenüberliegend im Dosierspalt angeordnet. Im vorliegenden Fall ist auch eine gerade Leitfläche 80, die teilweise in den Dosierspalt hineinragt, zwischen den gegenüberliegenden Profilleisten 30.4, 30.6 vorgesehen, so daß das aus den Durchtrittsspalten 32 der Profilleisten 30.4, 30.6 austretenden flüssige oder pastöse Medium 12 beidseitig an der Leitfläche 80 entlangströmt und in die unmittelbare Nähe des Auftragorts geleitet wird. Diese Leitfläche 80 ist jedoch nicht obligatorisch. Der in Fig. 12b dargestellten Draufsicht ist zu entnehmen, daß die beiden Profilleisten 30.4, 30.6 an der dazwischenliegenden Leitfläche 80 anliegen und die nutenartigen Durchtrittsspalten 32 der Profilleisten 30.4, 30.6 jeweils eine halbkreisförmige Durchtrittsfläche aufweisen, wobei die Durchtrittsspalten 32 der beiden Profilleisten 30.4, 30.6 jeweils gegeneinander versetzt sind. Wie des weiteren in der Fig. 12a durch Doppelpfeile angedeutet, kann grundsätzlich zumindest eine der beiden gegenüberliegenden Profilleisten 30.4, 30.6 in einer im wesentlichen quer zur Strömungsebene des in dem Zuleitkanal bzw. dem Dosierspalt strömenden flüssigen oder pastösen Mediums 12 gerichteten Richtung beweglich angeordnet sein, so daß der von den Durchtrittsspalten 32 beider Profilleisten 30.4, 30.6 gebildete Gesamtdurchtrittsquerschnitt veränderbar ist.
- Fig. 13a und b zeigen eine schematische Draufsicht und Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Durchtrittsspalten. Wie in der Fig. 13a zu erkennen, werden die Durchtrittsspalten 32 von den Zwischenräumen einer Vielzahl von bezogen auf die Längserstreckung des Dosierspalts nebeneinander im Dosierspalt angeordneten Stegen 82 gebildet. Die in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums 12 liegende Querschnittsfläche eines jeweiligen Stegs 82 ist zweckmäßigerweise strömungsgünstig ausgestaltet (im vorliegenden Fall besitzen die Stege einen linsenförmigen Querschnitt), wobei der Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Stegen 82 vorzugsweise größer als die in Strömungsrichtung liegende Querschnittsfläche der Stege 82 ist. Die Stege 82 können entweder an einer entsprechend ausgestalteten Profilleiste vorgesehen oder aber als reine Abstandhalter in den Dosierspalt eingesetzt und dort fixiert sein.
- Fig. 14a und b zeigen in einer schematischen Draufsicht und Schnittansicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Durchtrittsspalten des Auftragwerks. Bei dieser Ausführungsform werden die Durchtrittsspalten 32 durch im Dosierspalt, d.h. genauer in der zum Dosierspalt weisenden Wandung 4.2 der zulaufseitigen Lippe 4 fixierte Abstandhalter 84 gebildet. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei den Abstandhaltern 84 um stiftartige Elemente mit einem halbkugelförmigen Kopf 84.2, der sich zwischen der zulaufseitigen 4 und ablaufseitigen Lippe 8 liegt und somit die Breite der Durchtrittsspalten 32 vorgibt. Gemäß Fig. 14b sind die stiftartigen Abstandhalter 84 bezogen auf die Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums 12 im Dosierspalt gegeneinander versetzt angeordnet.
- Fig. 15 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine weitere Ausführungsform der durch eine gleichzeitig als Abstandhalter ausgestalteten Leitfläche 86 gebildeten erfindungsgemäßen Durchtrittsspalten. Wie in der Zeichnung angedeutet, ist die Leitfläche 86 im vorliegenden Fall aus einem wellenartig verformten dünnen Blech hergestellt, das zwischen der zulaufseitigen 4 und der ablaufseitigen Lippe 8 angeordnet ist, an den Lippen 4, 8 anliegt und somit gleichzeitig als Abstandhalter dient. Die Leitfläche 86 ragt mit ihrem einen Ende teilweise in den Dosierspalt hinein, während sich das andere Ende über den Ausgang des Dosierspalts hinaus zu der dem Dosierspalt gegenüberliegenden Auftragwalze 26 (nicht dargestellt) hin erstreckt. Die durch die Wandungen 4.2, 8.2 des Dosierspalts bzw. der Lippen 4, 8 eingerahmten, im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums im Dosierspalt verlaufenden "Wellentäler" 86.2 und "Wellenberge" 86.4 der Leitfläche 86 bilden hierbei die Vielzahl definierter Durchtrittsspalten 32 für das flüssige oder pastöse Medium. Die Leitfläche 86 übernimmt also eine Doppelfunktion, und zwar dient sie zum einen dem aus dem Dosierspalt hinausströmenden flüssigen oder pastösen Medium auf dem Weg zum Auftragort als Leitelement und zum anderen übernimmt sie die Funktion der besagten Durchtrittsspalten 32. Die Ausführungsform nach Fig. 15 kann natürlich auch als reiner Abstandhalter ausgelegt werden. Hierbei entfallen die über den Ausgang des Dosierspalts hinausragenden Abschnitte der Leitfläche 86, so daß sich ein Abstandhalter ergibt, dessen adäquate Querschnittsform die Durchtrittsspalten 32 definiert.
