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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen mindestens eines
flüssigen bis pastösen Beschichtungsmediums, insbesondere
Streichfarbe, in Form wenigstens eines frei fallenden Vorhangs auf eine
sich durch eine Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung bewegende
Papier-, Karton- oder andere Faserstoffbahn, aufweisend mindestens eine
oberhalb der Faserstoffbahn und von dieser beabstandet angeordnete
Vorhangauftragsdüse für das Abgeben des mindestens
einen Vorhangs, und aufweisend mindestens ein Randführungselement
zur Stabilisierung des mindestens einen Vorhangs.
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Auftragsvorrichtungen
in Form von Vorhangauftragswerken sind in unterschiedlichen Ausführungen
dem Stand der Technik vorbenannt.
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So
sind zum Beispiel Schlitzdüsen bekannt, aus denen der Vorhang
direkt nach unten abgegeben wird. In diesem Zusammenhang wird auf
die
DE 103 59 120-
A1 verwiesen.
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Der
Vorhang kann aber auch aus einem Düsenblock fallen, bei
dem das aufzutragende Medium zunächst nach oben gefördert
aus wenigstens einer Schlitzdüse austritt danach über
eine Gleitfläche des Düsenblocks ablaufend nach
unten auf die Faserstoffbahn fällt. Hierzu wird auf die
WO 07/020332. verwiesen.
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Eine
Auftragsvorrichtung mit Randführungselementen ist beispielsweise
aus der
WO 98/47630 , der
WO 99/09253 und der
WOWO 06/056385 bekannt.
Diese Einrichtung erfordert einen hohen konstruktiven Aufwand und
benötigt einen großen Bauraum.
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Aus
der
EP-A1 1 191 144 ist
eine Lösung bekannt, mit der eine vollständige
Bedeckung des wenigstens einen der beiden Randstreifen (Seitenränder)
der Faserstoffbahn mit aufgebrachten Medium verhinderbar ist. Hierbei
ist vorgesehen, dass mit Stangen oder Blaselementen der jeweilige
Randstreifen aus der Bahnebene ausgelenkt wird.
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Auch
diese Einrichtung ist aufwändig.
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Der
notwendige Bauraum, Kosten, Wartungsleistungen, Mess-Steuer- und
Regelungsaufwand sind hoch.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstiger herzustellende,
einfacher aufgebaute Auftragsvorrichtung der eingangs genannten
Art anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe derart gelöst, dass das mindestens eine Randführungselement
vorgesehen ist, um einen ihm zugeordneten Randstreifen der laufenden
Faserstoffbahn zu kontaktieren und dadurch auf einer vorbestimmten
Breite den Randstreifen im Bereich der Vorhangauftragsdüse
aus der Bahnebene mechanisch auszulenken.
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Damit
wird gewährleistet, dass dieser ausgelenkte Randstreifen
weitgehend frei von Beschichtungsmedium bleibt.
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Es
wurde gefunden, dass wenn der Randstreifen mit dem ihm zugeordneten
Randführungselement nach unten um ca. 100° ausgelenkt
bzw. umgebogen wird, der besagte Randstreifen am effektivsten sauber
zu halten ist.
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Eine
zweckmäßige Ausbildung der Vorrichtung kann darin
bestehen, dass das mindestens eine Randführungselement
in Breitenrichtung der Faserstoffbahn bzw. in horizontaler Richtung
verstellbar ist. Damit ist es möglich, verschiedene Breiten
des Vorhangs einzustellen und damit die gewünschte Formatgröße
der zu beschichtenden Fläche der Faserstoffbahn festzulegen.
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Sehr
vorteilhaft ist es, wenn das mindestens eine Randführungselement
an seinem, die Faserstoffbahn kontaktierenden Ende mindestens eine
Ablauföffnung aufweist. Dadurch lässt sich eine
unerwünschte Beschichtungsmediums-Wulstbildung an der Berührungslinie
zwischen Randführungselement und der Faserstoffbahnoberfläche
vermeiden. Eine solche Wulst würde nämlich insbesondere
Verschmutzungen an den die Bahn führenden Walzen verursachen
und überdies die Auftragsqualität negativ beeinträchtigen.
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Eine
weitere sehr zweckmäßige Lösung besteht
darin, dass das mindestens eine Randführungselement an
seinem, zur Vorhangauftragsdüse weisenden anderen Ende
eine Auffangschale mit mindestens einer Ablauföffnung aufweist.
