AT394668B

AT394668B - Einrichtung zum beschichten laufender warenbahnen mit einer streichmasse

Info

Publication number: AT394668B
Application number: AT0297585A
Authority: AT
Original assignee: Voith Gmbh J M
Priority date: 1984-11-17
Filing date: 1985-10-15
Publication date: 1992-05-25
Also published as: BR8505944A; SE8505185D0; SE8505185L; JPS61120656A; SE468201B; FI854288A7; JPH0729077B2; ATA297585A; US4880671A; FI854288A0; FI854288L

Description

AT 394 668 B

Die Erfindung betrifft eine Streicheinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Streicheinrichtung ist bekannt aus der US-PS 30 79 889. Bei dieser Einrichtung wird der Auftragsraum an der Seite, wo die Warenbahn in ihn einläuft, von einer Gleitdichtung, die mit der Warenbahn gebildet ist, begrenzt. Dies ist natürlich nachteilig, denn an dieser Stelle ist ja die Warenbahn noch trocken, so daß eine große Reibung auftritt und die Gefahr des Reißens der Bahn groß ist.

Diesem Problem hat man offensichtlich gemäß der US-PS 35 18 964 dadurch zu begegnen versucht, daß man die Streichmasse durch eine langgestreckte Kammer mit einer düsenartigen Mündung auf die Warenbahn aufgebracht hat, wobei dann überschüssige Streichmasse von dem eigentlichen Rakelelement abgestrichen wird. Diese Lösung verhindert offensichtlich nicht, daß die Warenbahn Luft mitreißen kann, welche sich zumindest zum Teil mit der Streichmasse vermischt, so daß kein einwandfrei glatt» Strich gewährleistet ist.

Es ist anderseits durch die US-PS 42 50 211 bekannt, den Auftragsraum an der Seite, wo die Warenbahn in ihn einläuft, durch einen Spalt zu begrenzen, wobei durch diesen Spalt aus dem Auftragsraum entgegen der Laufrichtung der Warenbahn austretende Streichmasse eine Flüssigkeitsdichtung bildet, die die Luft aus dem Auftragsraum femhalten soll. Hiebei ist vorgesehen, daß Streichmasse in relativ starkem Maße über diesen Spalt austritt, und es wurde festgestellt, daß auch hiebei das Mitreißen von Luft nicht verhindert wird. Es muß ja dabei berücksichtigt werden, daß direkt an der Warenbahn die dort befindliche Grenzschicht der Luft etwa die gleiche Transportgeschwindigkeit hat wie die Warenbahn selbst. Dies führt zu einem Staudruck der mitgerissenen Luft, wenn sie auf die Streichmasse trifft, von etwa 40 mm WS (400 N/m^), so daß sie leicht in die Streichmasse eindringen kann, kurz nachdem die Streichmasse den genannten Spalt verlassen hat. Nachteilig ist dabei aber noch, daß durch diese Erscheinung aufgrund des Sperrsfroms die von der Streichmasse benetzte Strecke der Warenbahn stark schwankt

Erfindungsgemäß besteht nun die Aufgabe, eine Streicheinrichtung zu schaffen, bei der das Mitreißen von Luft an der Einlaufseite des Auftragsraumes verringert und die Benetzungsstrecke der Warenbahn möglichst konstant gehalten wird.

Ferner hat sich herausgestellt daß bereits abgestrichene, überschüssige Streichmasse sich längere Zeit in einer Wirbelströmung im Auftragsraum aufhalten kann, und es muß verhindert werden, daß sie ohne Zwischenaufbereitung zum Beschichtungsvorgang gelangt so daß daran nur frische Streichmasse teilnimmt in dem diese als unterste Grenzschicht an der Warenbahn diese vor der "alten" Streichmasse abschirmt, welche eine zu Streifigkeit des Strichs führende, veränderte Konsistenz hat.

