DE102012204668A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Beschichtung eines zylindrischen Substrates - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Beschichtung eines zylindrischen Substrates Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) und ein Verfahren zur Beschichtung eines im Wesentlichen zylindrischen Substrates mit einem Fluid, umfassend zumindest eine Düse (3) mit einem Düsenkanal (3), durch welchen das Substrat zum Beschichten automatisch hindurchführbar ist. Erfindungsgemäß ist die Düse (3) aus zumindest zwei Düsenelementen (3.1, 3.2) gebildet, wobei die Düsenelemente (3.1, 3.2) derart bewegbar sind, dass ein Querschnitt des Düsenkanals (K) in Abhängigkeit eines Querschnittes des Substrates variabel einstellbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Beschichtung eines im Wesentlichen zylindrischen Substrates mit einem Fluid, wobei die Vorrichtung zumindest eine Düse mit einem Düsenkanal, durch welchen das Substrat zum Beschichten automatisch hindurchführbar ist, umfasst.
  • Zur Herstellung technischer Fäden für verschiedene Anwendungen, beispielsweise zur Herstellung eines Keilrippenriemens, ist es oftmals erforderlich, einen Faden als ein Substrat mit wenigstens einem wässrigen und/oder lösemittelhaltigen Fluid zu beschichten. Ein vorrangig verwendetes Verfahren zur Beschichtung der Fäden stellt das Tauchbadverfahren dar. Das Tauchbadverfahren ist flexibel, d. h. unabhängig von einem Fadendurchmesser einsetzbar, wobei eine Vorrichtung zur Durchführung des Tauchbadverfahrens eine vergleichsweise geringe Komplexität aufweist. Nachteilig bei einem solchen selbstdosierenden Tauchbadverfahren ist jedoch die Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit welcher der Faden durch die Vorrichtung zur Tauchbeschichtung geführt wird, da eine Dicke der auf das Substrat applizierten Beschichtung von der Geschwindigkeit abhängig ist. Dabei nimmt mit einer steigenden Geschwindigkeit eine Nassfilmdicke auf dem Substrat zu. In Prozessen, in denen mittels des Tauchbadverfahrens eine zu hohe Dicke der Beschichtung auf das Substrat aufgebracht wird, ist eine Geschwindigkeitssteigerung nur mit einem vergleichsweise hohen Aufwand realisierbar, da ein überschüssig aufgebrachtes Fluid anschließend abgetragen werden muss. Um entgegen steigender Rohstoff- und/oder Energiepreise wirtschaftlich produzieren zu können, ist eine Erhöhung der Geschwindigkeit im Substrat-Behandlungsprozess erforderlich. Hinsichtlich einer Beschichtung flächiger Substrate sind vordosierte Verfahren bekannt, bei welchen eine aufzutragende Schichtdicke nicht abhängig von der Geschwindigkeit ist, wobei derartige Verfahren auch bei der Beschichtung von zylindrischen Substraten eingesetzt werden. Beispielsweise wird ein zylindrisches Substrat mittels zumindest einer Ringschlitzdüse berührungslos beschichtet, indem das Substrat senkrecht zur Förderrichtung mittels eines derartigen Düsenelementes von allen Seiten mit dem Fluid umströmt wird. Kennzeichnend hierbei ist, dass das Substrat einen vergleichsweise geringen Abstand, von z. B. einem dreifachen einer gewünschten Dicke der Beschichtung, und einem sich auf dem Substrat durch das Fluid bildenden Meniskus zu einem Düsenelement aufweist. Dabei wird die Dicke der Beschichtung durch den einem dem Düsenelement zugeführten Volumenstrom bestimmt, welcher innerhalb zu bestimmender Beschichtungsfenster vollständig auf das Substrat aufgebracht wird. Bei diesem Beschichtungsverfahren ist es nicht erforderlich, überschüssiges Fluid nach dem Beschichten von dem Substrat zu entfernen. Der für das Verfahren charakteristische geringe Abstand zwischen Substrat und Düsenelement führt dazu, dass nicht alle Arten von insbesondere zylindrischen Substraten mittels des Verfahrens nahezu geschwindigkeitsunabhängig beschichtet werden können. Weist das zu beschichtende Substrat beispielsweise Toleranzen in seiner Dicke oder seinem Durchmesser auf, kann dieses Verfahren nicht eingesetzt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Beschichtung eines im Wesentlichen zylindrischen Substrates mit einem Fluid anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Eine Vorrichtung zur Beschichtung eines im Wesentlichen zylindrischen Substrates mit einem Fluid umfasst zumindest eine Düse mit einem Düsenkanal, durch welchen das Substrat zum Beschichten automatisch hindurchführbar ist. Erfindungsgemäß ist die Düse aus zumindest zwei Düsenelementen gebildet, wobei die Düsenelemente derart bewegbar sind, dass ein Querschnitt des Düsenkanals in Abhängigkeit eines Querschnittes des Substrates variabel einstellbar ist.