Eine besonders einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn das Randführungselement
an seinem oberen Ende schalen- oder rinnenartig erweitert ist.
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Mit
den Auffangschalen oder Rinnen kann jener Anteil des Vorhangs aufgefangen
werden, der außerhalb der eingestellten Formatbreite liegt. Über
die Ablauföffnungen ist das aufgefangene Medium jeweils
seitlich über eine Abzugsleitung abführbar. Nach
entsprechender Aufbereitung lässt sich das Beschichtungsmedium
wieder in das Zuführsystem einspeisen.
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Zur
Stabilisierung des Vorhangs ist es sinnvoll an beiden Bahnrändern
je ein Randführungselement anzuordnen, also den Vorhang
beidseitig zu führen.
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Dabei
hat sich eine Schrägstellung des mindestens einen Randführungselements
in einem Winkel von mindestens 5° zu einer gedachten Vertikalen als
sehr vorteilhaft im Hinblick auf das Stabilisieren des Vorhangs
erwiesen.
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Vorteilhaft
ist es auch, wenn die Höhe bzw. die vertikale Erstreckung
des mindestens einen Randführungselementes geringer ist
als die Länge L des abgegebenen Vorhangs. Mit anderen Worten ausgedrückt,
das wenigstens eine Randführungselement befindet sich mit
gewissem Abstand unterhalb einer Abrisskante des abgegebenen Vorhangs.
Dabei kann der Vorhang direkt von der Vorhangauftragsdüse
auf die Faserstoffbahnoberfläche fallen oder der Vorhang
trifft auf eine in den Laufweg des Vorhangs gehaltene Gleitfläche
auf, von der aus bzw. von deren Abrisskante aus der Vorhang sozusagen abreißt
und weiter im freien Fall und vom besagten Randführungselement
an wenigstens einer Seite geführt, auf die Bahn hinabfällt.
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Der
Abstand zur Abrisskante gewährleistet, dass sich die Länge
des Vorhangs, d. h. seine Höhe, aus der er aus der Vorhangauftragsdüse
oder von der Gleitfläche herabfällt verändern
lässt, ohne die Lage des mindestens einen Randführungselementes
verändern zu müssen.
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Als
Vorhanglängen kommen zumeist ca. 100 bis 300 mm in Betracht.
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Besonders
zweckmäßig ist es, wenn das mindestens eine Randführungselement
als separates Bauteil ausgeführt und nicht mit der Vorhangauftragsdüse
verbunden ist. Dadurch lässt sich die Position der Düse
zu einer fixen Position des Randführungselementes oder
auch die Position des Randführungselementes zur fixen Position
der Düse oder beide Einrichtungen relativ zueinander verstellen.
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Damit
ist es auch möglich, dass der Vorhang von der Randführung
befreit wird, so dass auch gewünschtenfalls ein Streichen über
den Bahnrand hinaus mit derselben Vorrichtung möglich ist.
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Im Übrigen
kann das wenigstens eine Randführungselement an eine vorhandene
maschinenbreite Startwanne bzw. Auffangrinne zum Auffangen des Vorhangs
beim Anfahren und Stoppen des Beschichtungsvorganges angebunden
sein. Damit ist es auf besonders einfache Weise möglich,
die Lage des mindestens einen Randführungselementes gleichzeitig
mit der Verstellbewegung der Start/Stop-Wanne zu verändern.
Dadurch spart man beispielsweise Verstelleinheiten ein.
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Ebenso
ist es möglich, das mindestens eine Randführungselement
an einen vorhandenen Aircut (Luftgrenzschichtentfernungseinrichtung)
zu befestigen.
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Obwohl
bisher stets von Vorhangauftragsdüsen, wo das Medium nach
dem Austritt aus der betreffenden Düse in den freien Fall übergeht
und einen fallenden Vorhang ausbildet, gesprochen wurde, soll sich
die Erfindung auch auf eine so genannte Gleitschichtdüse,
d. h. eine so genannte „Slide die" beziehen. Bei dieser
Art Auftragdüse werden bevorzugt mehrere – auch
voneinander verschiedene – Medien aus dem Inneren eines
Gleitblockes nach oben befördert, die danach aus einer
oder mehrerer Schlitzdüsen nach oben hin austreten. Das
Medium bzw. die Medien laufen anschließend über
eine Gleitfläche des Gleitblockes hinab, um erst an einer
Abrisskante als ein- oder mehrschichtiger Vorhang auf die Faserstoffbahn
zu fallen.
