DE10254793A1

DE10254793A1 - Vorrichtung zum Aufbringen einer über die Arbeitsbreite gleichmässig dicken Flüssigkeitsschicht auf eine Warenbahn

Info

Publication number: DE10254793A1
Application number: DE10254793A
Authority: DE
Inventors: Gerold Fleissner
Original assignee: Fleissner GmbH
Current assignee: Truetzschler Nonwovens GmbH
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2004-06-03
Also published as: EP1567706A1; US20060144328A1; WO2004048671A1; DE50305068D1; US7390363B2; EP1567706B1; ATE339540T1

Abstract

Bei Farbauftragsvorrichtungen, die nach dem Aufgießprinzip arbeiten, ist es bekannt, die über ein Überlaufwehr fließende Flüssigkeit in einem vorgeordneten Flüssigkeitsvorratsraum zu stauen. Anschließend fließt sie über das Überlaufwehr und über die sich anschließende Leitfläche ab. Bei hohen Anftragsmengen von 50 l/m/Min und mehr besteht die Gefahr der Ablösung der Flüssigkeitsschicht von der Leitfläche im Bereich des Überlaufwehrs. Es ist vorgesehen, dieses Überlaufwehr über die Arbeitsbreite zu umhüllen, indem ein in der Höhe justierbarer Umlenkblock mit einer nach unten auslaufenden Kante das auf der Leitfläche abzulaufende Volumen bestimmt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufbringen einer über die Arbeitsbreite gleichmäßig dicken, laminar fließenden Flüssigkeitsschicht großer Breite auf eine kontinuierlich vorbewegte Warenbahn mit einem Flüssigkeitsvorratsraum, der einerseits durch eine schräg zur Horizontalen aufwärts gerichtete und über die Arbeitsbreite sich erstreckende Stauwand begrenzt ist, der in Fließrichtung der Flüssigkeit ein Überlaufwehr sowie eine sich an das Überlaufwehr anschließende Leitfläche folgt, von deren unterm Rand der übergelaufene Flüssigkeitsfilm auf die Warenbahn abläuft, und der vorzugsweise andererseits mit Abstand zur Stauwand darüber durch eine Gegenstauwand begrenzt ist, wobei der Flüssigkeitsvorratsraum einen Flüssigkeitszulaufbereich aufweist.
Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die EP-A-0 753 357 bekannt. Sie zeichnet sich durch einen gleichmäßigen Flüssigkeitsauftrag auf die vorlaufende Warenbahn aus. Dies gilt zunächst für jede Menge einer aufzutragenden Farbe. Es hat sich aber gezeigt, dass bei größeren Auftragsmengen, dass bei notwendig dicken Flüssigkeitsschichten der Druck der Zuführpumpen so groß sein muss, dass sich an dem Überlaufwehr eine Abrisskante bildet. Die Flüssigkeit schießt über das Überlaufwehr hinweg, ein gleichmäßiger Flüssigkeitsauftrag über die Arbeitsbreite der Leitfläche ist nicht mehr möglich. Dieses Problem der immer größer werdenden Kinematik gegenüber der wirksamen Schwerkraft wurde bei Auftragsmengen zwischen 50 und 200 l/m/Min festgestellt. Selbstverständlich gilt dies auch bei noch höheren Auftragsmengen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auftragsvorrichtung anfangs genannter Art derart weiterzuentwickeln, dass jedes Volumen pro Zeiteinheit gleichmäßig verteilt über die Arbeitsbreite aufgetragen werden kann.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, dass dem Überlaufwehr oder der Leitfläche über die ganze Länge der Arbeitsbreite ein die Durchflussmenge begrenzender Umlenkblock mit Abstand zugeordnet ist. Damit ist erreicht, dass die in Richtung des Überlaufwehres vorschießende Flüssigkeit durch den Umlenkblock gebremst, umgelenkt und damit gezwungen wird, in einer von dem justierbaren Umlenkblock vorausbestimmten Dicke an der Leitfläche herabzufließen.
