WO2010069776A1 - Vorhangauftragswerk - Google Patents

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WO2010069776A1
WO2010069776A1 PCT/EP2009/066307 EP2009066307W WO2010069776A1 WO 2010069776 A1 WO2010069776 A1 WO 2010069776A1 EP 2009066307 W EP2009066307 W EP 2009066307W WO 2010069776 A1 WO2010069776 A1 WO 2010069776A1
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WO
WIPO (PCT)
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curtain
lip
sliding surface
curtain applicator
fibrous web
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/066307
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English (en)
French (fr)
Inventor
Benjamin Méndez-Gallon
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent Gmbh filed Critical Voith Patent Gmbh
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Priority to EP09763964A priority patent/EP2379230A1/de
Priority to JP2011600048U priority patent/JP3173226U/ja
Publication of WO2010069776A1 publication Critical patent/WO2010069776A1/de

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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
    • B05C5/007—Slide-hopper coaters, i.e. apparatus in which the liquid or other fluent material flows freely on an inclined surface before contacting the work
    • B05C5/008—Slide-hopper curtain coaters
    • 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
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/06—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying two different liquids or other fluent materials, or the same liquid or other fluent material twice, to the same side of the work
    • 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
    • D21H23/48—Curtain coaters
    • 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
    • D21H23/30—Pretreatment of the paper

Definitions

  • the invention relates to a curtain applicator for coating a running paper, cardboard or other fibrous web having at least one liquid to pasty application medium
  • a curtain applicator for coating a running paper, cardboard or other fibrous web having at least one liquid to pasty application medium comprising a disposed above the fibrous web curtain applicator head whose width is at least equal to the width of the fibrous web and at least one application medium chamber with each a feed gap branching from the application medium chamber, which merges into an exit slit nozzle for the respective application medium to be dispensed and the curtain applicator head has on its surface a sliding surface extending from the at least one exit slit nozzle or from the uppermost exit slit nozzle to a spoiler edge; from the respective application medium in the form of a single- or multi-layer curtain essentially following gravity falls on the fibrous web and there generates a single- or multi-layer coating layer, as well as isend an adjustable catcher, in particular drip tray for collecting the single or multilayer curtain in a start
  • a generic device is known for example from WO 03/049871.
  • an application head is disclosed, with which a plurality of application media or multiple layers of a coating medium can be dispensed.
  • This embodiment of a curtain applicator is known inter alia also from EP-AI - 1 255 615 and is referred to in professional circles as "Slide Die", ie Gleit harshdüse.
  • This so-called Gleit harshdüse which is also referred to as a cascade nozzle, contains at least one, but also up to eleven application medium chambers from which the medium passes via a feed gap, which in turn merges into a slot-shaped outlet nozzle on a sliding surface of the Gleit Mrsdüse.
  • the application medium emerging from the discharge nozzles or discharge slots arranged in parallel one behind the other is laid one above the other on the sliding surface provided on the surface of the discharge head.
  • this film layer or multilayer film dissolves and falls as single or multilayer curtain down either initially on an intermediate guide plate or directly on the substrate to be coated or the surface of the moving fibrous web.
  • a collecting device for the already or still falling curtain or the flowing application medium is necessary so that the fibrous web and the environment is not contaminated with these order media parts.
  • This trained as a trough or gutter applicator is adjustable and requires this drive means.
  • this catcher is shifted so that the curtain can then freely reach the fibrous web.
  • the two curtain edges are each fixed by special side guides. In so-called “inboard” mode (the curtain is narrower than the web width), the distance between the two side guides is also smaller than the width of the fibrous web. The required trough for starting and stopping or interrupting the coating process must therefore be even narrower than the said distance between the edge guides. In “overboard” driving (where the curtain is dispensed beyond the web edges), the distance between the edge guides or side guides is greater than the web width.
  • the start-stop process by means of catcher is particularly difficult in inboard-style, because the pan used as a catcher must be guided between the edge guide elements.
  • a change in the other driving style ie of inboard in overboard driving style
  • a disadvantage in the coating phase is an often occurring so-called "teapot effect". This leads to the deflection of the curtain from the vertical, which emanates from the tear-off edge. This deflection of the curtain is disadvantageous because the line of impact of the curtain on the fibrous web geometric can not be defined.
  • a curtain coater which, in order to avoid these problems, its, arranged on a frame applicator head rotated about an axis and thus the impact position of the curtain for the Be Mrsungsbetheb or the start-stop phase or for the Intercepted. This is very complex, especially because the entire gun must be realigned again after each adjustment.
  • the curtain application head has a movable lip which, in the direction of flow of the application medium emerging from the at least one exit slit nozzle, is arranged downstream of at least one exit slit nozzle and forms a partial region of the sliding surface up to the spoiler edge.