- In den Fig. 16a und b ist eine schematische Draufsicht und Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der durch einen Abstandhalter 88 gebildeten erfindungsgemäßen Durchtrittsspalten 32 dargestellt. Der an seinen der zulaufseitigen 4 und ablaufseitigen Lippe 8 zugeordneten Seiten mit gegeneinander versetzten, halbrunden nutenartigen Ausnehmungen 90 versehene Abstandhalter 88 ist von zwei geraden Leitflächen 92, 94 eingerahmt, die mit jeweils einem Ende teilweise in den Dosierspalt hineinragen und sich mit dem jeweils anderen Ende über den Ausgang des Dosierspalts hinaus erstrecken. Die durch die seitlich von den Leitflächen 92, 94 abgeschlossenen nutenartigen Ausnehmungen 90 bilden die Durchtrittsspalten 32 für das flüssige oder pastöse Medium 12.
- Fig. 17a und b zeigen eine schematische Draufsicht und Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Durchtrittsspalten, wobei die Fig. 17a in einer zu der Fig. 2 analogen Darstellungsweise gezeichnet ist. Hierbei sind die Durchtrittsspalten 32 durch eine Vielzahl von nebeneinanderliegenden Durchtrittssöffnungen gebildet, d.h. im vorliegende Fall von einer Vielzahl von Bohrungen 96 mit einem konstantem Durchmesser. Die Bohrungen 96 sind an einem der Auftragwalze gegenüberliegenden Wandungsabschnitt 98 des Auftragwerks vorgesehen, an dem sich bei den vorher beschriebenen Varianten der Ausgang des Dosierspalts befindet. Bezogen auf die Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums 12 in den Bohrungen 96 ist vor den Durchtrittssöffnungen 96 ein mit diesen 96 kommunizierender und sich im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Dosierspalts verlaufender Verteilerkanal 100 vorgesehen, in den wiederum Zuleitkanäle 102 für das flüssige oder pastöse Medium 12 münden. Eine Seite des Verteilerkanals 100 und der die Durchtrittsöffnungen bildenden Bohrungen 96 wird im vorliegenden Fall durch einen entfernbaren Deckel 104 verschlossen, so daß der Verteilerkanal 100 und die Bohrungen 96 für Reinigungszwecke zugänglich sind.
- Aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt sich auch ein Verfahren zum gleichmäßigen Dosieren eines flüssigen oder pastösen Mediums 12 in einem Auftragswerk, wobei das flüssige oder pastöse Medium 12 durch eine Drosselstelle in Form einer Vielzahl definierter Durchtrittsspalten 32 hindurchgeleitet wird. Durch Verändern der Durchtrittsfläche der Durchtrittsspalten 32 kann die Auftragsmenge des flüssigen oder pastösen Mediums 12 reguliert werden.
- In der Fig. 18 ist analog zu der Darstellungsweise von Fig. 2 eine schematische vergrößerte Ansicht einer vierten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Auftragwerks dargestellt. Wie in dieser Zeichnung deutlich zu erkennen, schließt sich unmittelbar an die Austrittsseite der Durchtrittsspalten 32 ein sich in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums 12 verjüngender Strömungskanal 106 an.
- Der Strömungskanal 106 besitzt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Eintrittsquerschnitt, der im wesentlichen dem Gesamtaustrittsquerschnitt der Durchtrittsspalten 32 entspricht, und verjüngt sich stetig in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums 12. Der Ausgang des Strömungskanals 106 liegt im Bereich eines in die konkav gekrümmte Umlenkfläche 10 übergehenden Abschnitts der zulaufseitigen Lippe 4, so daß das aus dem Strömungskanal 106 austretende flüssige oder pastöse Medium 12 im wesentlichen tangential zur Umlenkfläche 10 geleitet und dort entsprechend umgelenkt wird.