Nach der EP-A-0 753 357 ist innerhalb des Flüssigkeitsvorratsraumes ein Verteilkamm angeordnet, der die zum Überlaufwehr fließende Flüssigkeit beruhigend, vergleichmäßigend beeinflussen soll. Im Zusammenhang mit dem nach der Erfindung vorgesehenen, den Durchflussbereich in der Schichtdicke über die Arbeitsbreite begrenzenden Umlenkblock ist es zweckmäßig, auch die freien Enden dieses Kamms kurvenförmig auszubilden, derart dass sie sich über die Überlaufkante bis hin zur Ebene der Leitfläche erstrecken.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art beispielhaft dargestellt. Es zeigen:
1 einen Schnitt quer durch den Balken des Flüssigkeitsauftraggerätes mit dem am Balken befestigen Umlenkblock,
2 die Ansicht mit dem Querschnitt eines innerhalb des Flüssigkeitsvorratsraumes angeordneten Verteilkamms und
3 der Verteilkamm in perspektivischer Darstellung.
Die Flüssigkeitsauftragsvorrichtung gemäß der 1 besteht aus einem winkelförmigen Balken 1, dessen 90° umfassendes Überlaufwehr 2 nach oben ausgerichtet ist. Der eine schräg nach oben zum Überlaufwehr 2 hin verlaufende Schenkel ist die Stauwand 3, an die sich nach dem Überlaufwehr 2 die Leitfläche 4 anschließt. Über diese Leitfläche fließt gleichmäßig verteilt der aufzutragende Flüssigkeitsfilm oder -schicht, die nach Ablauf von der unteren Kante 5 der Leitfläche 4 auf die Warenbahn 6 fließt.
Auf der der Stauwand 3 des Balkens 1 gegenüberliegenden Seite ist ein massiver Körper 7, der Flüssigkeitsverteilkörper, flüssigkeitsdicht befestigt, der in dem dem Überlaufwehr 2 zugeordneten Bereich einen Flüssigkeitsvorratsraum 8 aufweist. Dieser Flüssigkeitsvorratsraum 8 ist gemäß 1 zunächst begrenzt durch die Stauwand 3 und die mit Abstand darüber angeordnete, parallel verlaufende Gegenstauwand 9 des Flüssigkeitsverteilkörpers.
An dem dem Überlaufwehr 2 gegenüberliegenden Ende des Flüssigkeitsvorratsraumes 8 ist der Flüssigkeitszulaufbereich 10 angeordnet. Er besteht aus einer Vielzahl von quer durch den Flüssigkeitsverteilkörper 7 sich erstreckenden Bohrungen 11, die dann am unteren Ende des Flüssigkeitsvorratsraumes 9 die Flüssigkeitszuflußöffnungen 12 haben.
An dem gegenüberliegenden, oberen Ende der Bohrungen 11 ist eine Flüssigkeitsverteileinrichtung 13 angeordnet, wie sie in der DE 40 26 198 A1 beschrieben ist.
Normalerweise genügt es, wenn der durch die Bohrungen 11 geförderte Flüssigkeitsstrom zum Überlaufwehr 2 vor- und von dort über die Leitfläche 4 abfließt. Nur bei großen Auftragsmengen von 50 l/m/Min und mehr besteht die Gefahr, dass die über die Arbeitbreite der Auftragsvorrichtung verteilte Flüssigkeit eine so hohe Zuflussgeschwindigkeit aufweist, dass die Kinematik die Schwerkraft an dem Überlaufwehr 2 übersteigt. Bei diesen großen Auftragsmengen kann es passieren, dass die Flüssigkeit regelrecht über das Überlaufwehr 2 hinwegschießt. Um dies zu vermeiden, ist ein die zufließende Flüssigkeit zwingender Flüssigkeitsumlenkblock 14 im Bereich des Überlaufwehres über die Länge der Auftragsvorrichtung angebracht. Er weist eine untere Kante 15 auf, die mit der Leitfläche 4 einen Durchflussspalt 16 bildet. Damit wird das zufließende Flüssigkeitsvolumen gezwungen den Weg über die Überlaufkante 2 zu gehen, es staut sich vor dem Durchflussspalt 16 und fließt dann in der gewünschten Dicke mit dem gewünschten Volumen gleichmäßig über die Breite der Auftragsvorrichtung, über die Leitfläche 4 auf die Ware 6 ab.
Selbstverständlich ist der Flüssigkeitsumlenkblock 14 in der Höhe z. B. mittels am Körper 7 angreifender Schrauben 17 einstellbar.
In dem Flüssigkeitsvorratsraum 8 ist ein Verteilkamm 18 eingebracht, dessen untere Befestigungsschiene 19 den Flüssigkeitsvorratsraum 8 nach unten verschließt. Es ist zweckmäßig, die freien Enden 20 des Verteilkamms 18 bogenförmig nach unten zu bilden, wie es aus der 2 und 3 hervorgeht. Die Enden liegen mit ihrem Bogen auf dem Überlaufwehr 2 auf. Diese bogenförmige Ausbildung der Kammenden 21 führt die Flüssigkeit um das Überlaufwehr 2 und beeinflusst die Führung der Auftragsflüssigkeit auf die Leitfläche 4.

