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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 zum Steuern einer diesbezüglichen
Strahlbeschichtungs-Anlage, wobei die Beschichtungsmischung durch
Aufsprühen
mit Düsen
aufgetragen wird.
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Eine
Strahlbeschichtungs-Anlage umfasst eine Mehrzahl von Düsen, deren
kombinierter Überdeckungsbereich
sich über
die gesamte Breite der Bahn erstreckt. Die Sprühmuster der Düsen müssen gesteuert
und ausgerichtet werden, so dass der durch die einzelnen Düsen-Sprühmuster
abgedeckte Gesamtbereich ausreichend gleichförmig wird, um eine bedruckbare
Oberfläche
zu schaffen, die für
die Bedürfnisse
des Endverbrauchers geeignet ist. Das einfachste Verfahren zum Auftragen
einer gleichförmigen
Beschichtung erfolgt unter Verwendung von mehreren aufeinander folgenden
Düsenreihen,
wobei die aufgetragene Beschichtung durch die Zusammenarbeit benachbarter
Düsen gebildet
wird und demzufolge die unterschiedlichen Verteilungen der variierenden
Sprühmuster
der einzelnen Düsen
im Streichmischungs-Gewicht ausgeglichen werden. Eine große Anzahl
von Düsen
vervielfacht jedoch übermäßig die
Maschinenbaukosten einer Streichanlage insofern, als erstens verschleißbeständige Düsen teuer
in der Herstellung sind und es zweitens bei einer erhöhten Anzahl
von Düsen
auch mehrerer Zuführleitungen,
einer Waschvorrichtung und anderen Zusätzen bedarf, wodurch die Konstruktion
komplizierter wird. Daher ist eine Streichanlage vorzugsweise unter
Verwendung von einer oder maximal zwei oder drei Düsenreihen
für jede
aufgetragene Streichschicht ausgeführt. Diese Anordnung erfordert
jedoch ein gleichmäßiges Sprühmuster
von den einzelnen Düsen
und sie kann die Steuerung des Beschichtungsgewichts verkomplizieren.
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Ein
beträchtlicher
Faktor, mit dem bei der Strahlbeschichtung umzugehen ist, ist die
Steuerung des während
einem Aufsprühen
entstehenden Streunebels von Beschichtungsmaterial. Obwohl Hochdruck-Strahldüsen einen
Auftrag des größten Anteils an
Streichmischung auf die Bahnoberfläche ermöglichen, kommt ein bestimmter
Betrag an Streunebel zwangsläufig
aus dem Sprühstrahl
frei. Der Zugang dieses Streunebels in die Umgebung der Auftragvorrichtung
muss verhindert werden. Daher ist eine Streichanlage mit einer Blende
bzw. Abdeckhaube abgedeckt, mit der der Auftragbereich begrenzt
ist. Ein Auffangen des Streunebels des Beschichtungsmaterials von
der Blende bzw. Haubenabdeckung wird durch eine Unterdruckabsaugung
vollzogen, die geeigneterweise von geführten Strömungsmustern und den Nebel
sammelnden Vorhängen
begleitet ist, die von einem abströmenden Flüssigkeitsfilm überdeckt
sind.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit
dem eine Steuerung des letztendlichen Beschichtungsgewichts und
des Profils einer Beschichtung ermöglicht wird, welche durch ein
Strahlauftragverfahren aufgebracht wird, und den Auftragprozess
unter verschiedenen Arbeitsbedingungen, wie beispielsweise einem
Maschinenstart-Anlauf, einer Maschinen-Stilllegung oder Reinigungszyklen
zu steuern.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zum Steuern
des Streunebels einer Streichmischung zu schaffen, der durch die
von den Strahldüsen
abgegebenen Streichmischungs-Strahlen erzeugt wird.
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Obige
Aufgaben werden gelöst,
indem die Streichanlage erfindungsgemäß in verschiedenen Zuständen betrieben
wird, die durch Steuersequenzen angesteuert werden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zum Steuern eines Auftragverfahrens für eine Beschichtungsmischung
ist insbesondere durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gekennzeichnet.
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Ferner
ist das erfindungsgemäße Verfahren zum
Steuern der Erzeugung von Streunebel einer Streichmischung durch
den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 9 gekennzeichnet.
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Die
Erfindung bietet beträchtliche
Nutzen.
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Wird
beispielsweise die Streichanlage gestartet, kann die Streichmischung
schnellstens an die Strahldüsen
geführt
werden, während
ein Zugang von Spülwasser
auf die Bahn eliminiert ist. Umgekehrt kann die Zufuhr von Streichmischung
schnellstens unterbrochen und ein Reinigungszyklus unmittelbar gestartet
werden, wobei das Risiko einer Trocknung der Streichmischung und
ein Verstopfen der Strahldüsen
minimiert ist. Aufgrund des schnellen Starts und Anhaltens bezüglich der
Zufuhr von Streichmischung ist die Menge an Ausschuss-Streichmischung
gering. Nach Wunsch können
die Strahldüsen
in kleineren Gruppen oder selbst auch individuell zugeschaltet werden,
wobei temporäre
Belastungs-Peaks
der Bahn minimiert sind. Da die Systemantwort angemessen schnell
erfolgt, kann die Ein- bzw. Ausschaltfähigkeit der Düsen dazu
verwendet werden, das Beschichtungsgewicht oder -profil zu steuern.
Damit wird eine bessere Steuerung des Streunebel-Verhaltens der
Streichmischung in der Auftragkammer durch eine verbesserte Steuerbarkeit
an Gas- und Flüssigkeitsströmungen erhalten.
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Die
Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
im Detail näher
beschrieben, in denen zeigen
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1 den Grundriss einer Streichanlage, wie
sie zur Verwendung der Strahlauftragvorrichtung geeignet ist;
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2 eine erste Ausführungsform
einer zur Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Vorrichtung;
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3 eine zweite Ausführungsform
einer zur Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Vorrichtung;
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4 die Vorrichtung aus 3 in einer invertierten
Arbeitsposition;
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5 die Vorrichtung aus 3 mit einer ersten Ausführungsform
eines zur Zusammenarbeit angepassten Reinigungssystems;
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6 die Vorrichtung aus 3 mit einer zweiten Ausführungsform
eines zur Zusammenarbeit angepassten Reinigungssystems; und
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7 die Vorrichtung aus 3 mit einer dritten Ausführungsform
eines zur Zusammenarbeit angepassten Reinigungssystems.
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1 zeigt den Grundriss einer
zur Verwendung einer erfindungsgemäßen Strahlauftragvorrichtung
geeigneten Streichanlage zum Auftragen einer Streichmischung bzw.
eines anderen Bahnbehandlungsmittels auf die Oberfläche einer
bewegten Bahn. Die Erfindung kann zur Verwendung in vielen verschiedenen
Arten von Bahnbehandlungslinien angepasst sein, wobei die hierhin
beschriebene exemplarische Ausführungsform
zur Darstellung einer allgemeinen Auftragumgebung der Erfindung
zu verstehen ist. Im folgenden Text wird die auf die Bahn aufzutragende
Substanz allgemein als ein Behandlungsmittel bezeichnet, wobei das
Verfahren auch für einen
Bahnauftrag mit anderen Materialien zusätzlich zu den vorliegend aufgezeigten
Streichmischungen geeignet ist.