  • Unter einer variablen Einstellbarkeit des Querschnittes des Düsenkanals wird dabei eine Änderung des Querschnittes Düsenkanals zwischen zwei oder mehreren Querschnittswerten verstanden. Hierzu werden die Düsenelemente in zwei oder mehrere fest vorgegebene Positionen zueinander angeordnet. Zur Vorgabe der zumindest zwei festen Positionen sind beispielsweise ein oder mehrere Schraubelemente vorgesehen.
  • Um den Querschnitt des Düsenkanals an verschiedene Ausbildungen des Substrates anzupassen, sind die Schraubenelemente vorzugsweise austauschbar.
  • Alternativ zur Anordnung der Düsenelemente in zwei oder mehreren fest vorgegebenen Positionen kann die Positionierung der Düsenelemente zueinander stufenlos erfolgen.
  • Da der Querschnitt der Düse in Abhängigkeit des Querschnittes des zu beschichtenden Substrates durch die Zweiteiligkeit der Düse variabel einstellbar ist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in besonders vorteilhafter Weise zur Beschichtung für zylindrische Substrate, beispielsweise Fäden, mit verschiedenen Querschnitten einsetzbar, ohne die Vorrichtung umrüsten zu müssen und hierzu beispielsweise die Düse austauschen zu müssen.
  • Dabei sind die Düsenelemente in unterschiedlichen Positionen zueinander anordbar und Innenseiten der Düsenelemente begrenzen in einer geschlossenen Position der Düse den Düsenkanal randseitig, wobei zumindest ein erstes Düsenelement automatisch relativ zu einem zweiten Düsenelement derart positionierbar ist, dass die Düsenelemente an zumindest einer Längsseite des Düsenkanals zueinander beabstandet sind.
  • Dadurch, dass die Düsenelemente zueinander beabstandbar sind, ist ein Querschnitt einer mittels der Düsenelemente gebildeten Durchführung, in welcher das Substrat anordbar ist, in besonders vorteilhafter Weise vergrößerbar. Somit ist es möglich beispielsweise ein Substrat, welches aufgrund der Erhöhung seiner Lauflänge aus mehreren miteinander verknoteten Fäden gebildet ist, durch die Düse zu führen und gegebenenfalls zu beschichten.
  • Auch ist ein als Faden mit einem Spleiß oder mehreren Spleißen aufgrund der mehrteiligen Ausbildung der Düse durch diese hindurchführbar, ohne dass eine Geschwindigkeit mit der das Substrat durch die Düse führbar ist, verringert werden muss.
  • Die Durchführung kann hinsichtlich ihres Querschnittes an eine Dicke, d. h. einen Querschnitt des jeweiligen zu beschichtenden Substrates angepasst werden, wobei durch die automatische Beabstandung der Düsenelemente zueinander in Gewinn bringender Weise Umrüstzeiten und somit Umrüstkosten hinsichtlich der Vorrichtung verringert sind, wodurch die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung im Wesentlichen sichergestellt werden kann.
  • Bevorzugt ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass es möglich ist innerhalb einer Zeitdauer von einer Minute 400 Meter Substrat, insbesondere 400 Meter Faden kontinuierlich zu beschichten, um somit einen Faden, insbesondere für technische Anwendungen, herzustellen.
  • In einer möglichen Ausgestaltung ist das zweite Düsenelement unbeweglich an einem Trägerelement fixiert, wobei das erste Düsenelement mittels einer Anzahl von Führungselementen automatisch relativ zu dem zweiten Düsenelement positionierbar ist.