  • This sub-area is flush or continuous to the rest of the sliding surface of the curtain applicator head, the lip or the portion of the sliding surface over the entire width of the job head is sufficient and is adjustable so that the falling of the spoiler edge curtain either in one Operating position on the fibrous web to be coated or in a start-stop position on the drip tray is directable.
  • An expedient variant of the design of the adjustable lip may consist in that the lip consists of a rotationally symmetrical body and an end branching off in the tangential direction. Both parts, so body and tail are preferably integrally connected to each other smooth. The outer surface of the rotationally symmetrical body and the end piece up to the spoiler lip - A -
  • the part of the sliding surface forming rotationally symmetrical body is precisely received rotatably in a bore of the curtain applicator head and this body including the tail in or counterclockwise in an angular range of at least 110 ° adjustable, or rotatable, depending on which position the trailing edge and thus which impact position the curtain should occupy.
  • the bore and also the rotationally symmetrical body are manufactured with high precision for a perfect functioning.
  • This version allows a particularly sensitive adjustment of the lip.
  • the lip may also be formed like a strip according to another embodiment. In this case, it is received in a rectangular recess of the curtain head and arranged therein extendable and extendable. Depending on whether and how far the extension of the lip occurs, either the setting of the impact point of the curtain for a coating of the fibrous web or a catching of the curtain in the start or stop phase is achieved.
  • the adjustment of the lip can be done in various ways, preferably motor.
  • the impact point of the curtain is easily adjustable, whereby the distance between the delivered single-layered or multi-layered curtain and an upstream air boundary layer removal device can be adjusted and optimized
  • Figure 1 an illustration of a curtain applicator with a curtain applicator head according to the prior art
  • FIG. 2 an illustration of a curtain application head for multi-layer application according to the invention
  • Figure 3 an illustration of a curtain application head for multi-layer application according to the invention in another embodiment
  • FIG. 3a a representation of a curtain application head for multi-layer application according to the invention in a further embodiment
  • FIG. 3b a representation of a curtain application head for multi-layer application according to the invention in a further embodiment
  • Figure 4 a representation of a curtain application head for multi-layer application according to the invention in a further embodiment
  • FIG. 1 is a curtain applicator 1 for coating a running paper, cardboard or other fibrous web 2 according to the prior art in
  • Coating operation denoted by I, shown. It includes one above the
  • the applicator head 3 used here is referred to as a so-called cascade nozzle or sliding layer nozzle body.
  • the application head 3 has for a multi-layer order, ie for each intended Liquid application medium M (up to 11 similar or different application media can be applied) on its own application medium chamber 4 with feed gap 5, all or on the surface of the curtain applicator head 3 each pass into a wide continuous outlet slit nozzle 6.
  • the application head 3 has on its surface also a downwardly inclined and curved located sliding surface 7.
  • the sliding surface 7 merges into a separation or tear-off edge 8 which points downwards. From this tear-off edge 8, which is also machine-wide, as well as the entire applicator head 3, the film layers F1, F2, Fn previously formed on the sliding surface 7 and detached form one another and form or form a free-falling monolayer or multilayer curtain 9 off.
  • the curtain 9 drops from the trailing edge 8 substantially following the gravity, down on the fibrous web 2 and lies down on the surface as a desired single or multiple application layer 10 from.
  • the curtain applicator unit 1 located here in the brushing operation comprises, in addition to some units not shown here, such as measuring devices, supply lines, edge guide elements for the curtain, etc., also an air boundary layer removal device 11 only indicated here for the removal or reduction of the high-speed web 2 entrained Air boundary layers LG and a collecting device in the form of a collecting trough 12 or gutter for already or still falling application medium in the start or stop phase of the coating process.
  • This commissioned work 1 has a rigid geometry of the exit slit nozzle 6 of the sliding surface 7 and the trailing edge 8, which is why a complex adjustment of the entire nozzle body or the applicator head is necessary to achieve a certain impact position P of the single or multilayer curtain 9.
  • FIGS. 2 and 3 embodiments of the application head 3 according to the invention are shown.
  • FIG. 2 shows that the curtain application head 3 has a movable lip 13.
  • This lip is seen in the direction of flow R of emerging from the at least one exit slit nozzle 6
  • Auftagsmediums M downstream of at least one exit slit nozzle and forms a portion 14 of the sliding surface 7 up to the trailing edge 8.
  • This portion 14 closes flush or continuously to the rest of the sliding surface 7 on.
  • the lip 13 or the adjustable portion 14 of the sliding surface 7 extends over the entire width of the applicator head 3 and is adjustable so that the falling of the trailing edge 8 curtain 9, which is double-layered, either in an operating position I, ie in the prank mode the fibrous web 2 to be coated or in a start-stop position II can be directed onto the collecting trough 12.
  • the adjustment of the lip 13 takes place in the clockwise or counterclockwise direction.