- Wie des weiteren aus der Fig. 18 ersichtlich, ist im Bereich der Ausgangsseite der Durchtrittsspalten 32 eine örtliche Dünnstelle 108 in der ablaufseitigen Lippe 8 vorgesehen, so daß der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals 106 verstellbar ausgebildet, beziehungsweise daraus resultierend auch das Verhältnis von Eintritts- zu Austrittsquerschnitt des Strömungskanals 106 einstellbar ist. Die Dünnstelle 108 entspricht einer gelenkigen Anbindung und erlaubt ein Verschwenken, das heißt eine rotatorische Bewegung, des in der Zeichnung oberhalb der Dünnstelle 108 gelegenen und eine Wandung 106.2 des Strömungskanals 106 bildenden Abschnitts der ablaufseitigen Lippe 8 innerhalb eines gewissen Schwenkbereiches, wobei die Verschwenkung elastisch um eine durch die Dünnstelle 108 verlaufende und zur Längsachse des Balkens 20 im wesentlichen parallele Achse erfolgt.
- An der ablaufseitigen Lippe 8 ist des weiteren eine Verstelleinrichtung 110 zum Verstellen des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals 106 vorgesehen. Hierbei kann es sich prinzipiell um jede für den vorgesehenen Anwendungszweck geeignete Verstelleinrichtung mit einem mechanischen, hydraulischen, pneumatischen, elektrischen, thermischen, magnetischen, magnetostriktiven oder piezoelektrischen Verstellmechanismus oder dergleichen handeln. Bei einer Betätigung der Verstelleinrichtung 110 wird folglich die in der Fig. 18 rechts befindliche Wandung 106.2 des Strömungskanals 106 um die durch die Dünnstelle 108 verlaufende Achse schwenkend auf die zulaufseitige Lippe 4 zu oder von dieser weg bewegt und somit der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals 106 manipuliert. Generell ist es natürlich auch möglich den Strömungskanal 106 und die Verstelleinrichtung 110 so auszubilden, daß eine Verstellung nicht über eine rotatorische, sondern eine translatorische Bewegung, oder auch eine Kombination daraus, zustandekommt.
- Fig. 19 zeigt analog zu der Darstellungsweise in Fig. 18 eine schematische Querschnittsansicht eines Teilbereichs einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auftragwerks. Wie aus der Fig. 19 ersichtlich, ist hier die an der ablaufseitigen Lippe 8 befindliche Wandung 106.2 des Strömungskanals 106 aus einem dünnen, platten- oder klingenförmigen Bauteil 112, nachfolgend auch Klinge 112 genannt, gebildet. Die Klinge 112 ist über ein geeignetes Befestigungssystem mit dem benachbarten Bereich der ablaufseitigen Lippe 8 lösbar oder unlösbar verbunden. Durch elastisches Verformen der Klinge 112 mittels einer geeigneten Verstelleinrichtung, wobei sich der zur Ausgangsseite des Strömungskanals 106 weisende Abschnitt der Klinge 112 auf die gegenüberliegende zulaufseitige Lippe 4 zu oder von dieser weg bewegt, kann wiederum der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals 106 manipuliert werden. Anstelle einer elastischen Verformung der Klinge 112 kann auch eine gelenkige oder scharnierartige Anbindung der Klinge 112 an einen geeigneten Abschnitt der Lippe 4 vorgesehen und so ebenfalls die gewünschte Strömungsquerschnittsverstellung des Strömungskanals 106 realisiert werden. Die letztere Variante ist in der Zeichnung nicht gezeigt. Die Ausführungsform nach Fig. 19 verwendet des weiteren eine Verstelleinrichtung, die im vorliegenden Fall einen geeigneten Verstellzylinder 114, eine um einen Drehpunkt DP bewegliche Wippe 116 und einen mit der Wippe 116 und der Klinge 112 verbundenen Arm 118 umfaßt.