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Die
erfindungsgemäße Auftragsvorrichtung zeichnet
sich durch ihren geringen erforderlichen Bauraum und ihre Kompaktheit
aus. Insgesamt erfordert diese vorgeschlagene Vorrichtung einen
geringeren Herstellungsaufwand und Aufwand zur Bereitstellung von
Beschichtungsmediumsfreien Bahnrändern aus und ist daher
auch preiswerter als Lösungen gemäß dem
Stand der Technik.
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Nachfolgend
soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert
werden.
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Es
zeigen:
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1:
eine perspektivische, schematisch dargestellte Ansicht auf die erfindungsgemäße
Vorrichtung
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2:
eine schematische dargestellte Seitenansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung
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3:
eine vergrößerte Darstellung eines Bereiches aus 1
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In
den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile mit demselben
Bezugszeichen versehen.
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Die 1 zeigt
eine perspektivisch dargestellte Vorrichtung 1. Diese Vorrichtung 1 dient
zum Auftragen wenigstens eines flüssigen bis pastösen Beschichtungsmediums 2 auf
eine sich durch eine Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung
bewegende und über Leitwalzen 3 in Richtung L
laufende Papier-, Karton- oder andere Faserstoffbahn 4. Die
Geschwindigkeit der Bahn 4 kann ca. 2000 m/min und die
Breite B der Bahn 4 kann bis zu 10 m und mehr betragen.
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Die
Vorrichtung 1 weist oberhalb der Faserstoffbahn 4 und
von dieser beabstandet angeordnet eine Vorhangauftragsdüse 5 auf.
Die Düse ist sowohl höhen- als auch in Laufrichtung
L der Faserstoffbahn oder entgegen der Laufrichtung (siehe Doppelpfeile V)
verstellbar.
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Man
erkennt, dass aus der Vorhangauftragsdüse 5 ein
im Wesentlichen der Schwerkraft unterliegender Beschichtungsmedium-Vorhang 6 auf
die Oberfläche der Faserstoffbahn 4 abgegeben
wird.
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Zur
Stabilisierung bzw. Führung des Vorhangs 6 und
zur Festlegung der Formatbreite FB des aufgebrachten Mediums 2 dienen
hier sich vertikal erstreckende Randführungselemente 7,
die hier jeweils beiden Bahnrändern 4a und 4b zugeordnet sind.
Wo es für erforderlich gehalten wird, kann auch nur an
einem der beiden Bahnränder eine solche Randführungseinrichtung
vorgesehen sein.
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Die
besagten Randführungselemente 7 haben noch eine
weitere wichtige Funktion. Sie sind nämlich so ausgebildet,
dass sie jeweils einen vom Seitenrand 4a bzw. 4b ausgehenden
Randstreifen 4.1 und 4.2 der laufende Faserstoffbahn 4 auf
einer vorbestimmten Breite im Bereich der Vorhangauftragsdüse 5 so
kontaktieren, dass dieser dadurch aus der Bahnebene E mechanisch
ausgelenkt wird, bzw. nach unten umgebogen wird. Die Auslenkung
der Randstreifen 4.1 und 4.2 nach unten kann bis
zu ungefähr 100° betragen, damit ein strichfreier
Rand verbleibt. Der Umbiegewinkel kann gewünschtenfalls auch
10, 30, 45, 60, 90° usw. betragen
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Die
vertikale Erstreckung vE der Randführungselemente 7 ist
geringer als die Länge LV des abgegebenen Vorhangs 6.
Dies ist allerdings deutlicher in 3 gezeigt.
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Überdies
sind beide Randführungselemente 7 in Breitenrichtung
der Faserstoffbahn 4 bzw. in horizontaler Richtung (siehe
ebenfalls Doppelpfeil V für Verstellung) zur Einstellung
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Die
Randführungselemente 7 sind jeweils als separates
Bauteil ausgeführt. Sie sind nicht an die Vorhangdüse 5 gebunden
und daher unabhängig von der Vorhangauftragsdüse 5 (oder
umgekehrt) verstellbar.