  • the lip 13 consists of a rotationally symmetrical body 13.1 and an end piece 13.2 which branches off in the tangential direction and whose outer surface partially forms the partial region 14 of the sliding surface 7 up to the tear-off edge 8.
  • the rotationally symmetrical body 13.1 is rotatably received in a bore 15 of the curtain applicator head 3.
  • the body 13.1, including its end piece 13.2 can be adjusted or rotated in or counter to the clockwise direction in an angular range of up to approximately 110 °.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the movable lip 13, which is designated here by 13.3.
  • the lip 13.3 is designed like a strip in this variant and received in a rectangular recess 16 of the curtain head 3 and therein rectilinear, as the double arrow V shows, retractable and extendable.
  • the start-stop position Il is shown with extended lip 13.3.
  • the drip pan 12 catches the double-layered curtain 9 consisting of the film layers F1 and F2 shown.
  • the curtain reaches the here also not shown Fibrous web.
  • FIG. 3 a shows a modified embodiment compared to FIG. 3.
  • a linear guide body 17 is provided, on which the lip 13 slides.
  • a protective roof 19 is provided, with which the gap 18 is covered from above.
  • the protective roof 19 may be a separate component, as shown here in FIG. 3a.
  • the protective roof 19 can also be formed on the application head 3, as can be seen in FIG. 3b.
  • the protective roof 19 is also in the variant shown in Figure 4 - shown in start / stop position Il and operating position I- present, the adjustable lip 13.3 is pivoted here. It is hinged to a holding body 20 and pivotable by means of an adjusting device 21, for example, lifting cylinder, in a range up to 90 °. This is shown with dashed lines and a curved double arrow.
  • an adjusting device 21 for example, lifting cylinder

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Vorhangauftragswerk (1) zur Beschichtung einer laufenden Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn (2) mit wenigstens einem flüssigen bis pastösen Auftragsmedium (M), aufweisend einen oberhalb der Faserstoffbahn (2) angeordneten Vorhang-Auftragskopf (3). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Vorhang-Auftragskopf (3) eine bewegliche Lippe (13) aufweist, die in Fließrichtung (R) des aus der wenigstens einen Austrittsschlitzdüse (6) austretenden Auftragsmediums (M) gesehen, der wenigstens einen Austrittsschlitzdüse (6) nachgeordnet ist und einen Teilbereich (14) der Gleitfläche (7) bis hin zur Abrisskante (8) bildet, wobei dieser Teilbereich (14) sich bündig bzw. stufenlos an die übrige Gleitfläche (7) anschließt und wobei die Lippe (13) bzw. der Teilbereich (14) der Gleitfläche (7) über die gesamte Breite des Auftragskopfes (3) reicht und derart verstellbar ist, dass der von der Abrisskante (8) fallende Vorhang (9) entweder in einer Betriebsposition (I) auf die zu beschichtende Faserstoffbahn (2) oder in einer Start-Stopp-Position (II) auf die Auffangwanne (12) richtbar ist.

Description

Vorhangauftragswerk
Die Erfindung betrifft ein Vorhangauftragswerk zur Beschichtung einer laufenden Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn mit wenigstens einem flüssigen bis pastösen Auftragsmedium aufweisend, einen oberhalb der Faserstoffbahn angeordneten Vorhang-Auftragskopf, dessen Breite mindestens der Breite der Faserstoffbahn entspricht und der mindestens eine Auftragsmediumskammer mit jeweils einen von der Auftragsmediumskammer abzweigenden Zufuhrspalt, der in eine Austrittsschlitzdüse für das jeweilige abzugebende Auftragsmedium übergeht und der Vorhang-Auftragskopf an seiner Oberfläche eine Gleitfläche aufweist, die von der wenigstens einen Austrittsschlitzdüse bzw. von der obersten Austrittsschlitzdüse ausgehend bis zu einer Abrisskante reicht, von der aus das jeweilige Auftragsmedium in Form eines ein- oder mehrschichtigen Vorhangs im Wesentlichen der Schwerkraft folgend auf die Faserstoffbahn herabfällt und dort eine ein- oder mehrschichtige Auftragsschicht erzeugt, sowie aufweisend eine verstellbare Auffangeinrichtung, insbesondere Auffangwanne zum Auffangen des ein- oder mehrschichtigen Vorhanges in einer Start- oder Stopp-Phase des Beschichtungsvorganges.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der WO 03/049871 bekannt. In dieser Druckschrift ist ein Auftragskopf offenbart, mit dem mehrere Auftragsmedien bzw. mehrere Schichten eines Auftragsmediums abgegeben werden können. Diese Ausführungsart eines Vorhang- Auftragswerkes ist unter anderem auch aus der EP- AI - 1 255 615 bekannt und wird in Fachkreisen als "Slide Die", also Gleitschichtdüse bezeichnet. Diese so genannte Gleitschichtdüse, die auch als Kaskadendüse bezeichnet wird, enthält mindestens eine, aber auch bis zu elf Auftragsmediumskammern, aus denen das Medium jeweils über einen Zufuhrspalt, der wiederum jeweils in eine schlitzförmige Austrittsdüse übergeht, auf eine Gleitfläche der Gleitschichtdüse gelangt. Das aus den parallel hintereinander angeordneten Austrittsdüsen bzw. Austrittsschlitzen austretende Auftragsmedium legt sich auf der an der Oberfläche des Austragskopfes vorhandenen Gleitfläche übereinander. An einer Abrisskante oder auch als Ablöselinie zu bezeichnenden Kante der Düse löst sich diese Filmschicht bzw. Mehrfachfilmschicht ab und fällt als ein- oder mehrschichtiger Vorhang herab entweder zunächst auf eine zwischengeschaltete Leitplatte oder direkt auf das zu beschichtende Substrat bzw. die Oberfläche der laufenden Faserstoffbahn.