- Beim Betrieb des erfindungsgemäßen Auftragwerks wird das flüssige oder pastöse Medium 12 zunächst über das Farbverteilrohr 18 zugeleitet, gelangt dann in den Ausgleichsraum 16 und strömt durch den Zuleitkanal 14 zu den Durchtrittsspalten 32 der Profilleiste 30, aus denen es dann exakt volumetrisch dosiert austritt und in die Eintrittsseite des sich direkt an die Durchtrittsspalten 32 anschließenden Strömungskanals 106 dringt. Aufgrund der wellen- oder sinusförmig bzw. -artig ausgestalteten Form der Durchtrittsspalten 32 besitzt das strömende flüssige oder pastöse Medium 12 unmittelbar beim Verlassen der Durchtrittsspalten 32 eine vergleichbare "dynamische" Formgebung mit Wellenbergen und -tälern. Diese Wellenberge und -täler werden nun im Verlauf des sich verjüngenden Strömungskanals 106 zu einem einheitlichen Film vergleichmäßigt, so daß das flüssige oder pastöse Medium 12 in Gestalt eines nicht dargestellten Freistrahls den Ausgang des Strömungskanals 106 verläßt. Durch die konkav gekrümmte Umlenkfläche 10 der zulaufseitigen Lippe 4 erfolgt nun eine Umlenkung des Auftragstrahls in Richtung zur Tangente an die Auftragwalze 26 oder im Fall des Direktauftrags auf die von der Walze 26 geführte Materialbahn.
- Das flüssige oder pastöse Medium 12 wird in Form des Freistrahls auf die Oberfläche der Auftragwalze 26 aufgebracht und dann nach dem Passieren einer nicht dargestellten nachgeschalteten Feindosiereinrichtung, an der das aufgetragene Medium zur Einstellung einer gewünschten Auftragsmenge abgerakelt wird, einem Walzenspalt zugeführt, durch den eine Materialbahn aus Papier oder Karton, gegebenenfalls auch aus einem Textilwerkstoff, läuft, die dort das flüssige oder pastöse Medium von der Auftragwalze 26 abnimmt.
- Fig. 20 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Teilbereichs einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auftragwerks. Diese Ausführungsvariante entspricht im wesentlichen der gemäß Fig. 18, weist jedoch demgegenüber den Unterschied auf, daß die konkave Umlenkfläche 10 im Bereich des Ausgangs des Strömungskanals 106 um eine im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Auftragwerks verlaufende Achse schwenkbar ausgebildet. Zu diesem Zweck ist, wie in der Fig. 20 deutlich zu erkennen, im Bereich des Ausgangs des Strömungskanals 106 eine örtliche Dünnstelle 120 in der zulaufseitigen Lippe 4 vorgesehen. Diese örtliche Dünnstelle 120 entspricht einer gelenkigen Anbindung und gewährleistet durch flexible Deformation ein Verschwenken des in der Zeichnung oberhalb der Dünnstelle 120 gelegenen und die konkave Umlenkfläche 10 bildenden Abschnitts der zulaufseitigen Lippe 4 innerhalb eines gewissen Schwenkbereichs, wobei die Verschwenkung um eine durch die Dünnstelle 120 verlaufende und zur Längsachse des Balkens 20 parallele Achse erfolgt. Der unterhalb der örtlichen Dünnstelle 120 liegende Abschnitt der zulaufseitigen Lippe 4 bleibt dagegen starr. Auf diese Weise kann der Auftreffwinkel des durch die konkave Umlenkfläche 10 umgelenkten Freistrahls des flüssigen oder pastösen Mediums 12 auf die Auftragwalze 26 verstellt werden, ohne daß dabei eine Veränderung der Einstellung des Strömungskanals 106 auftritt.
- Wie des weiteren aus der Fig. 20 ersichtlich, ist die dem Strömungskanal 106 abgewandte Seite der konkaven Umlenkfläche 10 mit einem Hebelarm 122 versehen, über den, durch Anlegen einer Hebelkraft, Biegekräfte in die konkave Umlenkfläche 10 und die örtliche Dünnstelle 120 eingeleitet werden, um mittels der resultierenden Biegeverformung an der Dünnstelle 120 ein Verschwenken der Umlenkfläche 10 zu erzielen. Zu diesem Zweck ist das freie Ende des Hebelarms 122 über ein Anschlußelement 124 mit einer geeigneten Umlenkflächenverstelleinrichtung 126, zum Beispiel einem pneumatischen oder hydraulischen Hubzylinder, einem elektrischen Stellmotor, einer Stell- oder Justierschraube, einem Exzenter oder dergleichen verbunden.