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Beide
Randführungselemente 7 weisen jeweils an ihrem
unteren Ende mindestens eine Ablauföffnung 8 und
Abzugsleitungen 9 auf. Dadurch wird eine unerwünschte
Medienansammlung, d. h. eine Wulstbildung an der Auftrefflinie A
des Vorhangs 6 auf der Oberfläche der Faserstoffbahn 4 vermieden.
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Auch
an den zur Vorhangauftragsdüse 5 weisenden Enden
sind Abzugsleitungen 9 vorhanden, aus denen von jeweils
einer seitlichen Auffangschale 10 aufgefangenes Medium,
welches über den Bahnrand 4a, 4b hinaus
abgegeben wurde, abgezogen wird.
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Außerdem
sind beide Randführungselemente 7 ausgehend vom
kontaktierten Randstreifen 4.1, 4.2 nach außen
hin in einem Winkel α von mindestens 5° zu einer
gedachten Vertikale schräg gestellt, wodurch die Führung
der Vorhangränder stabiler ist.
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2 zeigt
eine schematisch dargestellte Seitenansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1. In 2 ist eine
ebenfalls oberhalb der Faserstoffbahn 4 angeordnete maschinenbreite
Auffangrinne 11 für beim Anfahren und Beenden
des Beschichtungsvorganges aufzufangendes Beschichtungsmedium sowie
ein so genannter maschinenbreiter Aircut bzw. Luftgrenzschichtentfernungseinrichtung 12 zur Beseitigung
einer mit der Faserstoffbahn 4 mitströmenden Luftgrenzschicht
mit dargestellt. (Die Auffangrinne 11 wurde in 1 aus Übersichtlichkeitsgründen
weggelassen). Das Randführungselement 7 kann entweder
mit dem Aircut 12 oder mit der Auffangrinne 11 verbunden
sein, so dass eine kompakte Einheit entsteht. Bei letztgenannter
Variante können beide Bauteile gemeinsam bewegt werden.
Bei der erstgenannten Variante lässt sich die Lage der
Vorhangauftragsdüse 5 problemloser ändern.
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3 zeigt
die Vorhangauftragsdüse 5 mit einer Abrisskante 5.1,
den von der Abrisskante im freien Fall auf die Faserstoffbahn 4 fallenden
Vorhang 6, die beidseitig angeordneten Randführungselemente 7 sowie
die nach unten umgebogenen Randstreifen 4.1 und 4.2 der
Faserstoffbahn 4 mit einer Breite BR von vorn und deutlicher
als in 1. Eine Erläuterung erfolgte bereits
bei 1 und soll hier deshalb nicht wiederholt werden.
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Im Übrigen
sind in 3 auch deutlicher die an den
unteren Enden der Randführungselemente 7 befindlichen
Ablauföffnungen 8 und auch die Abzugsleitungen 9 zu
sehen. Die unteren Ablauföffnungen 8 sind deshalb
vorhanden, damit eine unerwünschte Medienansammlung, d.
h. eine Wulstbildung W an der Auftrefflinie A des Vorhangs 6 auf
der Oberfläche der Faserstoffbahn 4 vermieden
wird. Damit erreicht man eine deutlich bessere Auftragsqualität
als bisher.
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Beschichtungsmedium
- 3
- Leitwalze
- 4
- Faserstoffbahn
- 4a,
4b
- Bahnrand
- 4.1,
4.2
- Randstreifen
- 5
- Vorhangauftragsdüse
- 5.1
- Abrisskante
- 6
- Vorhang
- 7
- Randführungselement
- 8
- Ablauföffnung
- 9
- Abzugsleitung
- 10
- Auffangschale
- 11
- Auffangrinne
- 12
- Aircut
bzw. Luftgrenzschichtentfernungseinrichtung
- A
- Auftrefflinie
des Vorhangs
- B
- Breite
der Faserstoffbahn
- BR
- Breite
des Randstreifens
- E
- Bahnebene
- FB
- Formatbreite
- L
- Laufrichtung
- LV
- Länge
des Vorhangs
- V
- Verstellungspfeil
- vE
- vertikale
Erstreckung
- α
- Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10359120
A1 [0003]
- - WO 07/020332 [0004]
- - WO 98/47630 [0005]
- - WO 99/09253 [0005]
- - WO 06/056385 [0005]
- - EP 1191144 A1 [0006]