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Gemäß der Anordnung
von 1 ist die Strahlbeschichtungs-Auftragvorrichtung
in Zusammenarbeit mit einer Trocknungszylinder-Gruppe vorgesehen,
bei der eine Bahn 1 um Trocknungszylinder 2 herumläuft, derart,
dass die der Bahn zugewandten Seiten der Trocknungszylinder 2 wechselweise wechseln.
Der in 1 gezeigte Grundriss
kann dabei einen Teil einer Trocknungszylinder-Gruppe darstellen,
bzw. alternativ die gesamte Gruppe verkörpern. Im Prinzip kann die
Vorrichtung implementiert sein, indem die Auftragvorrichtungen so
vorgesehen sind, dass sie innerhalb einer beliebigen Region der Zylindergruppe
arbeiten. Dabei ist die Anzahl der Zylinder selbstverständlich so
gewählt,
dass ein ausreichender Trocknungseffekt erzielt wird. In der Darstellung
wird die Bahn 1 von dem ersten Zylinder 2 aufgenommen,
wobei eine Strahlbeschichtungs-Auftragvorrichtung 7 vorgesehen
ist, die stromabwärts auf
dem nächsten
Zylinder 9 arbeitet. Die Auftragvorrichtung 7 umfasst
eine Abdeckblende 5 sowie im Inneren der Abdeckblende arbeitende
Strahldüsen 6. Ein
Auftrag findet statt, indem ein Bahnbehandlungsmittel mit einem
hohen Druck von beispielsweise ca. 20 bis 180 bar an Strahldüsen 6 geführt wird,
wobei das Bahnbehandlungsmittel beim Austrag aus einer Strahldüse mit geringem
Durchmesser von ca. 0,1 bis 0,6 mm eine Geschwindigkeit in dem Sprühstrahl von
ca. 50 bis 150 m/s hat, mit der der Strahl in eine aufgefächerte Sprühstruktur
zerstäubt
wird, die sich über
einen Öffnungswinkel
erstreckt, der durch die Form der Strahldüse bestimmt ist. Das fein zerstäubte Aerosol
trifft so auf die Oberfläche
der bewegten Bahn auf. Die Strahldüsen können über die Maschinen-Querschnittsbreite
der Bahn in einem Abstand von 30 bis 100 mm zueinander in einem
einzelnen linearen Array oder in mehreren Arrays angeordnet sein,
wobei der Abstand von den Düsen
zur Bahn typischerweise 10 bis 100 mm beträgt.
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In
Zusammenarbeit mit der Auftragvorrichtung
7 ist auf demselben
Zylinder
9 eine Ionen-Strahleinheit
vorgesehen, die eine Mehrzahl spitzförmiger Elektroden
8 aufweist.
Zwischen den Elektroden
8 und dem Zylinder
9 kann
ein Hochspannungsfeld erzeugt werden, wobei der die Elektroden-Enden
verlassende Strahl von ionisierten Gasmolekülen ebenso den Streu-Beschichtungsnebel
4 ionisiert,
der womöglich
aus der Blendenabdeckung
5 freizukommen versucht, wobei
mit Hilfe des elektrischen Feldes der Nebel zur Anhaftung auf der
Oberfläche
der Bahn
1 veranlasst wird. Diese Vorrichtung, die dazu
verhilft, den Sprühnebel
der Streichmischung auf der Bahnoberfläche einzufangen, kann mit der
Auftragvorrichtung integral oder alternativ als eine separate Vorrichtung
ausgeführt
sein. Es ist jedoch vorteilhaft, dass die Nebel-Steuervorrichtung
so nahe wie möglich
an der Auftragvorrichtung
7 angeordnet ist. Ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Steuerung des Streichnebels, wie sie auf
der Ionenstrahltechnik basieren, ist in der europäischen Patentanmeldung
EP 1 040 225 der Anmelderin
beschrieben.
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Unmittelbar
nach dem Verlassen des zweiten Zylinders 9 läuft die
Bahn auf den nächsten
Zylinder 10, wobei die dem Zylinder nicht zugewandte Außenseite
der Bahn wechselt. An diesem Zylinder ist gleichermaßen eine
Auftragvorrichtung und eine Steuervorrichtung für den Streunebel der Streichmischung
angeordnet, wie sie oben zur Behandlung der anderen Seite der Bahn
beschrieben sind. Nach dem zweiten Schritt des Auftrags läuft die
Bahn 1 über zwei
Trocknungszylinder an die nächste
Auftragstation, wobei ein Auftrag in derselben Weise wie bezüglich des
ersten Auftragschrittes ausgeführt
wird. Diese Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, dass eine kontaktlose Trocknung zur
Trocknung der Beschichtungsseite der Bahn nach einem Auftrag nicht
angewendet wird, was bedeutet, dass das Gewicht und die Qualität der aufgetragenen
Streichmischung so gewählt
werden müssen,
dass die Beschichtung in der Menge ausreichend vorbestimmt sein
muss und trocken ist, bevor die behandelte Seite der Bahn den Trocknungszylinder
erreicht. Demgemäß ist diese
Konfiguration am besten zum Auftragen leichtgewichtiger Beschichtungen
geeignet. Es ist ferner zu beachten, dass obwohl ein Auftrag hier in
zwei Schritten erfolgt, das Verfahren keiner echten Zweischicht-Auftragung
entspricht, da der Auftrag vielmehr in zwei Schritte unterteilt
ist, um eine ausreichend wirksame Trocknung der Bahn nach einem Auftrag
vorzusehen, wobei ein gleichmäßigeres
Beschichtungsprofil sowohl in der Maschinen- als auch der Quermaschinenrichtung
unter Verwendung mehrerer Auftragschritte erhalten wird. Durch das
Vorsehen einer erhältlichen
ausreichend hohen Trocknungskapazität kann die Menge an aufgetragener Streichmischung
jedoch erhöht
werden, um so eine echte Zweischichtbeschichtung zu vollziehen,
wobei unterschiedliche Arten von Streichmischungen in den aufeinanderfolgenden
Auftragschritten verwendet werden können. Beispielsweise kann der
erste Auftrag unter Verwendung von Oberflächenleim anstelle einer Streichmischung
ausgeführt
werden.
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In
der Anordnung gemäß 2 ist eine erfindungsgemäße Auftragvorrichtung
gezeigt, die an einer Bahn 1 arbeitet. Die Vorrichtung
ist im Inneren einer Abdeckhaube 11 angeordnet, mit der
die Bestandteile der Vorrichtung gegenüber der Umgebung isoliert sind.
Die offene Seite der Abdeckhaube 11 ist zur bewegten Bahn 1 hin
gerichtet. Die Bahn 1 läuft vertikal.