Zum Starten und zum Stoppen bzw. Unterbrechen des Beschichtungsvorganges ist eine Auffangeinrichtung für den schon oder noch fallenden Vorhang bzw. das fließende Auftragsmedium notwendig, damit die Faserstoffbahn und die Umgebung nicht mit diesen Auftragsmediumsteilen verschmutzt wird. Diese als Wanne oder Rinne ausgebildete Auftragseinrichtung ist verstellbar und benötigt dazu Antriebseinrichtungen. Beim Starten des Beschichtungsprozesses wird diese Auffangeinrichtung so verlagert, dass der Vorhang dann frei auf die Faserstoffbahn gelangen kann. Die beiden Vorhangränder sind jeweils durch spezielle Seitenführungen fixiert. Bei so genannter "inboard"-Fahrweise (der Vorhang ist schmaler als die Bahnbreite) ist der Abstand zwischen den beiden Seitenführungen ebenfalls kleiner als die Breite der Faserstoffbahn. Die erforderliche Wanne zum Starten und Stoppen bzw. Unterbrechen des Beschichtungsprozesses muss daher noch schmaler als der besagte Abstand zwischen den Randführungen sein. Bei "overboard"-Fahrweise (wo der Vorhang über die Bahnränder hinaus abgegeben wird) ist der Abstand zwischen den Randführelementen bzw. Seitenführungen größer als die Faserstoffbahnbreite.
Der Start-Stopp-Vorgang mittels Auffangeinrichtung gestaltet sich besonders schwierig bei inboard-Fahrweise, weil die als Auffangeinrichtung verwendete Wanne zwischen den Randführelementen geführt werden muss.
Eine Umstellung in die andere Fahrweise (also von inboard in overboard-Fahrweise) sind auch die Auffangwannen umzurüsten, was sehr aufwändig ist.
Nachteilig ist in der Beschichtungsphase ein sich oftmals einstellender so genannter "Teekanneneffekt". Dieser führt zur Ablenkung des Vorhangs von der Vertikalen, welche von der Abrisskante ausgeht. Diese Ablenkung des Vorhangs ist deshalb nachteilig, weil die Auftrefflinie des Vorhangs auf der Faserstoffbahn geometrisch nicht definiert werden kann.
Aus der WO 2006/008336 A1 ist ein Curtain Coater bekannt, der zur Vermeidung dieser angesprochenen Probleme seinen, an einem Rahmen angeordneten Auftragskopf um eine Achse verdreht und damit die Auftreffposition des Vorhang für den Beschichtungsbetheb oder die Start-Stopp-Phase bzw. für das Auffangen verstellt. Dies ist sehr aufwändig, vor allem weil der komplette Auftragskopf nach jeder Verstellung wieder neu ausgerichtet werden muss.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine einfacher aufgebaute Vorrichtung bzw. Vorhang-Auftragswerk anzugeben, welche bzw. welches die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Vorhangauftragswerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Vorhang-Auftragskopf eine bewegliche Lippe aufweist, die in Fließrichtung des aus der wenigstens einen Austrittsschlitzdüse austretenden Auftragsmediums gesehen, der wenigstens einen Austrittsschlitzdüse nachgeordnet ist und einen Teilbereich der Gleitfläche bis hin zur Abrisskante bildet. Dieser Teilbereich schließt sich bündig bzw. stufenlos an die übrige Gleitfläche des Vorhang-Auftragskopfes an, wobei die Lippe bzw. der Teilbereich der Gleitfläche über die gesamte Breite des Auftrags kopfes reicht und derart verstellbar ist, dass der von der Abrisskante fallende Vorhang entweder in einer Betriebsposition auf die zu beschichtende Faserstoffbahn oder in einer Start-Stopp-Position auf die Auffangwanne richtbar ist.