  • Da das zweite Düsenelement an dem Trägerelement fixiert ist und nur das erste Düsenelement mittels der Anzahl von Führungselementen bewegbar ist, sind ausschließlich zur Ausführung der Bewegung des ersten Düsenelementes entsprechende Führungselemente erforderlich, wodurch die Vorrichtung im Vergleich kostengünstiger ausgebildet ist. Beispielsweise ist das erste Düsenelement mittels einer hydraulisch, pneumatisch und/oder elektromotorisch ausgeführten Zylinder-Kolben-Einheit relativ zu dem zweiten Düsenelement bewegbar.
  • Zudem reduziert sich dadurch, dass nur das erste Düsenelement bewegbar und positionierbar ist, eine Anzahl von Bauteilen der Vorrichtung, da keine weitere Kolben-Zylinder-Einheit erforderlich ist.
  • Vorzugsweise ist das erste Düsenelement im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Düsenkanals verschiebbar zu dem zweiten Düsenelement angeordnet, wobei die Führungselemente in vorteilhafter Weise derart ausgebildet sind, dass eine lineare Bewegung des ersten Düsenelementes ausführbar ist.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist wenigstens eine Erfassungseinheit vorgesehen, mittels welcher eine Veränderung der Form des zylindrischen Substrates vor Passieren des Düsenkanals erfassbar ist und das erste Düsenelement bei erfasster Veränderung der Form automatisch relativ zu dem zweiten Düsenelement beabstandet positionierbar ist. Dadurch ist es möglich, die Düsenelemente derart zueinander zu beabstanden, dass das Substrat, welches beispielsweise eine Verdickung in Form eines Knotens aufweist, zum Beschichten durch den Düsenkanal hindurchführbar ist.
  • Bevorzugt erfolgt die Beschichtung des Substrates bei vollständig geschlossener Düse, wobei eine Dicke der auf das Substrat aufgebrachten Beschichtung von Parametern des Fluids und einem einer Substratgeschwindigkeit angepassten Volumenstrom abhängig ist.
  • In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist bei einer aufgrund der Veränderung der Form bedingten Vergrößerung einer Beabstandung der Düsenelemente zueinander den Düsenelementen wenigstens ein Reinigungsmittel zuführbar, so dass die Düsenelemente während eines Durchführens eines nicht zu beschichtenden Bereiches des Substrates gereinigt werden können. Beispielsweise wird als Reinigungsmittel Wasser und/oder ein anderes Fluid verwendet.
  • Alternativ kann der Beschichtungsvorgang fortgesetzt werden, wobei bei geöffnetem Düsenkanal auf das Substrat abschnittsweise eine Beschichtung aufbringbar ist.
  • Besonders vorteilhaft ist das Reinigungsmittel den Düsenelementen über dieselbe Leitung zuführbar, durch welche das Fluid zur Beschichtung strömt, dadurch ist keine Umrüstung der Vorrichtung zur Reinigung der Düse erforderlich, wodurch Gewinn bringend Zeit und Kosten reduziert werden können. Darüber hinaus ist durch Verwendung derselben Leitung zum Beschichten und zum Reinigen die Anzahl von Bauteilen der Vorrichtung nicht erhöht.
  • Um im Wesentlichen ausschließen zu können, dass sich der Faden aufgrund seiner Verdickung, beispielsweise in Form eines Knotens an der Vorrichtung verklemmt und/oder hängen bleibt und abreißt, ist besonders vorteilhaft eine Hebevorrichtung zum automatischen Anheben des Substrates zumindest bei erfasster Änderung der Form desselben, also bei geöffneter Position der Düse vorgesehen.
  • Die Hebevorrichtung ist bevorzugt an dem ersten Düsenelement angeordnet, so dass das Substrat bei Vergrößerung der Beabstandung zwischen den Düsenelementen mittels der Hebevorrichtung gleichzeitig anhebbar ist.
  • Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Beschichtung eines zylindrischen Substrates mit einem Fluid, wobei die Vorrichtung zumindest eine Düse mit einem Düsenkanal umfasst, durch welchen das Substrat zum Beschichten automatisch hindurchgeführt wird. Erfindungsgemäß ist die Düse aus zumindest zwei Düsenelementen gebildet, wobei die Düsenelemente derart bewegbar sind, dass ein Querschnitt des Düsenkanals in Abhängigkeit eines Querschnittes des Substrates variabel eingestellt wird.