Diese Orientierung des Bahnlaufs gewährleistet auf einfachste Weise
die Verhinderung einer Kondensation des Streichnebels in Tropfen
in dem freien Innenraum der Abdeckhaube sowie eine Sammlung des
Streunebels in der Auftragkammer zusammen mit dem aus dem Nebel
kondensierten Bahn-Behandlungsmittel auf den Innenwänden der Auftragkammer,
so dass die Sprühanteile
des Behandlungsmittels weder als Flüssigkeit noch als Kondensat
in großen
Tropfen die Bahn erreichen können. In
Zusammenarbeit mit der Bahn 1 zeigt die Abdeckhaube 11 drei
gegenseitig kommunizierende Kammern P2, P3 und P4. Der Bereich auf
der gegenüberliegenden
Seite der Bahn 1 relativ zu der Auftragvorrichtung ist
als Raum P1 markiert, mit dem die Umgebungen der Auftragvorrichtung
gekennzeichnet sind. Die Aufgaben dieser Räume werden an späterer Stelle
im Text im Detail beschrieben.
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Die
Kammer P2 ist im Allgemeinen durch die Bahn 1 und eine
gravitative Strömungswand 12 gebildet.
Später
im Text ist dieser Raum als die Auftragkammer bezeichnet. Ferner
ist die Auftragkammer an ihren Seiten durch Seitenwände (nicht
gezeigt) gekennzeichnet, in denen Saugkanäle zum Entfernen von versprühtem Bahnbehandlungsmittel
eingearbeitet sind, das nicht auf die Bahn gelangte. Wenn die Auftragvorrichtung
für einen
einseitigen Auftrag verwendet wird, ist auch an der Rückseite
der Bahn relativ zur Auftragseite der Bahn eine rückwärtige gravitative
Strömungs-Prallwand
angeordnet, die dazu dient, den Sprühanteil des Bahnbehandlungsmittels in
den Saugkanälen
anzusammeln. Wenn der Sammelanteil des Bahnbehandlungsmittels entlang
der Oberfläche
der rückwärtigen gravitativen
Strömungs-Prallwand
fließt,
wird die Strömung
in seitwärtigen
Rinnen zurückgewonnen.
Um eine maximal effektive Rückgewinnung
des Sprühanteils
des versprühten
Bahnbehandlungsmittels in die Saugkanäle zu erzielen, sind diese
unmittelbar an dem Rand der rückwärtigen gravitativen
Strömungs-Prallwand
angeordnet, die sich hinter der Bahn befindet. Um die Effektivität einer
Sprühnebel-Ansammlung
zu erhöhen,
kann eine fallende Wand an Bahnbehandlungsmittel oder Wasser vorgesehen
sein, die entlang der rückwärtigen gravitativen
Strömungs-Prallwand
in der oben beschriebenen Weise nach unten fällt.
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Das
obere Ende der gravitativen Strömungs-Prallwand 12 ist
mit einer unter Druck gesetzten, kanalförmigen Kammer 13 versehen,
dessen der Bahn 1 zugewandte Außenwand 14 geneigt
ist, so dass diese nahe an die Bahn 1 führt. Eine Mehrzahl an Luftströmen wird
aus der unter Druck stehenden, kanalförmigen Kammer 13 abgegeben.
Ein Luftstrahl-Schlitz 18 ist an dem Abschnitt des Kanals
in nächster
Nähe zu
der Bahn vorgesehen, wobei der daraus abgegebene Luftstrahl direkt
auf die Bahn 1 auftrifft. Dieser Luftstrahl ist zur Unterstützung der Bahn 1 oder
zur Verhinderung eines Eintrags an Luft vorgesehen, die zusammen
mit der Bahn in die Auftragkammer P2 strömen würde. Die Belüftung der Auftragkammer
ist durch einen anderen aus Düsen 17 schräg nach unten
in den Innenraum der Auftragkammer P2 gerichteten anderen Luftstrom
und durch einen weiteren Luftstrom vorgesehen, der parallel zu dem
Lauf der Bahn 1 aus Düsen 16 austritt,
die so angeordnet sind, dass sie in der Nähe des oberen Endes der gravitativen
Strömungs-Prallwand 12 arbeiten.
Die Funktion dieser Luftströme
liegt darin, den Bereich des mit dem versprühten Bahnbehandlungsmittel
angereicherten Sprühnebels
zum Verbleib unterhalb des linearen Arrays der Strahldüsen zu zwingen,
so dass der Nebel nicht über
den zwischen der Bahn 1 und der Auftragvorrichtung verbleibenden Spalt
entweichen kann und eine Ansammlung an Bahnbehandlungsmittel auf
den Strukturen oberhalb des linearen Arrays der Strahldüsen verhindert
ist. Eine weitere Funktion der Luftströme und insbesondere der aus
den Düsen 16 abgegebenen
Ströme liegt
darin, eine unvorteilhafte Turbulenz zu verhindern, die andernfalls
im Inneren der Auftragkammer P2 durch die lineare Bewegung der Bahn
hervorgerufen würde.
Die unter Druck gesetzte kanalförmige Kammer 13 nimmt über Öffnungen 15 zusätzliche Luft
auf, wobei durch das Einströmen dieser
zusätzlichen
Luft ebenso die Menge an Luft reduziert wird, die zusammen mit der
Bahn eintritt.
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Das
obere Ende der gravitativen Strömungs-Prallwand 12 ist
unmittelbar unterhalb des unter Druck stehenden Kanals und dessen
Düsen 16 angeordnet.
In der Ausführungsform
von 1 sind in der gravitativen
Strömungs-Prallwand
zwei horizontale Öffnungsreihen
vorgesehen, um Löcher 19 für die Strahldüsen 21 vorzusehen.
An den Durchgangslöchern 19 ist
die gravitative Strömungs-Prallwand 12 oberhalb
der Düsen 21 nach
hinten hinter das Ende der Düsen 21 gekrümmt, während der
untere Rand der Durchgangslöcher
unterhalb der Düsen 21 bündig mit
der Grundfläche
der gravitativen Strömungsplatte 12 ausgerichtet
ist. Der gekrümmte Abschnitt
der Prallwand erstreckt sich typischerweise 5 bis 10 mm hinter die
Grundfläche
der Strömungsplatte.
Unterhalb der untersten Durchgangslöcher der Düsenreihe ist die gravitative
Strömungs-Prallwand 12 in
Richtung zur Bahn 1 gekrümmt, so dass die Prallwand
an einer Einlassöffnung 23 eines
Saugkanals 22 endet. Der Saugkanal 22 und die
Saugöffnung 23 erstrecken
sich über
die, gesamte Querschnittsbreite der Auftragvorrichtung. An dem unteren
Rand der Saugöffnung 23 ist
dieser so ausgebildet, um als eine Gasklinge 24 zu fungieren,
deren schneidende Luftströmung
aus einer unter Luftdruck gesetzten Kammer 25 ausgebracht
wird, die darunter angeordnet ist. Zwischen der Luftklinge 24 und
dem Saugkanal strömt
ein starker Luftstrom hindurch, der dazu dient, die obere Fläche der
Ausgangsöffnung der
Luftklinge 24 trocken zu halten, womit verhindert ist,
dass der ausgegebene Luftstrom der Klinge ein Aufspritzen von Tropfen
auf die Bahn ermöglicht.
Der schützende
Luftstrom wird durch einen Leitflügel 34 zur Strömungsführung gesteuert,
der oberhalb der Luftklingen-Ausgangsöffnung angeordnet
ist. Um eine Ansammlung von Bahnbehandlungsmittel zu vermeiden,
wird der Leitflügel 34 der
Strömungsführung durch
eine Wasserströmung
auf eine Temperatur unterhalb des Kondensationspunktes abgekühlt.