Eine zweckmäßige Variante der Ausbildung der Verstellbaren Lippe kann darin bestehen, dass die Lippe aus einem rotationssymmetrischen Körper und einem in tangentialer Richtung abzweigenden Endstück besteht. Beide Teile, also Körper und Endstück sind vorzugsweise einstückig miteinander glatt verbunden. Die Außenfläche des rotationssymmetrischen Körpers und des Endstückes bis hin zu Abrisskante - A -
bilden den besagten verstellbaren Teilbereich der Gleitfläche des Vorhang- Auftragskopfes. Dabei ist der den Teilbereich der Gleitfläche bildende rotationssymmetrische Körper passgenau in einer Bohrung des Vorhang- Auftragskopfes drehbar aufgenommen und dieser Körper einschließlich das Endstück in oder gegen die Uhrzeigerrichtung in einem Winkelbereich von mindestens 110° verstellbar, bzw. drehbar, je nachdem welche Position die Abrisskante und damit welche Auftreffposition der Vorhang einnehmen soll. Die Bohrung und auch der rotationssymmetrische Körper sind für ein einwandfreies Funktionieren hochpräzise gefertigt.
Diese Ausführung ermöglicht eine besonders feinfühlige Verstellung der Lippe.
Die Lippe kann gemäß einer weiteren Ausführungsform auch leistenartig ausgebildet sein. In diesem Fall ist sie in einer rechteckigen Aussparung des Vorhangkopfes aufgenommen und darin ein- und ausfahrbar angeordnet. Je nachdem ob und wie weit das Ausfahren der Lippe erfolgt, wird entweder die Einstellung des Auftreffpunktes des Vorhangs für eine Beschichtung der Faserstoffbahn oder ein Auffangen des Vorhangs in der Start- oder Stopp- Phase erreicht.
Diese geradlinige Verstellung ist einfacher herstellbar, wohingegen die Verstellung mittels rotationssymmetrischem Körper wie schon gesagt, feinfühliger möglich ist.
Vorteil der Erfindung insgesamt ist, dass durch diese Flexibilität der Lippe sowohl der unerwünschte "Teekanneneffekt" vermieden werden kann und auch die Start-Stopp- Phase des Beschichtungsvorganges sowohl bei inboard- als auch bei overboard- Fahrweise optimiert werden kann.
Das Verstellen der Lippe kann auf verschiedene Weise erfolgen, vorzugsweise motorisch.
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung für den mehrschichtigen Auftrag, weil hierbei eine Vielzahl an Einrichtungen zum Betreiben eines solchen Auftragswerkes notwendig ist. Umso hilfreicher ist es deshalb, wenn die Lageveränderung der Abrisskante einfacher als bisher erfolgen kann.
Gegenüber dem Stand der Technik bietet die erfindungsgemäße Lösung erhebliche Vorteile, dergestalt, dass
- durch einfache Verstellung der Lippe entweder ein Auftreffen des Vorhangs auf der zu beschichtenden Faserstoffbahn oder ein Auffangen des schon oder noch fallenden Vorhangs in einer Auffangeinrichtung, wie z.B. einer Auffangwanne möglich ist,
- dass die Verstellung der Lippe bzw. der Abrisslinie in horizontaler oder vertikaler Richtung erfolgen kann, womit der unerwünschte Teekanneneffekt vermieden, zumindest aber korrigiert wird,
- dass der Auftreffpunkt des Vorhanges auf einfache Weise einstellbar ist, wodurch auch der Abstand zwischen dem abgegebenen ein- oder mehrschichtigen Vorhang und einer vorgelagerten Luftgrenzschichtentfernungseinrichtung eingestellt und optimiert werden kann,
- dass außerdem einfacher als bisher sich die Start- oder Stopp- Phase einleiten und/oder steuern lässt, auch nur kurzzeitige Unterbrechungen des Mediumsflusses sind möglich,
- und dass es auch möglich ist, die Gleitgeschwindigkeit der mindestens einen flüssigen Filmschicht unmittelbar vor der Abrisskante zu verändern. Das ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn die Viskosität des Auftragsmediums hoch ist. In diesem Fall sollte man einen steileren Lippenwinkel wählen. Bei niedriger Viskosität wäre sinngemäß ein flacherer Lippenwinkel einzustellen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten sind in weiteren Unteransprüchen beschrieben. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen in schematischer Darstellung jeweils im Schnitt:
Figur 1 : eine Darstellung eines Vorhang-Auftragswerkes mit einem Vorhang- Auftragskopf gemäß dem Stand der Technik
Figur 2: eine Darstellung eines Vorhang-Auftragskopfes für Mehrschichtauftrag gemäß der Erfindung
Figur 3: eine Darstellung eines Vorhang-Auftragskopfes für Mehrschichtauftrag gemäß der Erfindung in einer anderen Ausführungsform
Figur 3a: eine Darstellung eines Vorhang-Auftragskopfes für Mehrschichtauftrag gemäß der Erfindung in einer weiteren Ausführungsform
Figur 3b: eine Darstellung eines Vorhang-Auftragskopfes für Mehrschichtauftrag gemäß der Erfindung in einer weiteren Ausführungsform
Figur 4: eine Darstellung eines Vorhang-Auftragskopfes für Mehrschichtauftrag gemäß der Erfindung in einer weiteren Ausführungsform
In den einzelnen Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichem Bezugszeichen versehen. Die einzelnen Figuren sollen nur insoweit erläutert werden, wie sich Änderungen gegenüber vorherigen Figuren ergeben.