  • Dabei sind die Düsenelemente in unterschiedlichen Positionen zueinander anordbar, wobei Innenseiten der Düsenelemente in einer geschlossenen Position der Düse den Düsenkanal randseitig begrenzen. Bei einer Veränderung der Form des zylindrischen Substrates vor Passieren des Düsenkanals wird zumindest ein erstes Düsenelement automatisch relativ zu einem zweiten Düsenelement derart positioniert, dass die Düsenelemente an zumindest einer Längsseite des Düsenkanals zueinander beabstandet werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Darin zeigen:
  • 1 schematisch eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beschichtung eines zylindrischen Substrates und
  • 2 schematisch eine Schnittdarstellung der Vorrichtung in einer Seitenansicht.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Beschichtung eines nicht näher dargestellten im Wesentlichen zylinderförmigen Substrates mit einem Fluid. Bei dem Faden als Substrat kann es sich insbesondere um einen Faden zur technischen Anwendung handeln, wobei der Faden Bestandteil eines Keilrippenriemens für ein Fahrzeug sein kann.
  • Die Vorrichtung 1 weist ein Rahmengestell 2 als Befestigungsrahmen auf, welcher ermöglicht, die Vorrichtung 1 beispielsweise in einer Produktionsumgebung anzuordnen. Dabei umfasst das Rahmengestell 2 ein Trägerelement 2.1, welches plattenförmig ausgebildet und parallel zu einem Boden, auf dem die Vorrichtung 1 steht, angeordnet ist.
  • Zur Beschichtung des Substrates weist die Vorrichtung 1 eine Düse 3 auf, welche aus einem ersten Düsenelement 3.1 und einem zweiten Düsenelement 3.2 gebildet ist. Dabei sind die Düsenelemente 3.1, 3.2 beabstandet zueinander dargestellt, wobei die Düse 3 eine so genannte Ringschlitzdüse sein kann.
  • Eine Dicke einer auf das zylindrische Substrat aufgebrachten Beschichtung wird dabei mittels eines der Düse 3 zugeführten Volumenstromes hinsichtlich eines Fluids, welcher innerhalb eines Beschichtungsfensters auf das Substrat aufgebracht wird, bestimmt. Mittels der als Ringschlitzdüse ausgeführten Düse 3 ist es möglich, eine Mantelfläche des zylindrischen Substrates senkrecht zu einer Förderrichtung, also in X-Richtung vollflächig zu beschichten.
  • Das erste Düsenelement 3.1 ist an einem Verbindungselement 4 angeordnet, welches mit einem Ende 5.1.1 eines Kolbens 5.1 eines Zwei-Wege-Stellzylinders 5 als Zylinder-Kolben-Einheit verbunden ist. Dabei ist der Zwei-Wege-Stellzylinder 5 an dem Rahmengestell 2 der Vorrichtung 1 befestigt.
  • Mittels des Zwei-Wege-Stellzylinders 5 ist eine lineare Bewegung ausführbar, wobei der Zwei-Wege-Stellzylinder 5 derart an dem Rahmengestell 2 angeordnet ist, dass seine Längsachse in vertikaler Richtung verläuft, so dass der Kolben 5.1 und somit auch das erste Düsenelement 3.1 in vertikaler Richtung bewegbar sind. Beispielsweise ist der Kolben 5.1 des Zwei-Wege-Stellzylinders 5 hydraulisch, pneumatisch und/oder elektromotorisch bewegbar.
  • Das zweite Düsenelement 3.2 ist unbeweglich an dem Trägerelement 2.1 befestigt, wobei jeweils seitlich an dem zweiten Düsenelement 3.2 ein stabförmiges Führungselement 6 angeordnet ist, welche sich in X-Richtung gegenüberliegend angeordnet sind.
  • Mittels der Führungselemente 6, die durch jeweils eine Aussparung in dem ersten Düsenelement 3.1 hindurchgeführt sind, ist das erste Düsenelement 3.1 in Bezug auf das zweite Düsenelement 3.2 exakt führbar, wobei die Führungselemente 6 derart hinsichtlich der beiden Düsenelemente 3.1, 3.2 angeordnet sind, dass eine genaue Positionierung der Düsenelemente 3.1, 3.2 übereinander möglich ist. Dabei ist das erste Düsenelement 3.1 mittels der Führungselemente 6 im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse eines mittels der Düsenelemente 3.1, 3.2 gebildeten Düsenkanals K zu dem zweiten Düsenelement 3.2 verschiebbar angeordnet.