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Auf
der gegenüberliegenden
Seite der gravitativen Strömungs-Prallwand 12 bezogen
auf die Bahn ist eine Trennwand 26 angeordnet, hinter der Träger 27 für die Strahldüsen-Arrays angeordnet sind,
welche Träger
in der Strahldüsen-Trägerkammer
P4 aufgenommen sind. Auf den Trägern 27 der Strahldüsen-Arrays
sind die Strahldüsen 21 befestigt,
die eine ausreichende Länge
haben, um durch die Öffnungen 31 der
Trennwand 26 zumindest an die Grundfläche der gravitativen Strömungs-Prallwand 12 vorzuragen, und
vorteilhafterweise auch über
die Ebene der Prallwand hinaus. In dieser Ausführungsform umfasst die Auftragvorrichtung
zwei übereinander
angeordnete Träger 27 für Düsen-Arrays,
wobei jeder Träger
einen darauf montierten linearen Strahldüsen-Array aufweist. Zwischen der gravitativen
Strömungs-Prallwand 12 und
der Trennwand 26 ist eine Saugkammer P3 gebildet, wobei
der Druck unterhalb desjenigen der Auftragkammer P2 sowie auch der
Kammer P4 der Strahldüsenträger gehalten
ist. Der obere Abschnitt der Saugkammer P3 ist mit einer oder mehreren
Düsen 28 zum
Sprühen
einer Substanz vorgesehen, mit der Ansammlungen entfernt werden,
die sich möglicherweise
in der Saugkammer P3 und einem Saugkanal 22 niederschlagen,
der in dem unteren Abschnitt der Kammer P3 angeordnet ist. Diese
Spülsubstanz
kann beispielsweise Wasser, eine geeignete Chemikalie oder das Bahnbehandlungsmittel,
ein Oberflächenleim oder
eine Mischung daraus sein. Die Wahl einer geeigneten Spülsubstanz
ist primär
durch den Typ des Bahnbehandlungsmittels bestimmt, das in dem Verfahren
verwendet wird. Wenn beispielsweise eine auf Kalziumkarbonat basierende
Beschichtungsmischung verwendet wird, werden Ansammlungen auf den
Strukturen der Vorrichtung vorteilhafterweise mit Hilfe einer verdünnten Säure, wie
beispielsweise mit Zitronensäure
entfernt. Die Säure
spaltet dabei das Kalziumkarbonat in Kalzium und Kohlendioxid. Die Saugkammer
P3 weist ferner Mittel 29, 30 zum Kühlen dieser
Oberflächen
auf die oberhalb des Niveaus angeordnet sind, zu dem die Strahldüsen-Arrays durch
das gravitative Strömungs-Prallblech 12 hervorragen.
Ein Kühlen
kann beispielsweise mit Hilfe von Kanälen ausgeführt sein, die mit einer Kühlflüssigkeit
gefüllt
sind.
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Die
Auftragvorrichtung bildet in nächster Nähe zur Bahn 1 eine
Strahlbeschichtungszone, die durch die gravitative Strömungs-Prallwand 12,
die bewegte Bahn 1 und auf der Eingangsseite der Bahn durch
die von den Düsen 18 abgegebenen
Luftströme
und auf der Ausgangsseite durch die Gasstrom-Klinge 24 bestimmt
ist. In der Beschichtungsvorrichtung unterliegt die Bahn 1 innerhalb
der oben definierten Auftragzone einer durch die Düsen 21 bewerkstelligten
Strahlbeschichtung, die einen fein verteilten Sprühnebel eines
Bahnbehandlungsmittels abgeben, welches Mittel beispielsweise eine
Beschichtungsmischung, ein Oberflächenleim oder ein anderes Behandlungsmittel,
wie beispielsweise eine Polymer-Beschichtung oder auch einfach ein
nur zur Befeuchtung der Bahn verwendetes Wasser sein kann. Eine
Mehrzahl an Strahldüsen 21 sind
angeordnet, um über
die Maschinenquerbreite der Bahn zu arbeiten, wobei deren Sprühmuster
auf die Bahn diskret sein können,
oder aber sie überlappen
sich teilweise. Während
die Ausführungsform
in 2 zwei lineare Arrays
von Strahldüsen
aufweist, die in Folge arbeiten, ist es offensichtlich, dass die
Anzahl der Strahldüsen-Arrays
je nach geeigneter Anwendung variieren kann. Der Nutzen einer Verwendung von
zwei oder mehreren Düsen-Arrays
liegt darin, dass sie nach Bedarf wechselweise verwendet werden
können,
beispielsweise zum Reinigen oder zur Wartung. Der obere Bereich
der Strahlbeschichtungs-Zone ist begrenzt durch einen Luftstrom,
der aus dem unter Druck gesetzten Luftkanal über Düsen 18 freigegeben
wird, um so gleichzeitig die Bahn zu unterstützen. Aus demselben Kanal wird
ebenfalls über
die Düsen 16, 17 ein
Luftstrom abgegeben, um die Strahlbeschichtungs-Zone zu belüften. Die
Funktion der Luftströme
liegt darin, den Sprühnebelraum zu
begrenzen, der durch die jeweiligen Sprühstrahlen 20 des Bahnbehandlungsmittels
gefüllt
ist, so dass diese unterhalb des linearen Arrays der Strahldüsen verbleiben,
um eine Ansammlung von Bahnbehandlungsmittel auf den Strukturen
oberhalb des oberen linearen Arrays von Strahldüsen zu verhindern. Eine weitere
besondere Funktion der aus den Düsen 16 abgegebenen
Luftströme
liegt darin, eine ungewollte Turbulenz zu verhindern, die andernfalls
in dem Innenraum der Auftragkammer durch die lineare Bewegung der
Bahn 1 hervorgerufen würde.
Würde eine Kondensation
erlaubt, könnte
das aufgebrachte Bahnbehandlungsmittel sofort herabfallende Tröpfchen bilden,
die, wenn sie in den Sprühstrahl
des Bahnbehandlungsmittels fallen, auf die Bahn 1 auftreffen
und folglich Defekte in der aufgetragenen Streichmischung verursachen.
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Die
oberhalb der Strahldüsen-Arrays
angeordneten Abschnitte der gravitativen Strömungs-Prallwand 12 werden auf eine
Temperatur unterhalb des Taupunktes der in der Auftragkammer vorherrschenden
Atmosphäre
abgekühlt.
Demzufolge sammeln die gekühlten
Oberflächen
den Sprühnebel
des Bahnbehandlungsmittels in einem Kondensationsfilm, der entlang
der Oberfläche
der gravitativen Strömungs-Prallwand
nach unten fließt.