Diese Aufgabe wird mit einer Einrichtung der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung geht aus den Ansprüchen 3 und 4 hervor. Dadurch wird erreicht daß bereits abgerakelte Streichmasse von der den Strich bildenden Grenzschicht an der Warenbahn femgehalten wird.

Dabei wird eine Sperr- und Ableitfläche des Drosselelements, die an den Drosselkanal anschließt, mindestens einen Winkel von 25° mit der Warenbahn bilden müssen, so daß sich eine scharfe Trennung der übergetretenen Streichmasse als Film von der Warenbahn einstellt

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert; dabei stellen

Fig. 1 einen Querschnitt in prinzipmäßiger Darstellung der Streicheinrichtung,

Fig. 2 eine Variante des Stauelements und

Fig. 3 eine Variante der Streicheinrichtung dar.

In den Fig. sind gleiche Bestandteile mit demselben, aber ein- oder mehrfach gestrichenen Index bezeichnet

Gemäß Fig. 1 wird die Streichmasse von der Kammer (1) über deren Mündung (2) in den Auftragsraum (4) eingeleitet und strömt dort, wie durch die Pfeile angedeutet, dem Rakelelement (3), das hier als Streichklinge ausgebildet ist, zu. Die Streichklinge (3) ist dabei an der Kammer (1) mittels einer Preßleiste (13) gehalten, und es kann die Streichklinge (3) durch Anstellung der Druckleiste (5) oder Verschwenken der Kammer (1) ausgebogen und dadurch stärker an die Warenbahn (10) gepreßt werden. Von der Kammer (1) ist über Stege (19) ein Leitkörper (14) gehalten, der die Streichmasse in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung zwangsläufig führt. Dies ist günstig, um klare Strömungsverhältnisse, insbesondere an der Anliegekante der Streichklinge (3), in bezug auf die Warenbahn (10) zu haben. Ein Rohr (9) mit Austrittsöffnungen (8), das in der Kammer (1) verläuft, dient dazu, die Streichmasse möglichst gleichmäßig in die Kammer (1) einzuleiten. Auch dies ist günstig, um einen gleichmäßigen Strich zu erzeugen. Die vordere Wand der Kammer (1) hat nun einen verstellbaren Fortsatz (7), und dieser bildet einen Ableitkanal (17), über den überschüssige Streichmasse und mit ihr auch eventuell eingeschlossene, z. B. aus der der Kammer (1) mitgeführte, Luft aus dem Auftragsraum (4) nach außen entweichen kann. Sie wird dann von einer nicht dargestellten Wanne aufgefangen.

Das Stauelement (7) bildet nun mit der Warenbahn an seiner oberen Fläche einen Drosselkanal (6), so daß also nur relativ wenig Streichmasse aus dem Auftragsraum (4) über diesen Kanal nach außen gelangen kann.

Hinter dem Drosselkanal befindet sich eine weitere von einer Sperrwand (11) mit sehr engem Spalt zur Warenbahn (10) gebildete Drosselstelle (6'), vor der der Hauptteil der übergetretenen Streichmasse abläuft. Der Überdruck an dieser Drosselstelle ist also nur noch sehr gering und daher löst sich die über die Drosselstelle (6') austretende Streichmasse abrupt von der Warenbahn (10) und läuft wegen der Adhäsions- und Kohäsionskräfte -2-