  • Ist das erste Düsenelement 3.1 formschlüssig auf dem zweiten Düsenelement 3.2 angeordnet, ist die Düse 3 geschlossen, wobei Innenseiten der Düsenelemente 3.1, 3.2 den Düsenkanal K begrenzen, dessen Längsachse sich in X-Richtung erstreckt.
  • An sich gegenüberliegenden Seiten des ersten Düsenelementes 3.1 ist jeweils ein Hebeelement 7 einer Hebevorrichtung angeordnet, mittels welcher das Substrat zumindest in Bezug auf den Düsenkanal K positionierbar ist.
  • Im Betrieb der Vorrichtung 1 wird ein Faden als zylindrisches Substrat zwischen den beiden Düsenelementen 3.1, 3.2 angeordnet. Dabei erfolgt eine vertikale Zentrierung des Substrates in dem Düsenkanal K durch Ausrichtung eines Aufbaus der Düse 3.
  • Der Faden ist zentriert in dem Düsenkanal K angeordnet, wobei der Faden jeweils einen gleichen Abstand zu den Innenseiten der Düsenelemente 3.1, 3.2 zumindest in der geschlossenen Position der Düse 3 aufweist, wobei ein Querschnitt des Düsenkanals K in geschlossener Position der Düse 3 insbesondere eine Kreisform aufweist.
  • Die Düse 3 wird geschlossen, in dem der Zwei-Wege-Stellzylinder 5 angesteuert und dadurch der Kolben 5.1 ausgefahren wird, so dass sich das erste Düsenelement 3.1 mittels der Bewegung des Kolbens 5.1 und der Führung durch die Führungselemente 6 auf das zweite Düsenelement 3.2 zubewegt.
  • Die Düse 3 ist strömungstechnisch mit einer nicht dargestellten Leitung gekoppelt, welche von dem Fluid zur Beschichtung des Substrates durchströmt wird und das nicht näher gezeigte Fluid durch Öffnungen der Düsenelemente 3.1, 3.2 strömt und somit auf das Substrat aufgebracht wird.
  • Dabei ist das Substrat mit einer Fördereinrichtung gekoppelt, so dass das Substrat die Düse 3 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in Förderrichtung, also in X-Richtung automatisch passiert und in der Düse 3 beschichtet wird.
  • In der Produktionsumgebung, in welcher die Vorrichtung 1 angeordnet ist, ist zumindest eine in den 1 und 2 nicht gezeigte Erfassungseinheit angeordnet, mittels welcher eine Veränderung der Form des Substrates vor dem Passieren der Düse 3 erfasst wird.
  • Um einen Faden als Substrat beispielsweise zu verlängern, werden Fäden entsprechend einer gewünschten Lauflänge miteinander verknüpft, d. h. verknotet, so dass der verlängerte Faden in seinem Verlauf Knoten aufweist und dadurch ein Querschnitt des Substrates zumindest im Bereich der Knoten partiell vergrößert ist.
  • Diese Veränderung der Form des Substrates, insbesondere hinsichtlich der Vergrößerung seines Querschnittes wird von der Erfassungseinheit erfasst, wobei die erfassten Signale einer nicht näher dargestellten Steuereinheit der Vorrichtung 1 zugeführt werden, in dieser verarbeitet und ausgewertet werden.
  • Das Substrat wird mittels der Fördereinrichtung mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit bewegt, so dass bekannt ist, zu welchem Zeitpunkt sich der Knoten als erfasste Veränderung der Form an der Vorrichtung 1, insbesondere an der Düse 3 befindet.
  • Befindet sich der Knoten in einem vorgegebenen Abstand zu der Düse 3, wird der Zwei-Wege-Stellzylinder 5 mittels zumindest eines von der Steuereinheit erzeugten Steuersignals angesteuert, so dass der Kolben 5.1 in Abhängigkeit der Vergrößerung des Querschnittes des Substrates durch den Knoten in den Zwei-Wege-Stellzylinder 5 einfährt und sich die Düse 3 dadurch öffnet.