Der Strömungsfilm
des Behandlungsmittel-Fluids nimmt kontinuierlich den Sprühnebel des
Bahnbehandlungsmittels auf, womit folglich das Bahnbehandlungsmittel
vor einem Austrocknen oder Verfestigen auf der Oberfläche der
Prallwand gehindert wird. An ihren oberen Rändern sind die Durchgangslöcher 19 der
Düsen 21 nach
innen in Richtung zur Saugkammer P3 gewölbt. Da das Kondensat des Bahnbehandlungsmittels entlang
der Oberfläche
der gravitativen Strömungs-Prallwand 12 nach
unten fließt,
folgt dieser Strom dem gekrümmten
Rand der Öffnung, womit
der Strom hinter das Vorderende der Düse 21 geführt wird,
die durch das Durchgangsloch 19 vorragt, womit das Fluid-Kondensat des Bahnbehandlungsmittels
nicht in den Sprühstrahl
des Bahnbehandlungsmittels fallen kann. Der Druck der Saug-Kammer
P3 wird unterhalb des Drucks der Auftragkammer P2 aufrechterhalten,
womit ein Flüssigkeitsstrom
an den Durchgangslöchern 19 der
Strahldüsen
von der Auftragkammer P2 an die Saugkammer P3 erzeugt wird. Dieser
Flüssigkeitsstrom
muss mit einer ausreichenden Kraft geführt werden, umso den Ejektor-Effekt
des jeweiligen Sprühstrahls 20 des Bahnbehandlungsmittels
zu verhindern, mit dem das abtropfende Kondensat zurück in die
Auftragkammer und in die Sprühströme des Bahnbehandlungsmittels gesogen
würde,
womit dann recyceltes Material als unerwünschte Tropfen auf die Bahn 1 gelangen
würde.
Eine ausreichend hohe Strömungsrate
kann durch Aufbringen eines angemessen hohen Differentialdrucks
zwischen den Kammern und durch Gewährleisten einer ausreichend
hohen Abgabeströmungsrate
an Luft aus der Saugkammer sichergestellt werden. Auf diese Weise
führt der
Saugstrom über
die Strahldüsen-Durchgangslöcher sowohl
das auf dem Vorderende der Düse
gebildete Kondensat als auch den von oben herabfallenden Kondensationsstrom
zur Ansammlung in die Saugkammer P3. Da auch der Druck der Saugkammer
P3 niedriger als der Druck der Kammer P4 der Strahldüsen-Träger gehalten
ist, ist verhindert, dass der Sprühnebel des Bahnbehandlungsmittels
in die Kammer P4 der Strahldüsen-Träger und
in die Innenraumteile der Auftragvorrichtung eintritt.
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Ein Überschuss
an Nebel aus Bahnbehandlungsmittel und dessen Kondensat, das sich
auf den Strukturen der Vorrichtung ansammelt, werden in einem Saugkanal 22 gesammelt,
der an dem unteren Ende der Vorrichtung angeordnet ist. Der Saugkanal 22 wird
zur Realisierung eines Unterdrucks an die Saugkammer P3 und zum
Abführen
der Fluidphase des Bahnbehandlungsmittels sowie des daraus gebildeten
Nebels mit Einschluss der in den Kanal gesaugten Luft verwendet.
Der Druck in dem Saugkanal muss hinsichtlich des Umgebungsdrucks
so niedrig gehalten werden, dass die in den Kanal 22 eintretenden
Ströme
mit kreisförmigem
Querschnitt tatsächlich
ausreichend stark sind. Das Unterdrucksystem der Auftragvorrichtung
umfasst einen an dem Saugkanal 22 angeschlossenen Absaug-Ventilator,
so dass der Kanal mit Hilfe des Ventilators bezüglich Luft evakuiert wird.
Da der Kanal 22 über
eine Öffnung 32 mit
der Saugkammer P3 in Verbindung steht, wird auch diese Kammer unter
einem Unterdruck gehalten. Da der Saugkanal 22 ferner über eine Saug-Einlassöffnung 23 mit
der Auftragkammer P2 in Verbindung steht, kann auch die Auftragkammer
unter einem Unterdruck mit Hilfe des Saugkanals 22 gehalten
werden. Der untere Abschnitt der gravitativen Strömungs-Prallwand 12 ist
in Richtung zur bewegten Bahn 1 kurvenförmig gekrümmt, womit die Saug-Einlassöffnung 23 in
naher Nähe
zu der Bahn angeordnet ist. Die Saug-Einlassöffnung 23 ist so ausgebildet,
dass der Einlass-Strom tangential in Richtung zur Innenwand des
Saugkanals 22 gerichtet ist, der einen kreisförmigen Querschnitt
hat. Des Weiteren ist ein anderer in die Saugkammer P3 öffnender
Einlasskanal 32 im Wesentlichen dazu tangential angeordnet,
wobei dessen eine Seite durch die Rückwand der gravitativen Strömungs-Prallwand 12 gebildet
ist. Die andere Wand des Einlasskanals ist durch eine Strömungskanalwandung 33 gebildet. Diese
Strömungskanalwand
bildet zusammen mit der Rückwand
der gravitativen Strömungs-Prallwand 12 den
Einlasskanal mit einem sich in passender Weise verjüngenden
Querschnitt. Da die Strömungsrate
in dem Saugkanal 22 demzufolge ziemlich stabil und stark
ist, um eine wirksame Ansammlung an Sprühnebel anzusammeln, wird dadurch
eine Hochgeschwindigkeitsströmung
in dem sich verjüngenden absaugenden
Einlasskanal sowie in den Einlassöffnungen 23, 32 etabliert,
wobei die Strömungsrate
des Weiteren durch den Verjüngungsquerschnitt
des Ansaugeinlasses erhöht
ist. Dadurch, dass diese Ströme
in tangentialer Weise in den Saugkanal eintreten, wird ein starker
Wirbel in dem Innenraum des Saugkanals erzeugt, wodurch die flüssige Phase
der strömenden
Partikel an den Wänden
des Saugkanals auftrifft und folglich ein Anteil des so eingefangenen Bahnbehandlungsmittels
bereits in diesem Schritt aus der Luft separiert wird. Gleichzeitig
befeuchtet das Bahnbehandlungsmittel die gesamte Innenwandung des
Kanals, wodurch ein Trocknen des Bahnbehandlungsmittels in dem Kanal
verhindert ist.
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Ein
ganz spezielles Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Unterteilung
der Konstruktion der Auftragvorrichtung in mindestens zwei und vorteilhafterweise
in drei Kammern P2, P3 und P4, die zu dem Umgebungsdruck des Umgebungsraumes P1
isoliert sind. Der Druck der Auftragkammer P2 muss auf einem niedrigeren
Niveau aufrechterhalten werden wie der Druck des Umgebungsraumes
P1 und höher
als der Druck der Saugkammer P3, um zu verhindern, dass das Bahnbehandlungsmittel
in die Umgebung freikommt, womit dadurch Streunebel von Behandlungsmittel
sowie sich in der Auftragkammer kondensierte Fluide angesammelt
werden. Vorteilhafterweise wird der Druck der Kammer P4 der Strahldüsen-Träger oberhalb
desjenigen der Saugkammer P3 gehalten, um zu verhindern, dass Streunebel
von Bahnbehandlungsmittel in den Innenraum der Auftragvorrichtung
eintritt. Anstelle des Aufrechterhaltens eines Unterdrucks in der
letzteren Kammer ist es jedoch ebenso möglich, die Kammer unter Druck
zu setzen oder alternativ die Durchgangslöcher 31 der Strahldüsen 21 mit
Dichtungen zu versehen. Der in dem Saugkanal 22 und der
Saugkammer P3 erforderliche Unterdruck wird unter anderen Faktoren
durch die Größe der Auftragvorrichtung
bestimmt, wobei diese Räume
während
einem Arbeitsgang typischerweise in einem Unterdruck von 50 bis 6000
Pa unterhalb des Umgebungsdruck gehalten sind. Diesbezüglich ist
zu beachten, dass das tatsächliche
Niveau des Unterdrucks nicht kritisch ist, wenn vorgesehen ist,
dass die Strömungsgeschwindigkeit
und das Druckdifferential ausreichen, um eine vernünftig hohe
Strömungsrate
vorzusehen.