In der Figur 1 ist ein Vorhang- Auftragswerk 1 zur Beschichtung einer laufenden Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn 2 gemäß dem Stand der Technik im
Streichbetrieb, der mit I bezeichnet ist, gezeigt. Es umfasst einen oberhalb der
Faserstoffbahn 2 und von ihr beabstandet angeordneten Vorhang-Auftragskopf 3, der mindestens so breit ist wie die zu beschichtenden Faserstoffbahn 2. Dies wird auch als maschinenbreite Ausführung bezeichnet. Der hier verwendete Auftragskopf 3 wird als so genannte Kaskadendüse oder Gleitschichtdüsenkörper bezeichnet.
Der Auftragskopf 3 weist für einen Mehrschichtauftrag, also für jedes vorgesehene flüssige Auftragsmedium M (bis zu 11 gleichartige oder auch verschiedene Auftragsmedien können aufgebracht werden) eine eigene Auftragsmediumskammer 4 mit Zufuhrspalt 5 auf, der bzw. die alle an der Oberfläche des Vorhang- Auftragskopfes 3 jeweils in eine breite durchgehende Austrittsschlitzdüse 6 übergehen. Der Auftragskopf 3 weist an seiner Oberfläche auch eine nach unten hin geneigte und gekrümmte befindliche Gleitfläche 7 auf. Die Gleitfläche 7 geht in eine Ablöse- bzw. Abrisskante 8 über, die nach unten zeigt. Von dieser Abrisskante 8, die ja auch maschinenbreit, so wie der gesamte Auftragskopf 3 ist, löst sich die sich vorher auf der Gleitfläche 7 gebildeten und übereinandergelegten Filmschichten F1 , F2, Fn ab und bildet bzw. bilden einen frei fallenden ein- oder mehrschichtigen Vorhang 9 aus. Der Vorhang 9 fällt dabei von der Abrisskante 8 aus im Wesentlichen der Schwerkraft folgend, auf die Faserstoffbahn 2 herab und legt sich auf deren Oberfläche als gewünschte ein- oder mehrfache Auftragsschicht 10 ab.
Das hier im Streichbetrieb befindliche Vorhang-Auftragswerk 1 umfasst neben einigen hier nicht mit dargestellten Einheiten, wie Messeinrichtungen, Zuführleitungen, Randführelementen für den Vorhang usw. auch eine hier nur angedeutete Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung 11 zur Beseitigung bzw. Verringerung der mit der schnelllaufenden Bahn 2 mitgeschleppten Luftgrenzschichten LG sowie eine Auffangeinrichtung in Form einer Auffangwanne 12 oder -Rinne für schon oder noch fallendes Auftragsmedium in der Start- oder Stopp-Phase des Beschichtungsvorganges.
Dieses Auftragswerk 1 weist eine starre Geometrie der Austrittsschlitzdüse 6 der Gleitfläche 7 und der Abrisskante 8 auf, weshalb zur Erreichung einer bestimmten Auftreffposition P des ein- oder mehrschichtigen Vorhangs 9 eine aufwändige Verstellung des kompletten Düsenkörpers bzw. des Auftragskopfes notwendig ist.
In den folgenden Figuren 2 und 3 sind erfindungsgemäße Ausgestaltungen der Auftragskopfes 3 gezeigt.
Figur 2 zeigt, dass der Vorhang-Auftragskopf 3 eine bewegliche Lippe 13 aufweist. Diese Lippe ist in Fließrichtung R des aus der wenigstens einen Austrittsschlitzdüse 6 austretenden Auftagsmediums M gesehen, der wenigstens einen Austrittsschlitzdüse nachgeordnet und bildet einen Teilbereich 14 der Gleitfläche 7 bis hin zur Abrisskante 8. Dieser Teilbereich 14 schließt sich bündig bzw. stufenlos an die übrige Gleitfläche 7 an. Die Lippe 13 bzw. der verstellbare Teilbereich 14 der Gleitfläche 7 reicht über die gesamte Breite des Auftragskopfes 3 und ist derart verstellbar, dass der von der Abrisskante 8 fallende Vorhang 9, der hier doppelschichtig ist, entweder in einer Betriebsposition I, also im Streichbetrieb auf die zu beschichtende Faserstoffbahn 2 oder in einer Start-Stopp-Position Il auf die Auffangwanne 12 gerichtet werden kann. Je nachdem, welche Position I oder Il gewünscht ist, erfolgt die Verstellung der Lippe 13 in oder gegen die Uhrzeigerrichtung.