Claims

AT 394 668 B als dünner Film entlang der Sperrwand von der Warenbahn weg und der Auffangwanne zu. Die Verhältnisse müssen praktisch so eingestellt werden, daß der Kanal (6) aufgrund seiner Dicke (Höhe) und Länge in Verbindung mit der Drosselstelle (6') den Druck der Streichmasse, den sie im Auftragsraum (4) hat, so weit abbaut, daß praktisch gerade noch oder wenig mehr als der Staudruck der von der Warenbahn mitgerissenen Luftgrenzschicht am Austrittsende der Drosselstelle (6') besteht. Der Druck kann natürlich wegen der Adhäsionskräfte noch geringfügig größer sein; d. h. also, daß die Streichmasse sich als dünner Film von der Warenbahn trennt mit einem Winkel, der dem die Ablaufrichtung kennzeichnenden Pfeil (15) entspricht. Der dünne Film stellt praktisch eine Flüssigkeitsstauwand für die mitgerissene Luftgrenzschicht dar, so daß keine oder fast keine Luft von der Warenbahn mitgerissen und in den Auftragsraum (4) mitgeführt werden kann. Ferner wird dadurch erreicht, daß die Benetzungsstrecke der Warenbahn durch die Streichmasse immer fast gleich ist. Ferner gelangt dicht neben den Drosselstellen, also am Anfangsende des Auftragsraumes nur frische Streichmasse zur Warenbahn, wo sie zunächst als Strich in einer Menge, die erheblich größer ist als das Auftragsgewicht, auch verbleibt, und es wird der Überschuß zusammen mit nicht mehr frischer Streichmasse abgetakelt. Wichtig ist, daß durch den Ableitkanal (17), (27) (Fig. 2) mit den Drosselstellen (28), (28') und (28") oder (27*) (Fig. 3) Verunreinigungen und Luft mit überschüssiger Streichmasse aus dem Auftragsraum abgeführt werden, ohne wesentlich die neu zuströmende Streichmasse zu stören, die somit allein zunächst die Grenzschicht an der Warenbahn bildet und somit allein zum Strich beiträgt. Die Höhe des Drosselkanals (6) beträgt etwa 0,5 bis 3 mm. Gemäß Fig. 2 kann man die Anordnung vorteilhaft so ausgestallen, daß das Stauelement (7') an seiner oberen Fläche (bzw. Wand (23)) Ausnehmungen in Form eines Drossel-Labyrinths (22) aufweist. Je nach diesen entsprechenden getroffenen Maßnahmen variiert natürlich etwas die Länge und Höhe des Drosselkanals (6). Auch eine Spitze (7") entsprechend Fig. 3 mit Drosselstelle (6') ist möglich. Im Fall von Fig. 2 fließt nur ein ÜberlauffUm an Streichmasse über den Drosselkanal und an der Wand (23) entlang ab (siehe Pfeil). Es ist eventuell auch nicht nötig, daß in dem Auftragsraum ein größerer Übradruck gegenüber der Atmosphäre herrscht, wenn man z. B„ wie in Fig. 1 dargestellt, die Streichmasse mit ausreichend großer Geschwindigkeit entsprechend den dargestellten Pfeilen auf die Eintrittsseite des Drosselkanals (6) Zuströmen läßt, so daß sich dort ein ausreichender Staudruck der Streichmasse einstellt Dies vereinfacht die Einrichtung insofern, als man dann für die seitlichen Abdichtungen des Auftragsraumes (4) zu beiden Walzenenden weniger Aufwand treiben muß. Man könnte noch vorsehen, daß man das Stauelement (z. B. (7’)) durch ein flüssiges oder gasförmiges Wärmeübertragungsmittel kühlt oder aufheizt, um entweder die Streichmasse dünnflüssig zu halten, oder aber ein Festbacken an der Ablauffläche (11) zu verhindern, so daß auf jeden Fall der Film aus Streichmasse leicht an der Ablauffläche des Stauelements herablaufen kann. In den Fig. ist noch die Bahngeschwindigkeit durch den Vektor (v) gekennzeichnet. Der Ableitkanal (27') im Fall von Fig. 3 ist an der Streichklinge vorgesehen. Der im Auftragsraum herrschende Druck reduziert sich hauptsächlich an der Engstelle (28"). Auch hier strömt wie im Fall von Fig. 2 bis auf die geringe, über die Drosselstelle (6') abfließende Sperrmenge fast die gesamte überschüssige Streichmasse mit der eingeschlossenen Luft und den Verunreinigungen über diesen Ableitkanal ab. Diese Variante