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Ganz
zwangsläufig
neigt die Papierbahn 1 dazu, Luft und den Streunebel von
Bahnbehandlungsmittel durch deren Bewegung mitzuziehen. Dieses Aerosol
sollte nicht aus der Auftragkammer P2 entweichen dürfen. In
der Vorrichtung gemäß 2 ist die Ausgangsseite
der Bahn 1 mit Hilfe einer Gasstrahl-Klinge 24 abgedichtet,
die an dem Ausgangsende der Auftragvorrichtung angeordnet und dazu bestimmt
ist, mit der Druckluftkammer 25 zu kommunizieren. Das aus
der Schlitzdüse
der Gasstrom-Klinge 24 ausgeblasene Gas, im Allgemeinen
Luft, verhindert effektiv, dass der Aerosol-Nebel in die Umgebung
gelangt. Ein Gebläse
oder ein Kompressor können
zum Vorsehen des erforderlichen Drucks in der Druckluftkammer 25 für ein Druckniveau
von 100 bis 6000 Pa typischerweise oberhalb des Umgebungsdruck verwendet
werden. Oberhalb der Gasstrom-Klinge 24 ist ein Leitflügel 34 zur
Strömungsführung angeordnet,
mit dem die aus dem Saugkanal 22 abragende Saug-Einlassöffnung 23,
die in die Auftragkammer P2 führt,
in zwei parallele Kanäle
unterteilt ist.
-
Die
Funktion des Leitflügels 34 zur
Strömungsführung liegt
darin, dass verhindert wird, dass die herabfallenden Bahnbehandlungsmittel-Tropfen und
der Nebel die Gasstrom-Klinge
erreichen, insbesondere zusammen mit der über den Spalt zwischen der
Gasstrom-Klinge 24 und
dem Strömungsleitflügel 34 laufenden
Strömung.
Wenn eine Ansammlung an Flüssigmaterial
auf der oberen Fläche
der Gasstrom-Klinge 24 auftreten sollte, würde die
aus dem schmalen Spalt von typischerweise 0,1 bis 2 mm Breite der
Gasstrom-Klinge freigegebene schnelle Luftströmung die Flüssigkeit als unerwünschte Tropfen
auf die Bahn 1 spritzen. Der Strömungsleitflügel 34 wird vorteilhafterweise
auf eine Temperatur unterhalb des Taupunktes in diesem Raum abgekühlt, so dass
kein Restbestand an Bahnbehandlungsmittel zurückbleiben kann, der auf den
Oberflächen
der Strömungsführung trocknet.
Ein Kühlen
wird vorteilhafterweise ausgeführt,
indem beispielsweise der Strömungsleitflügel 34 in
einer hohlen Ausführungsform
vorgesehen ist, in der dann ein Kühl-Flüssigkeitskanal angeordnet ist.
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In
der Ausführungsform
von 3 sind die Luftströme an dem
oberen Abschnitt der Auftragzone durch ein geeignetes Gestalten
der gravitativen Strömungs-Prallwand 35 ersetzt.
Die gravitative Strömungs-Prallwand 35 ist
hierin am Eingangsende der Bahn 1 nahe zur Bahn angeordnet,
und ist sie dann so ausgebildet, dass sie sich von der Bahn 1 weg wölbt, um
so die Auftragkammer zu bilden. Aufgrund dieser Konturierung verursacht
die zusammen mit der Bahn eingetragene Luft-Grenzschicht eine starke Luftströmung in
dem Zwischenraum zwischen der Bahn 1 und der gravitativen
Strömungs-Prallwand 35.
Dieser starke Luftstrom verhindert, dass der Streunebel aus Bahnbehandlungsmittel über die
Eingangsseite der Bahn 1 in die Umgebung der Auftragkammer
entweicht. Ferner erlaubt die rückwärtig gewölbte Form
der gravitativen Strömungs-Prallwand 35,
dass sich der Querschnitt der eingetragenen Luftströmung schnell
erhöht,
wodurch der Druck und die Strömungsgeschwindigkeit
des Luftstromes abfallen. Demzufolge verschwindet die Turbulenz
der eingetragenen Luft, wobei die Strömung nicht in ihrer gesamten
Stärke
die Strahlströme 20 des
Bahnbehandlungsmittels erreichen kann. In naher Nähe zu dem zwischen
der Bahn 1 und dem Eingangs-Seitenrand der gravitativen
Strömungs-Prallwand 35 verbleibenden
Spalt ist/sind eine oder mehrere Düsen 36 vorgesehen,
mit denen feuchte Luft und/oder Dampf in den Eintrittsspalt der
Bahn eingeblasen wird, um die in die Auftragkammer eintretende Luft
zu befeuchten und die Kondensation auf den gekühlten Oberflächen der Kammer
zu verbessern. Wie in 3 gezeigt,
erstreckt sich der gekühlte
Bereich 29 oberhalb des obersten linearen Arrays der Strahldüsen nur
wenig über
das Strahldüsen-Array
entsprechend der Ausführungsform
von 2. Der gekühlte Bereich
kann sich jedoch weiter und sogar bis zum Eingangs-Seitenrand der
gravitativen Strömungs-Prallwand 35 erstrecken.
Bezüglich
deren weiterer Details entspricht die oben beschriebene Vorrichtung
der in 2 gezeigten.
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In 4 ist eine Ausführungsform
gezeigt, wie sie zur Behandlung einer vertikal nach oben laufenden
Bahn geeignet ist. Hier ist der Saugkanal 22 an dem oberen
Teil der Vorrichtung angeordnet, wohingegen die Basiskonstruktion
und die Funktion der Auftragvorrichtung zu den oben beschriebenen
Vorrichtungen identisch ist. An der Eingangsseite der Auftragvorrichtung
muss jedoch ein zweiter Saugkanal 37 zum Aufnehmen von
Flüssigkeitsansammlungen
und Tropfen vorgesehen sein. In dieser Ausführungsform ist der Saugkanal
an der Ausgangsseite der Vorrichtung nur in Richtung zur Auftragkammer P2
geöffnet,
wodurch der Kanal lediglich zum Sammeln von Streunebel dient. Der
Unterdruck der Saugkammer P3 wird über den an der Eingangsseite
der Vorrichtung angeordneten Saugkanal 37 geschaffen.
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In 5 ist eine Reinigungsanordnung
zum Reinigen der Strahldüsen
aufgezeigt. Zum Reinigen ist die Kammer P4 mit dem Strahldüsen-Träger für jedes
lineare Strahldüsen-Array mit einer jeweiligen separaten
Reinigungskammer 38 versehen, in die die Enden der Strahldüsen 21 eingeführt werden
können.
Die Reinigungskammern 38 umfassen Reinigungsdüsen 39 zum
Sprühen
einer Reinigungsflüssigkeit
gegen die Enden der Strahldüsen 21 sowie eine
Drainage-Leitung 40 zum Entfernen der abgegebenen Reinigungsflüssigkeit.