Man erkennt in Figur 2, dass die Lippe 13 aus einem rotationssymmetrischen Körper 13.1 und einem in tangentialer Richtung abzweigenden Endstück 13.2 besteht und deren Außenfläche teilweise den Teilbereich 14 der Gleitfläche 7 bis hin zur Abrisskante 8 bildet.
Der rotationssymmetrische Körper 13.1 ist in einer Bohrung 15 des Vorhang- Auftragskopfes 3 drehbar aufgenommen. Wie in Figur 2 mit einem gebogenen Doppelpfeil dargestellt, lässt sich der Körper 13.1 einschließlich seines Endstückes 13.2 in oder gegen die Uhrzeigerrichtung in einem Winkelbereich von bis zu ca. 110° verstellen bzw. verdrehen.
In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform der beweglichen Lippe 13, die hier mit 13.3 bezeichnet ist, dargestellt.
Die Lippe 13.3 ist bei dieser Variante leistenartig ausgebildet ist und in einer rechteckigen Aussparung 16 des Vorhangkopfes 3 aufgenommen und darin geradlinig, wie der Doppelpfeil V zeigt, ein- und ausfahrbar. In der Figur 3 ist die Start-Stopp-Position Il mit ausgefahrener Lippe 13.3 gezeigt. Hierbei fängt die Auffangwanne 12 den aus den gezeigten Filmschichten F1 und F2 bestehenden doppelschichtigen Vorhang 9 auf. In der nicht gezeigten eingefahrenen Stellung der Lippe 13.3 gelangt der Vorhang auf die hier ebenfalls nicht mit gezeigte Faserstoffbahn.
In Figur 3a ist eine gegenüber Figur 3 veränderte Ausführung gezeigt. Anstelle die leistenartige Lippe 13.3 in einer Aussparung 16 zu führen, ist hier ein Linear- Führungskörper 17 vorhanden, auf dem die Lippe 13 gleitet.
Problematisch ist hier, dass ein freier Spalt 18 zwischen Vorhang- Auftragskopf 3 und der beweglichen Lippe 13 besteht. Wenn sich dieser Spalt mit Auftragsmedium (z.B. Streichfarbe) zusetzen würde, wäre eine erneute Verstellung, insbesondere ein Zurückfahren der Lippe 13.3 schwierig bis ausgeschlossen.
Deshalb ist ein Schutzdach 19 vorgesehen, mit dem der Spalt 18 von oben abgedeckt ist. Das Schutzdach 19 kann ein separates Bauteil sein, wie hier in Figur 3a sichtbar ist. Das Schutzdach 19 kann aber auch wie in Figur 3b zu sehen am Auftragskopf 3 angeformt sein.
Das Schutzdach 19 ist auch bei der in Figur 4 dargestellten Variante - gezeigt in Start/Stopp- Position Il und Betriebsposition I- vorhanden, wobei die verstellbare Lippe 13.3 hier verschwenkt wird. Sie ist dazu an einem Haltekörper 20 angelenkt und mittels einer Verstelleinrichtung 21 , beispielsweise Hubzylinder, in einem Bereich bis zu 90° verschwenkbar. Dies ist mit gestrichelten Linien und gebogenem Doppelpfeil dargestellt. Je länger die hier dargestellte, verschwenkbare Lippe ist, desto kleiner kann der Schwenkwinkel ausfallen. Je kleiner wiederum der Schwenkwinkel ist, desto unproblematischer ist das Verhalten des Auftragsmediums an der Abrisskante.