- Die zur Auftreffwinkelverstellung eingesetzte konkave Umlenkfläche 10 gemäß Fig. 20 kann über die Länge des Auftragwerkes ungeteilt oder aber in mehrere Zonen unterteilt sein, die unabhängig voneinander verstellbar, also zonenweise verschwenkbar sind. Auf diese Weise läßt sich der Auftreffwinkel des flüssigen oder pastösen Mediums auf die laufende Materialbahn örtlich verändern und damit der Auftrag auf die Materialbahn entsprechend beeinflussen. Dies dient zum Beispiel zum Ausgleich von lokalen Fertigungsungenauigkeiten oder zum Herstellen eines bestimmten Querprofils auf der Materialbahn. Durch gleichförmiges zonenweises Verschwenken der konkaven Umlenkfläche ist natürlich ebenso eine über die gesamte Länge des Auftragwerkes einheitliche Einstellung des Auftreffwinkels zu erzielen.
- Die oben im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 20 erläuterten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, das Auftragswerk kann daher im Rahmen der Erfindung erheblich variieren. So ist es zum Beispiel denkbar, daß ein einzelner Abschnitte der Profilleiste verschiedene Spaltenformen und/oder -abmessungen besitzt. Auch kann eine einzelne Profilleiste zwei unterschiedliche, über die gesamte Profilleistenlänge verlaufende Spaltenarten aufweisen, die auf gegenüberliegenden Seiten der Profilleiste angeordnet sind, so daß durch Herausnehmen und Umdrehen der Profilleiste eine andere Spaltdosierung erzielt wird. Auch kann eine Profilleiste entgegen der obigen Beispiele zweiseitig gehalten sein und zum Teil in die jeweils gegenüberliegende Lippe 4 oder 8 hineinragen. Die zu einer Lippe 4 oder 8 weisende Seite der Profilleiste 30 und damit die quer zur Strömungsebene im Zuleitkanal 14 liegenden freien Spaltenöffnungen können darüber hinaus mit einem geschlossen Profilabschnitt versehen sein, so daß sich die Durchtrittsspalten 32 der Profilleiste als reine Durchgangsöffnungen darstellen. Es ist auch vorgesehen, daß die Profilleiste, insbesondere die als endlose Schlaufe ausgebildete Profilleiste, weitere Formgebungen umfaßt, die zum Zusammenwirken mit einem Antriebselement zum Bewegen der Profilleiste, etwa einer Zahnriemenscheibe, Keilwellenriemenscheibe oder dergleichen, dienen.
- Es ist offensichtlich, daß sich die Profilleiste 30 anstelle an der ablaufseitigen Lippe 8 auch an der zulaufseitigen Lippe 4 anordnen läßt. Die im Zusammenhang mit den obigen Beispielen erläuterten Zusatz- und Hilfseinrichtungen sind hierbei im wesentlichen analog einsetzbar. Ferner kann das je nach Anwendungsfall an der zulaufseitigen 4 und/oder ablaufseitigen Lippe 8 vorgesehene kammartige Spaltenprofil zur Bildung einer Vielzahl von im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des im Zuleitkanal 14 strömenden flüssigen oder pastösen Mediums 12 verlaufenden Durchtrittsspalten auch in Kombination mit ein oder mehreren Profilleisten eingesetzt werden.
- Ferner ist es grundsätzlich möglich auf die konkav gekrümmte Umlenkfläche 10 zu verzichten oder aber statt dessen eine konvex gekrümmte Umlenkfläche zu verwenden, oder das freie Ende einer Lippe kann als gerade Führungsfläche über das freie Ende der zweiten Lippe hinausgeführt sein. Auch ist es denkbar, daß sich der Strömungskanal 106 unstetig verjüngt, und es ist überdies nicht zwingendermaßen erforderlich, daß sich ein sich verjüngender Abschnitt des Strömungskanal 106 unmittelbar an die Austrittsseite der Durchtrittsspalten 32 anschließt. Zusätzlich zu oder anstelle der oben erläuterten, an der ablaufseitigen Lippe 8 angeordneten Verstelleinrichtung 110 ist es auch möglich eine vergleichbare Verstelleinrichtung 110 an der zulaufseitigen 4 Lippe vorzusehen. Eine derartige Ausführungsform ist in der Fig. 18 durch gestrichelte Linien angedeutet. Als Verstelleinrichtung ist prinzipiell jede für den beabsichtigten Zweck geeignete Einrichtung verwendbar. Die Erfindung sieht darüber hinaus vor, den Strömungsquerschnitt des Strömungskanals nicht nur einheitlich über die im wesentlichen gesamte Breite des Auftragwerks, sonder auch örtlich selektiv, das heißt zum Beispiel zonenweise über die Breite des Auftragwerks, verstellbar auszubilden. Dementsprechend sind dann mehrere, vorzugsweise unabhängig voneinander kontrollierbare Verstelleinrichtungen bereitzustellen. Eine solche Ausführungsform ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.