Durch Auftragen von Hochdruck-Strahlen einer Reinigungsflüssigkeit
gegen das Ende einer Auftrag-Strahldüse 21 ist es möglich, selbst
stark verstopfte Düsenöffnungen
freizukriegen, wobei die durch die Öffnung der Strahldüse in das
Innere der Düse
eintretende Reinigungsflüssigkeit
darin einen Strömungswirbel
hervorruft, der ebenso Verfestigungen und Ansammlungen in dem Innenraum
des Düsenkörpers entfernen
kann. Jedem der Träger 27 für die Strahldüsen-Arrays
ist eine eigene Reinigungskammer 38 zugeordnet, wobei der
gesamte Strahldüsen-Array
in einem einzigen Verfahrensschritt gereinigt wird. Die Reinigungsdüse 39 kann
so angeordnet sein, dass sie sich mit dem Strahldüsen-Array
parallel bewegt, so dass eine Düse
pro Zeiteinheit gereinigt wird oder alternativ kann eine separate
Reinigungsdüse
für jede
einzelne Auftrag-Strahldüse des Arrays
vorgesehen sein. Die Durchgangslöcher 19 der
gravitativen Strömungs-Prallwand 12 sowie
auch die Öffnungen 31 der
Trennwand sind mit abdichtenden Verschlussklappen 41, 42 versehen,
die jeglichen Austrag durch die Öffnungen
verhindern, wenn der Träger 27 mit dem
Strahldüsen-Array
und die Strahldüsen 21 in
ihrer Reinigungsposition sind.
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Die
oben beschriebene Auftragvorrichtung verfügt über mehrere Arbeitszustände, durch
die alle für
die Arbeitsweise und eine Wartung der Vorrichtung erforderlichen
Funktionen erfüllt
sind. In der Reinigungsposition des Trägers für das Strahldüsen-Array
wird dieser in seine rückwärtige Position
zurückgebracht,
wobei die Enden der Strahldüsen
so angeordnet sind, dass sie den Reinigungsdüsen zugewandt sind. Folglich
werden Hochdruck-Wasserstrahlen
mit 10 bis 100 bar auf die Enden der Düsen gerichtet. Während diesem
Arbeitsvorgang ist das Auslassventil der Reinigungskammer offen.
Bevor der Reinigungsdüsen-Träger in seine
Arbeitsposition gebracht werden kann, muss der Träger für das Strahldüsen-Array
zuerst in dessen Ursprungsposition gebracht werden, wie sie später noch
definiert wird. Sowie festgestellt wird, dass der Reinigungsdüsen-Träger seine
Arbeitsposition erreicht hat, kann der Strahldüsen-Array-Träger in eine
Inspektionsposition gebracht werden, indem der Strahldüsen-Array-Träger von
dem Reinigungsdüsen-Träger leicht zurückgezogen
wird. Die Enden der Strahldüsen
sind dabei exakt bündig
mit der Innenwand der Reinigungskammer ausgerichtet. Der Träger kann
in seine Position mit Hilfe von Daten eines linearen Positions-Messumwandlers
gebracht werden. Die aufgefächerten
Sprühmuster
der Strahldüsen
können
dann durch Fenster überprüft werden,
die an den Wänden der
Reinigungskammer vorgesehen sind, wobei es einfach ist, eine perfekte
Funktionalität
aller Strahldüsen
sicherzustellen, bevor mit einem Beschichtungsauftrag weiterverfahren
wird.
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Nachdem
der rückseitig
rotierte Strahldüsen-Array-Träger durch
einen Stellantrieb in eine andere, der Strahlauftragzone zugewandte
Grenzposition bewegt wurde, wird diese Position als Ursprungsposition
des Trägers
für das
Strahldüsen-Array
bezeichnet. Die Bewegungen des Trägers werden mit Hilfe eines
linearen Positions-Messumwandlers überwacht. Ferner ist die Pleuelstange
des Stellantriebs mit einem magnetisch aktivierten Reed-Relay-Positionssensor
zum Verifizieren der gegenwärtigen
Position ausgerüstet.
Somit weiß das
System, wenn der Strahldüsen-Array-Träger seine
Ursprungsposition erreicht hat, da der Reinigungsdüsen-Träger in seine
Arbeitsposition nur dann gebracht wird, wenn sich der Strahldüsen-Array-Träger in dieser
Ursprungsposition befindet.
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Für einen
Düsen-
oder Filterwechsel oder für andere
Wartungsarbeiten wird der Strahldüsen-Array-Träger mit
den darauf montierten Düsen
in seine rückwärtige Position gedreht.
In dessen Grenzposition bleibt der Strahldüsen-Array-Träger vor
diesem Hintergrund. Nachdem nun die Reinigungsdüsen-Träger in ihre Ursprungsposition
gebracht wurden, sind die Strahldüsen für eine Wartungsarbeit unmittelbar
zugänglich.
Bei Bedarf können
die Strahldüsen-Array-Träger von
ihren Stützträgern demontiert werden,
indem zunächst
die Stellantriebs-Zylinder und Schläuche demontiert werden.
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Nachdem
der Strahldüsen-Array-Träger um 180° von seiner
Wartungsposition gedreht wurde, ist der Träger in einer Standby-Position
angeordnet, wobei die Strahldüsen
in Richtung zur Auftragkammer mit deutlichem Abstand von der gravitativen
Strömungs-Prallwand angeordnet
sind. Befindet sich der Strahldüsen-Array-Träger in dieser
Position, kann er unmittelbar in die Startposition für einen
Beschichtungsauftrag bewegt werden. Die Startposition ist dadurch
festgelegt, dass der Strahldüsen-Array-Träger zuerst
aus der Reinigungsposition in dessen Startposition zurückgedreht
wird und ferner nach vorne gebracht wird, bis er sich gegenüber einer
geschlossenen Reinigungs-Abdeckklappe 41 befindet. In ihrer Arbeitsposition
werden die Strahldüsen
so weit bewegt, dass sie mit der Innenwand des Auftrag-Zonenraumes
bündig
sind, woraufhin mit einem Beschichtungsauftrag begonnen werden kann.
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Für die Steuerung
und Reinigung der Strahldüsen
muss der Strahldüsen-Array-Träger mit
einem Ventil-Steuersystem zur Zufuhr von Wasser und Bahnbehandlungsmittel
versehen sein. Nachfolgend wird ein Steuerschema zur Gesamtsteuerung
aller Ventile eines Strahldüsen-Array-Trägers beschrieben,
wobei zu verstehen sein sollte, dass ein entsprechendes Steuerschema
ebenso für
jedes Ventil oder jede ausgewählte
Ventilgruppe separat implementiert sein kann.