Das besagte Schutzdach 19 liegt bei der in Figur 3a und 4 gezeigten Variante mit einer Vorspannung an der verstellbaren Lippe 13 bzw. dem Haltekörper 20 an. Dadurch ist die Dichtwirkung verbessert. Eventuelle Verunreinigungen entfernen sich beim Verstellen der Lippe 13 von selbst, weil die Kante 19a des Schutzdaches 19 wie ein Schaber wirkt. Bezugszeichenliste
1 Vorhang-Auftragswerk
2 Faserstoffbahn
3 Vorhang-Auftragskopf
4 Auftragsmediumskammer
5 Zufuhrspalt
6 Austrittsschlitzdüse
7 Gleitfläche
8 Abrisskante
9 Vorhang
10 Auftragsschicht
11 Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung
12 Auffangeinrichtung bzw. Auffangwanne
13 bewegliche Lippe
13.1 rotationssymmetrischer Körper
13.2 Endstück
13.3 leistenartige Lippe
14 Teilbereich der Gleitfläche
15 Bohrung
16 Aussparung
17 Linear- Führungskörper
18 freier Spalt
19 Schutzdach
20 Haltekörper
21 Verstelleinrichtung
F1. F2 Filmschicht
LG Luftgrenzschicht
M Auftragsmedium P Auftreffposition
R Fließrichtung
I Betriebsposition
Il Start-Stopp-Position

Claims

Patentansprüche
1. Vorhangauftragswerk (1 ) zur Beschichtung einer laufenden Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn (2) mit wenigstens einem flüssigen bis pastösen
Auftragsmedium (M) aufweisend, einen oberhalb der Faserstoffbahn (2) angeordneten Vorhang-Auftragskopf (3), dessen Breite mindestens der Breite der Faserstoffbahn (2) entspricht und der mindestens eine Auftragsmediumskammer (4) mit jeweils einen von der Auftragsmediumskammer (4) abzweigenden Zufuhrspalt (5), der in eine
Austrittsschlitzdüse (6) für das jeweilige abzugebende Auftragsmedium (M) übergeht und der Vorhang-Auftragskopf (3) an seiner Oberfläche eine Gleitfläche (7) aufweist, die von der wenigstens einen Austrittsschlitzdüse (6) bzw. von der obersten Austrittsschlitzdüse (6) ausgehend bis zu einer Abrisskante (8) reicht, von der aus das jeweilige Auftragsmedium (M) in Form eines ein- oder mehrschichtigen Vorhangs (9) im Wesentlichen der Schwerkraft folgend auf die Faserstoffbahn (2) herabfällt und dort eine ein- oder mehrschichtige Auftragsschicht (10) erzeugt, sowie aufweisend eine Auffangeinrichtung, insbesondere Auffangwanne (12) zum Auffangen des ein- oder mehrschichtigen Vorhanges (9) in einer Start- oder Stopp-Phase des
Beschichtungsvorganges, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorhang-Auftragskopf (3) eine bewegliche Lippe (13) aufweist, die in Fließrichtung (R) des aus der wenigstens einen Austrittsschlitzdüse (6) austretenden Auftagsmediums (M) gesehen, der wenigstens einen
Austrittsschlitzdüse (6) nachgeordnet ist und einen Teilbereich (14) der Gleitfläche (7) bis hin zur Abrisskante (8) bildet, wobei dieser Teilbereich (14) sich bündig bzw. stufenlos an die übrige Gleitfläche (7) anschließt und wobei die Lippe (13) bzw. der Teilbereich (14) der Gleitfläche (7) über die gesamte Breite des Auftragskopfes (3) reicht und derart verstellbar ist, dass der von der
Abrisskante (8) fallende Vorhang (9) entweder in einer Betriebsposition (I) auf die zu beschichtende Faserstoffbahn (2) oder in einer Start-Stopp-Position (II) auf die Auffangwanne (12) hchtbar ist.
2. Vorhang-Auftragswerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lippe (13) aus einem rotationssymmethschen Körper (13.1 ) und einem in tangentialer Richtung abzweigenden Endstück (13.2) besteht und deren Außenflächen teilweise den Teilbereich (14) der Gleitfläche (7) bilden.
3. Vorhang-Auftragswerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der den Teilbereich (14) der Gleitfläche 7() bildende Körper (13.1 ) in einer Bohrung (15) des Vorhang-Auftragskopfes (3) drehbar aufgenommen ist und dieser Körper (13.1 ) einschließlich das Endstück (13.2) in oder gegen die Uhrzeigerrichtung in einem Winkelbereich von bis zu 110°, vorzugsweise bis zu 90° verstellbar, bzw. drehbar ist.
4. Vorhang-Auftragswerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lippe (13) linear bewegbar ist.
5. Vorhang-Auftragswerk nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lippe (13) leistenartig (13.3) ausgebildet ist und in einer rechteckigen Aussparung (16) des Vorhangkopfes (3) aufgenommen und darin geradlinig ein- und ausfahrbar ist.
6. Vorhang-Auftragswerk nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbare Lippe (13, 13.3) aus Edelstahl oder einem Kunststoff, beispielsweise Teflon besteht.
7. Vorhang-Auftragswerk nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schutzdach (19) vorgesehen ist, mit dem ein bestehender freier Spalt (18) zwischen verstellbare Lippe (13, 13.3) und der wenigstens einen Austrittsschlitzdüse (6) abdeckbar ist.
8. Vorhang-Auftragswerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzdach (19) mit einer Vorspannung an der verstellbaren Lippe (13, 13.3) und/oder einem die Lippe (13) haltenden Haltekörper (20) anliegt.
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