Claims

Vorrichtung zum Aufbringen einer über die Arbeitsbreite gleichmäßig dicken, laminar fließenden Flüssigkeitsschicht großer Breite auf eine kontinuierlich vorbewegte Warenbahn mit einem Flüssigkeitsvorratsraum, der einerseits durch eine schräg zur Horizontalen aufwärts gerichtete und über die Arbeitsbreite sich erstreckende Stauwand begrenzt ist, der in Fließrichtung der Flüssigkeit ein Überlaufwehr sowie eine sich an das Überlaufwehr anschließende Leitfläche folgt, von deren unterm Rand der übergelaufene Flüssigkeitsfilm auf die Warenbahn abläuft, und der vorzugsweise andererseits mit Abstand zur Stauwand darüber durch eine Gegenstauwand begrenzt ist, wobei der Flüssigkeitsvorratsraum einen Flüssigkeitszulaufbereich aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Überlaufwehr (2) und/oder der Leitfläche (4) über die ganze Länge der Arbeitsbreite ein die Durchflussmenge begrenzender Umlenkblock (14) mit Abstand zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablaufbereich, dass das Volumen der an der Leitfläche (4) vorbeiströmenden Flüssigkeitsmenge durch eine mit Abstand an der Leitfläche (4) angeordnete Kante (15) des Umlenkblocks (14) begrenzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkblock (14) das Überlaufwehr (2) kurvenförmig umschließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (15) des Umlenkblocks (14) oder der Block (14) insgesamt in seiner das vorbeifließende Volumen wirksamen Höhe justierbar (17) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 4, bei dem der Flüssigkeitszulaufbereich an dem dem Überlaufwehr gegenüberliegenden Ende des Flüssigkeitsvorratsraumes vorgesehen ist und dieser Zulaufbereich durch mehrere über die Arbeitsbreite verteilte Flüssigkeitszuflussöffnungen gebildet ist, die mit mehreren von einer Pumpe mit Flüssigkeit gespeisten Flüssigkeitszuflussschläuchen verbunden sind, wobei der Flüssigkeitsvorratsraum durch einen sich in dem Spalt des Flüssigkeitsvorratsraumes vom Überlaufwehr bis zum Flüssigkeitszuflussbereich erstreckenden Kamm in seiner Breite begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die freien Enden (20) des Kamms (18) über das Überlaufwehr (2) bis hin zur Ebene der Leitfläche (4) erstrecken.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (20) des Kamms (18) kurvenförmig (21) ausgebildet sind und sich damit über das Überlaufwehr (2) bis hin zur Ebene der Leitfläche (4) erstrecken.