ist nur möglich, wenn zur Regulierung der Spannung der Streichklinge (3) ein Verschwenken der gesamten Einrichtung um eine der Anliegelinie der Druckleiste (5) nahe Achse vorgesehen ist Das Verhältnis der Sperrmenge zu der anderen Abflußmenge beträgt jeweils höchstens 1:5. Vorteilhaft sind Mündung (2) und Ableitkanal (17) oder (27) in einem starren Bauteil vorgesehen, in oder an dem auch das Rakelelement gelagert ist, so daß keine Veränderung der Strömungsquerschnitte durch gegenseitige Lageänderungen auftreten kann. PATENTANSPRÜCHE 1. Einrichtung zum Beschichten laufender Warenbahnen mit einer Streichmasse, bei der die Streichmasse über eine schlitzförmige, sich über die Bahnbreite erstreckende Mündung aus einer Kammer einem Auftragsraum zugeführt wird, der von der Warenbahn und einem Rakelelement begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Warenbahn (10) an der Seite des Auftragsraumes (4), wo die Warenbahn in den Auftragsraum einläuft, an der Warenbahn über die Bahnbreite mindestens eine Drosselstelle (6,6') von einem Stauelement (7,7') derart gebildet ist, daß über die die Drosselstelle oder mehrere Drosselstellen aufweisende Drosselstrecke am Ende dieser Strecke aus dem Auftragsraum (4) ein geringer Strom überschüssiger Streichmasse austritt und sich abrupt und stetig von der Warenbahn trennt und zumindest zum bei weitem überwiegenden Teil als Film von der Warenbahn wegfließt. -3- AT 394 668 B
2. Streicheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Auftragsraum (4) ein Ableitkanal (17,27) zur Ableitung des Hauptanteils der im Überschuß zugefiihrten Streichmasse abgeht.
3. Streicheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ableitkanal (17, 27, 27') zwischen der Mündung (2) der Kammer (1) und dem Rakelelement (3) und die Mündung (2) der Kammer (1) an den vom Rakelelement entfernten Bereich des Auftragsraumes (4) an letzteren angeschlossen sind.
4. Streicheinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ableitkanal (17, 27, 27') sich zumindest in seinem dem Auftragsraum (4) nahen Bereich wie die Mündung (2) über die Bahnbreite erstreckt und in seinem Anfangsbereich eine drosselnde Veiengungsstelle aufweist.
5. Streicheinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstrecke (6, 6') so bemessen und ausgebildet ist, daß der über sie wegfließende Volumenstrom höchstens ein Drittel desjenigen beträgt, der über den Ableitkanal (17,27) abfließt.
6. Streicheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stauelement (7', 7", 11) eine von der Warenbahn wegweisende Ableitfläche zur Ableitung des über die Drosselstelle austretenden Stromes an Streichmasse aufweist.
7. Streicheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (2) der Kammer (1) mindestens 1 cm näher an der Warenbahn endet als der Ableitkanal (17, 27) am Auftragsraum (4) beginnt.
8. Streicheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle als Drosselkanal mit labyrinthartiger Ausbildung der entsprechenden Wand (23) des Stauelements (7') gebildet ist.
9. Streicheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitfläche (11) des Stauelements (7) einen Winkel mit der Warenbahn von mindestens 25° bildet.
10. Streicheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stauelement (7') als Hohlkörper zur Aufnahme von flüssigem oder gasförmigem Wärmeübertragungsmedium ausgebildet ist.
11. Streicheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige bzw. erste Drosselstelle (6) eine Weite (Höhe) von höchstens 3 mm aufweist.
12. Streicheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswände von Ablaufkanal (17, 27, 27') sowie Mündung (2) und die Halterung des Rakelelements starr miteinander verbunden sind oder einen einzigen Bauteil bilden. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-