- Bezugszeichen in den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
- Es bezeichnen:
- 2
- Auftragswerk
- 4
- Lippe, zulaufseitig
- 4.2
- Wandung von 4
- 6
- Oberfläche von 4
- 8
- Lippe, ablaufseitig
- 8.2
- Wandung von 8
- 10
- konkav gekrümmte Umlenkfläche
- 12
- flüssiges oder pastöses Medium
- 14
- Zuleitkanal
- 16
- Ausgleichsraum
- 17
- Tragelement
- 18
- Verteilrohr/Farbverteilrohr
- 19
- Nuten in 18
- 20
- Balken
- 22
- Vorderwand
- 24
- Durchtrittsöffnungen
- 26
- Auftragswalze
- 28
- Gelenk
- 30
- Profilleiste
- 30.2
- Profilleiste
- 30.4
- Profilleiste
- 30.6
- Profilleiste
- 32
- Durchtrittsspalten von 30
- 34
- Zahnkopf
- 36
- Zahnboden
- 38
- Aussparung
- 40
- schlauchartiges Element (Andrückeinrichtung)
- 42
- Umlenkeinrichtung
- 44
- Reinigungseinrichtung
- 46
- Abdeckung
- 48
- Ablauffläche
- 50
- Halterung
- 52
- örtlich verdünnter Abschnitt von 50
- 54
- Halterung, konische
- 55
- Profilnasen
- 56
- Schlitz in 50
- 58
- Befestigungsabschnitt
- 60
- Innenraum von 18
- 62
- Entlastungsbohrungen
- 64
- Wandungsabschnitt
- 66
- Klemmschläuche
- 68
- Eintrittsöffnung
- 70
- Filterelement
- 72
- Hohlraum
- 74
- Sonotrode
- 76
- Dichtungen
- 78
- Leitblech / Leitfläche
- 80
- Leitfläche
- 82
- Stege
- 84
- Abstandhalter
- 84.2
- Köpfe von 84
- 86
- Leitfläche
- 86.2
- Wellentäler von 86
- 86.4
- Wellenberge von 86
- 88
- Abstandhalter
- 90
- nutenartige Ausnehmungen in 88
- 92
- Leitfläche
- 94
- Leitfläche
- 96
- Bohrungen
- 98
- Wandungsabschnitt
- 100
- Verteilerkammer
- 102
- Zuleitkanäle
- 104
- abnehmbarer Deckel
- 106
- Strömungskanal
- 108
- rechte Wandung von 106
- 108
- Dünnstelle
- 110
- Verstelleinrichtung
- 112
- Klinge
- 114
- Verstellzylinder
- 116
- Wippe
- 118
- Arm
- 120
- örtliche Dünnstelle
- 122
- Hebelarm
- 124
- Anschlußelement
- 126
- Umlenkflächenverstelleinrichtung
- a
- Breite des "Zahnkopfes"
- b
- Breite des Spaltenbodens
- D
- Längserstreckung der Profilleiste 30
- DP
- Drehpunkt der Wippe 116
- P1
- Drehrichtung der Auftragswalze 26
- P2
- Richtung
- P3
- Blickrichtung
- t
- Tiefe der Durchtrittsspalten 32
- Z
- zahnartiger Materialabschnitt von 30
Claims (50)
- Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums (12) auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, mit einem als Freistrahldüse ausgebildeten Dosierspalt, der zwischen einer zulaufseitigen (4) und einer ablaufseitigen Lippe (8) gebildet ist, sowie wenigstens einem zum Dosierspalt führenden Zuleitkanal (14),
dadurch gekennzeichnet, daß
der Dosierspalt kammartig unterteilt ist und eine Vielzahl definierter Durchtrittsspalten (32) für das flüssige oder pastöse Medium (12) besitzt. - Auftragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittsquerschnitt der Durchtrittsspalten (32) in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums abnimmt.
- Auftragwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsspalten (32) durch eine Vielzahl von am oder im Ausgang des Dosierspaltes vorgesehenen vorbestimmten Durchtrittssöffnungen (96) gebildet sind.
- Auftragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß - bezogen auf die Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums im Dosierspalt - vor den Durchtrittssöffnungen (32) ein mit den Durchtrittsöffnungen (32) kommunizierender und sich im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Dosierspaltes verlaufender Verteilerkanal (100) vorgesehen ist.
- Auftragwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsspalten (32) durch mindestens einen in oder an dem Dosierspalt angeordneten und profilartig ausgestalteten Abstandhalter (88) gebildet sind.
- Auftragwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Abstandhalter (88) von zwei sich über den Ausgang des Dosierspaltes hinaus erstreckenden Leitflächen (92, 94) eingerahmt ist.
- Auftragwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsspalten (32) durch ein oder mehrere in oder an dem Dosierspalt angeordnete Leitflächen (86) gebildet sind.
- Auftragswerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zulaufseitige (4) und/oder ablaufseitige Lippe (8) mit einem kammartigen Spaltenprofil zur Bildung einer Vielzahl von im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des im Zuleitkanal (14) strömenden flüssigen oder pastösen Mediums (12) verlaufenden Durchtrittsspalten versehen ist.
- Auftragwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zulaufseitigen (4) und ablaufseitigen Lippe (8) wenigstens eine Leitfläche für das flüssige oder pastöse Medium angeordnet ist.
- Auftragswerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Dosierspalt mindestens eine Profilleiste (30) vorgesehen ist, die eine Vielzahl definierter Durchtrittsspalten (32) besitzt, die im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des im Zuleitkanal (14) strömenden flüssigen oder pastösen Mediums (12) verlaufen.
- Auftragswerk nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das kammartige Spaltenprofil der zulaufseitigen (4) und/oder ablaufseitigen Lippe (8) in seiner Form mit den Durchtrittsspalten (32) der Profilleiste (30) korrespondiert.
- Auftragswerk nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleiste (30) in einer im wesentlichen parallel zu ihrer Längserstreckung (D) verlaufenden Richtung beweglich angeordnet ist.
- Auftragswerk nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums (12) im Zuleitkanal (14) hintereinander angeordnete Profilleisten (30, 30.2), die in einer im wesentlichen parallel zu ihrer Längserstreckung (D) verlaufenden Richtung relativ zueinander verschiebbar ausgebildet sind.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, des weiteren umfassend wenigstens einen Bewegungsmechanismus (42) zum Bewegen der Profilleiste (30; 30.2) in einer im wesentlichen parallel zu ihrer Längserstreckung (D) verlaufenden Richtung.
- Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei im Dosierspalt einander gegenüberliegend angeordnete Profilleisten (30.4, 30.6), deren jeweilige Durchtrittsspalten (32, 32) gemeinsam Durchtrittsöffnungen für das flüssige oder pastöse Medium (12) bilden.
- Auftragwerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den zwei einander gegentiberliegenden Profilleisten (30.4, 30.6), wenigstens eine Leitfläche (80) angeordnet ist.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleiste (30) im wesentlichen quer zur Strömungsebene des in dem Zuleitkanal (14) strömenden flüssigen oder pastösen Mediums (12) in einer zur zulaufseitigen (4) oder ablaufseitigen Lippe (8) gerichteten Richtung (P2) beweglich angeordnet ist.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, des weiteren umfassend wenigstens eine Andrückeinrichtung (40), die die Profilleiste (30) direkt oder indirekt im wesentlichen quer zur Strömungsebene des in dem Zuleitkanal (14) strömenden flüssigen oder pastösen Mediums (12) in eine zur zulaufseitigen (4) oder ablaufseitigen Lippe (8) gerichtete Richtung (P2) drückt.
- Auftragswerk nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückeinrichtung ein schlauchartiges Element (40, 66) ist, daß sich unter Einfluß eines Wirkmediums verformt.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleiste (30) einen im wesentlichen polygonalen, runden, ovalen oder segmentartigen Querschnitt besitzt.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleiste (30) aus einem elastischen Material hergestellt ist.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleiste (30) aus einem Bronzewerkstoff hergestellt ist.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleiste (30) in ihrer Längserstreckung als Endlosschlaufe ausgestaltet ist.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleiste (30) an der zulaufseitigen (4) und/oder ablaufseitigen Lippe (8) angeordnet ist.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsspalten (32) der Profilleiste (30) im Längsschnitt im wesentlichen wellen- oder sinusförmig ausgestaltet sind.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsspalten (32) der Profilleiste (30) im Längsschnitt im wesentlichen trapezförmig oder die die Durchtrittsspalten (32) begrenzenden Materialabschnitte (Z) der Profilleiste (30) zahnartig ausgestaltet sind.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltentiefe (t) der Durchtrittsspalten (32) der Profilleiste (30) 0,5 bis 4 mm beträgt.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnmodul der Profilleiste (30) mit ihren zahnartigen Materialabschnitten (Z) im Bereich von 0,25 mm bis 3 mm liegt.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleiste (30) in oder an einer Halteeinrichtung (38, 50, 54) lösbar oder unlösbar gehalten ist.