  • Bei Beabstandung des ersten Düsenelementes 3.1 zu dem zweiten Düsenelement 3.2 nehmen die Hebeelemente 7 der Hebevorrichtung den Faden als zylindrisches Substrat auf, wodurch der Faden angehoben wird, so dass der Bereich des Substrates, welcher den vergrößerten Querschnitt aufweist, die geöffnete Düse 3 ungehindert passieren kann, also nicht verklemmt und/oder hängenbleibt.
  • Ist das erste Düsenelement 3.1 zu dem zweiten Düsenelement 3.2 beabstandet, die Düse 3 weist also eine geöffnete Position auf, kann vorgesehen sein, dass der Bereich des Substrates mit dem vergrößerten Querschnitt, dem Knoten, die Düse 3 passiert, ohne dass der Knoten mit dem Fluid beschichtet wird.
  • Denkbar ist auch, dass der Knoten des Substrates bei geöffneter Düse 3 mit dem Fluid zumindest abschnittsweise beschichtet wird.
  • Bevorzugt werden die Düsenelemente 3.1, 3.2, während diese zueinander beabstandet sind, um den Bereich des Substrates mit dem vergrößerten Querschnitt durch die Düse 3 hindurchzuführen, automatisiert gereinigt.
  • Hierzu werden die Düsenelemente 3.1, 3.2 mit einem Reinigungsmittel, beispielsweise Wasser und/oder ein anderes Fluid, gespült, d. h. geflutet und anschließend mittels Druckluft getrocknet, wobei den Düsenelementen 3.1, 3.2 das Reinigungsmittel und die Druckluft über die selbe Leitung zugeführt werden, wie das Fluid zur Beschichtung des Substrates.
  • Da die eine Leitung sowohl zur Zuführung des Fluids zur Beschichtung als auch zur Zuführung des Reinigungsmittels und bevorzugt auch zur Zuführung der Druckluft verwendet wird, ist eine Anzahl von Bestandteilen der Vorrichtung 1 nicht erhöht.
  • Der Reinigungsvorgang der Düse 3 wird mittels der Steuereinheit zu dem Zeitpunkt eingeleitet, wenn die Düse 3 geöffnet wird, so dass der Bereich des vergrößerten Querschnittes des Substrates die Düse 3 passieren kann.
  • Die gesteuerte Beabstandung der Düsenelemente 3.1, 3.2 zueinander kann alternativ oder zusätzlich auch durchgeführt werden, wenn von der Erfassungseinheit eine Veränderung der Form des Substrates in Form eines Spleißes handelt. Dabei ist unter Spleiß eine bruchfeste, dauerhafte und im Wesentlichen nicht lösbare Verflechtung von Fäden zu verstehen, wodurch ein Querschnitt des Substrates ebenfalls vergrößert ist.
  • In 2 ist eine teilweise Schnittdarstellung einer Seitenansicht der Vorrichtung 1 zur Beschichtung eines zylindrischen Substrates dargestellt, wobei die Düsenelemente 3.1, 3.2, wie in 1, beabstandet zueinander gezeigt sind.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist es möglich, im Wesentlichen zylindrische Substrate mit verschiedenen Querschnitten mit einer Beschichtung zu versehen, um beispielsweise technische Fäden herzustellen.
  • Dabei arbeitet die Vorrichtung 1 bevorzugt geschwindigkeitsunabhängig, so dass es möglich ist, ein zylindrisches Substrat, insbesondere einen Faden mit einer Geschwindigkeit von bis zu 400 Meter in einer Minute die Vorrichtung 1 passieren zu lassen und berührungslos zu beschichten.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Rahmengestell
    2.1
    Trägerelement
    3
    Düse
    3.1
    erstes Düsenelement
    3.2
    zweites Düsenelement
    4
    Verbindungselement
    5
    Zwei-Wege-Stellzylinder
    5.1
    Kolben
    5.1.1
    Ende
    6
    Führungselement
    7
    Hebeelement
    K
    Düsenkanal

Claims (10)

  1. Vorrichtung (1) zur Beschichtung eines im Wesentlichen zylindrischen Substrates mit einem Fluid, umfassend zumindest eine Düse (3) mit einem Düsenkanal (K), durch welchen das Substrat zum Beschichten automatisch hindurchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (3) aus zumindest zwei Düsenelementen (3.1, 3.2) gebildet ist, wobei die Düsenelemente (3.1, 3.2) derart bewegbar sind, dass ein Querschnitt des Düsenkanals (K) in Abhängigkeit eines Querschnittes des Substrates variabel einstellbar ist.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenelemente (3.1, 3.2) in unterschiedlichen Positionen zueinander anordbar sind, wobei Innenseiten der Düsenelemente (3.1, 3.2) in einer geschlossenen Position der Düse (3) den Düsenkanal (K) randseitig begrenzen, wobei zumindest ein erstes Düsenelement (3.1) automatisch relativ zu einem zweiten Düsenelement (3.2) derart positionierbar ist, dass die Düsenelemente (3.1, 3.2) an zumindest einer Längsseite des Düsenkanals (K) zueinander beabstandet sind.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Düsenelement (3.2) unbeweglich an einem Trägerelement (2.1) fixiert ist, wobei das erste Düsenelement (3.1) zumindest mittels einer Anzahl von Führungselementen (6) relativ zu dem zweiten Düsenelement (3.2) positionierbar ist.