- Auftragswerk nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (50) flexibel ausgebildet ist.
- Auftragswerk nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (54) wenigstens einen Abschnitt des Zuleitkanals (14) beinhaltet.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (54) einen zumindest teilweise in ein Verteilrohr (18) des Auftragswerks hineinragenden Befestigungsabschnitt (58) besitzt.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (54) eine Filtereinrichtung (70) umfaßt.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (54) eine Sonotrode (74) umfaßt.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der lippenabgewandten Seite der Profilleiste (30) eine Ablauffläche (48) an die Profilleiste (30) anschließt.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Zuleitkanal (14) zur Profilleiste (30) hin stetig verjüngt.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses wenigstens eine Reinigungseinrichtung (44) zum Reinigen der Profilleiste (30) umfaßt.
- Auftragswerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Austrittsseite der Durchtrittsspalten (32) ein sich in Strömungsrichtung des flüssigen oder pastösen Mediums (12) verjüngender Strömungskanal (106) anschließt.
- Auftragwerk nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Strömungskanal (106) stetig oder unstetig verjüngt.
- Auftragwerk nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals (106) verstellbar (110) ausgebildet ist.
- Auftragwerk nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals (106) über die gesamte Breite des Auftragwerks und/oder örtlich selektiv verstellbar ausgebildet ist.
- Auftragwerk nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ausgangsseite der Durchtrittsspalten (32) eine örtlich Dünnstelle (108) in der zulaufseitigen (4) und/oder ablaufseitigen (8) Lippe vorgesehen ist, und diese Dünnstelle (108) die Verstellbarkeit des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals (106) gewährleistet.
- Auftragwerk nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Wandung (106.2) des Strömungskanals (106) aus mindestens einem auf die jeweils gegenüberliegende zulaufseitige (4) oder ablaufseitige Lippe (8) zu oder von dieser weg beweglichen platten- oder klingenförmigen Bauteil (112) gebildet ist, das die Verstellbarkeit des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals (106) gewährleistet.
- Auftragwerk nach einem der Ansprüche 38 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Verstelleinrichtung (110, 114, 116, 118) zum Verstellen des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals (106) vorgesehen ist.
- Auftragwerk nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (110, 114, 116, 118) in oder an der zulaufseitigen (4) und/oder ablaufseitigen (8) Lippe angeordnet ist.
- Auftragwerk nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (110, 114, 116, 118) einen mechanischen, hydraulischen, pneumatischen, elektrischen, thermischen, magnetischen, magnetostriktiven oder piezoelektrischen Verstellmechanismus aufweist.
- Auftragwerk nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Strömungskanal (106) eine konkav gekrümmte Umlenkfläche (10) für das flüssige oder pastöse Medium (12) anschließt, die im Bereich des Ausgangs des Strömungskanals (106) um eine im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Auftragwerks verlaufende Achse (120) schwenkbar ausgebildet ist.
- Auftragwerk nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die konkav gekrümmte Umlenkfläche (10) im Bereich des Ausgangs des Strömungskanals (106) um eine im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Auftragwerks verlaufende Achse zonenweise schwenkbar ausgebildet ist.
- Verfahren zum gleichmäßigen Dosieren eine flüssigen oder pastösen Mediums (12) in einem Auftragswerk, gekennzeichnet durch Hindurchleiten des flüssigen oder pastösen Mediums (12) durch eine Drosselstelle in Form einer Vielzahl definierter Durchtrittsspalten (32).
- Verfahren nach Anspruch 49, gekennzeichnet durch Verändern der Durchtrittsfläche der Durchtrittsspalten (32), um die Auftragsmenge des flüssigen oder pastösen Mediums (12) zu regulieren.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19532920A DE19532920A1 (de) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn |
DE19532920 | 1995-09-06 | ||
DE19549085 | 1995-12-29 | ||
DE19549085A DE19549085A1 (de) | 1995-09-06 | 1995-12-29 | Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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EP0761877A2 true EP0761877A2 (de) | 1997-03-12 |
EP0761877A3 EP0761877A3 (de) | 1997-06-25 |
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ID=26018349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP96113540A Withdrawn EP0761877A3 (de) | 1995-09-06 | 1996-08-23 | Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn |
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US (1) | US5858096A (de) |
EP (1) | EP0761877A3 (de) |
JP (1) | JPH09103729A (de) |
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