  4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Düsenelement (3.1) im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Düsenkanals (K) verschiebbar zu dem zweiten Düsenelement (3.2) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Erfassungseinheit vorgesehen ist, mittels welcher eine Veränderung der Form des zylindrischen Substrates vor Passieren des Düsenkanals (K) erfassbar ist und dass das erste Düsenelement (3.1) bei erfasster Veränderung der Form automatisch relativ zu dem zweiten Düsenelement (3.2) beabstandet positionierbar ist.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer aufgrund der Veränderung der Form bedingten Vergrößerung einer Beabstandung der Düsenelemente (3.1, 3.2) zueinander den Düsenelementen (3.1, 3.2) wenigstens ein Reinigungsmittel zuführbar ist.
  7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel den Düsenelementen (3.1, 3.2) über dieselbe Leitung, durch welche das Fluid zur Beschichtung strömt, zuführbar ist.
  8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hebevorrichtung zum automatischen Anheben des Substrates zumindest bei erfasster Änderung der Form desselben vorgesehen ist, wobei die Hebevorrichtung an dem ersten Düsenelement (3.1) angeordnet ist.
  9. Verfahren zur Beschichtung eines zylindrischen Substrates mit einem Fluid, umfassend zumindest eine Düse (3) mit einem Düsenkanal (K), durch welchen das Substrat zum Beschichten automatisch hindurchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (3) aus zumindest zwei Düsenelementen (3.1, 3.2) gebildet ist, wobei die Düsenelemente (3.1, 3.2) derart bewegbar sind, dass ein Querschnitt des Düsenkanals (K) in Abhängigkeit eines Querschnittes des Substrates variabel eingestellt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenelemente (3.1, 3.2) in unterschiedlichen Positionen zueinander anordbar sind, wobei Innenseiten der Düsenelemente (3.1, 3.2) in einer geschlossenen Position der Düse (3) den Düsenkanal (K) randseitig begrenzen, wobei bei Veränderung der Form des zylindrischen Substrates vor Passieren des Düsenkanals (K) zumindest ein erstes Düsenelement (3.1) automatisch relativ zu einem zweiten Düsenelement (3.2) derart positioniert wird, dass die Düsenelemente (3.1, 3.2) an zumindest einer Längsseite des Düsenkanals (K) zueinander beabstandet werden.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3610291A1 (de) * 1985-03-26 1986-10-02 Canon Kk Stroemungssteuervorrichtung fuer feine partikel
DE4437847A1 (de) * 1994-10-22 1996-04-25 Bosch Gmbh Robert Einspritzdüse
DE10023895A1 (de) * 2000-05-18 2001-11-22 Inatec Innovative Auftragstech Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoffen
WO2007024477A2 (en) * 2005-08-22 2007-03-01 Goss International Americas, Inc. Improved spray pattern valve body

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2851005A (en) * 1957-02-15 1958-09-09 Theodore Lee Pole painting apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3610291A1 (de) * 1985-03-26 1986-10-02 Canon Kk Stroemungssteuervorrichtung fuer feine partikel
DE4437847A1 (de) * 1994-10-22 1996-04-25 Bosch Gmbh Robert Einspritzdüse
DE10023895A1 (de) * 2000-05-18 2001-11-22 Inatec Innovative Auftragstech Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoffen
WO2007024477A2 (en) * 2005-08-22 2007-03-01 Goss International Americas, Inc. Improved spray pattern valve body

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