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Der
Strahldüsen-Array-Träger benötigt die folgenden
Ventile, um mittels eines automatischen Steuersystems betrieben
werden zu können:
Ein Reinigungswasser-Ventil zum Zuführen von Reinigungswasser während einer
Spülphase
des Trägers
und dessen Strahldüsen;
Ventile für
das Bahnbehandlungsmittel, zum Ein- und Ausschalten einer Zufuhr von
Behandlungsmittel an die Strahldüsen;
ein Bypass-Ventil, um das an der Strahldüsenöffnung vorbeigeführte Material
zu zirkulieren; und ein Spülventil zum Öffnen der
Zirkulation des Spülwassers
durch den gesamten Strahldüsen-Array-Träger, welches Ventil
mit einem Ablassventil zur Drainage von Spülwasser zusammenarbeitet, das
durch die Strahldüsen
und die Strahlfilter während
der Reinigungsphase der Düsenenden
geführt
wird. Die Ventile sind direkt auf dem Leitungssystem und den Kanälen angebracht,
durch die die in der Beschichtungsanlage benötigten Flüssigkeiten durchzuleiten sind.
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Nachfolgend
werden die Funktionen des Reinigungssystems der Auftragvorrichtung
beschrieben. Zum Reinigen/Spülen
der Vorrichtung ist eine Reinigungseinheit zum Reinigen der Filter
und der Öffnungsenden
der Strahldüsen
mit Rückzirkulations-Wasser
vorgesehen, mit dem die Strahldüsen und
deren Filter gleichzeitig zur Spülung
der Leitungen der Auftragvorrichtung mit Wasser und einem Reinigen
des gesamten Leitungssystems mit Wasser gesäubert werden. In der Reinigungsposition
der Enden ist der Strahldüsen-Array-Träger in seine
rückwärtige Grenzposition
gebracht, wobei die Enden der Strahldüsen den Reinigungsdüsen zugewandt
sind. Wasserstrahlen unter Hochdruck werden aus den Reinigungsdüsen auf
die Enden der Strahldüsen
aufgebracht, wobei gleichzeitig das Ablassventil des Strahldüsen-Array-Trägers in
offener Steuerstellung ist. Im Ergebnis werden alle Verunreinigungen,
die sich in den Strahldüsen
und den Räumen
zwischen den Filtern und den Strahldüsen angesammelt haben, über das
Ablassventil während
des Reinigungsvorgangs ausgespült
und entfernt. Zum Spülen
mit Wasser wird der Strahldüsen-Array-Träger in seine Wartungsposition
gedreht und dann nach hinten rückwärtig in
dessen Prüfposition
gebracht. In dieser Position sind die Enden der Strahldüsen in den
Innenraum des Reinigungsdüsen-Trägers eingeführt. Eine
Reinigung findet statt, indem Wasser über das Reinigungs-Kreislaufventil
in die Strahldüsen
gepumpt wird. In der Spülposition
der Zuführleitung
wird der Strahldüsen-Array-Träger in dessen
Wartungsposition gedreht und nach hinten gebracht. Nun befinden
sich die Enden der Strahldüsen
in dem Innenraum des Reinigungsdüsen-Trägers. Nachfolgend wird
die Zuführpumpe
für das
Bahnbehandlungsmittel an eine Wasserzufuhr angeschlossen, von der Reinigungs-/Spülwasser
entlang der Zuführleitung für das Bahnbehandlungsmittel
an den Strahldüsen-Array-Träger gepumpt
wird. Während
dieses Arbeitsschrittes sind die Zuführventile des Bahnbehandlungsmittels,
die Bypass-Ventile, die Spülventile und
Ablassventile in einer offenen Steuerposition, um eine gründliche
Reinigung und Durchspülung
des gesamten Zufuhrsystems des Bahnbehandlungsmittels zu erreichen.
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In
der Filterreinigungsposition ist der Strahldüsen-Array-Träger in dessen
Wartungsposition gedreht und an seine rückwärtige Grenzposition gebracht
worden. Dann werden die Enden der Strahldüsen in dem Innenraum des Reinigungsdüsen-Trägers angeordnet.
Die Filter werden gereinigt, indem sie mit rückzirkulierendem Wasser gespült werden,
das über das
Wasserzuführventil
von der Wasserzuführpumpe befördert wird.
Um die Sichtfenster zu reinigen, wird der Reinigungsdüsen-Träger in seine
Ursprungsposition gebracht, der Strahldüsen-Array-Träger in seine rückwärtige Grenzposition
geführt
und die Sichtfenster der Wartungstüre verschlossen. Die Wasser-Zuführpumpe
wird eingeschaltet, um Wasser unter hohem Druck über das Wasserzuführventil
zu fördern, wodurch
Wasserstrahlen aus den Düsen
auf die Sichtfenster der Wartungstüre abgegeben werden. Die Auftragkammer
wird gereinigt, indem Wasser unter niedrigem Druck entlang der Oberfläche der
gravitativen Strömungs-Prallwand 12 abfließt.
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Während einem
Arbeitsvorgang ist es notwendig, die Strömungsgeschwindigkeit und den
Strömungsdruck
der Gasklinge 24 einzustellen. Im herkömmlichsten Fall arbeitet die
Gasklinge unter Abgabe von Luft. Die Gasklinge wird durch Messen
des Drucks des abgegebenen Luftklingen-Vorhangs in einem geeigneten
Punkt gesteuert. Die Druckmessung kann beispielsweise in der Einlasskammer 25,
an dem Ausgangsschlitz 24 oder an einem anderen Punkt in
den Zuführkanälen der
Gasklinge ausgeführt
sein. Die Drucksteuerung des Luftklingen-Vorhangs ermöglicht es,
die Strömungsrate
an Luft einzustellen, mit der verhindert wird, dass eine Beschichtungsmischung
die Auftragkammer zusammen mit der Luftgrenzschicht verlässt, die
mit der Bahnoberfläche
mitgezogen wird. Diese Steuervorgabe ist zwischen zwei Niveaus einer
Strömungsrate
schaltbar: Einem langsamen Geschwindigkeitswert und einem Beschichtungs-Geschwindigkeitswert.
Der Beschichtungs-Geschwindigkeitswert wird herangezogen, wenn sich
das Beschichtungssystem in dessen normalem Arbeitszustand befindet,
wie auch während
einem Start sowie einem Abschaltvorgang, wenn die Auftragkammer
reich an Streunebel der Beschichtungsmischung ist. In der Praxis
bedeutet das, dass die Luftklingen-Düsen unmittelbar vor dem Beginn
der Zufuhr einer Beschichtungsmischung in eine geöffnete Steuerstellung
gebracht werden und in diesem Arbeitszustand solange belassen bleiben,
bis die Zufuhr der Streichmischung abgeschaltet ist, so dass die
Auftragkammer vollständig
belüftet
ist. Der langsame Geschwindigkeitswert der Strömungsrate wird zum Verhindern
des Zugangs von Tröpfchen verwendet,
die in dem Innenraum der Vorrichtung kondensierten und sich möglicherweise
aus den Flüssigkeits-Strömungsvorhängen und
den Strahlströmen
an der Außenumgebung
der Vorrichtung bildeten. Jeder Wert dieser Strömungsraten kann in dem Bereich
von 0 – 100
% der vollen Strömungsraten-Kapazität gesetzt
sein. Die Steuerung erfolgt, indem das Steuerventil der Luftzuführleitung
gemäß dem Druckmess-Signal
und dem gesetzten vorbestimmten Wert eingestellt wird. Dieser gesetzte
Wert kann manuell oder durch Überwachen
der Leckage-Rate
des Streichmischungs-Nebels vorbei an der Gasklinge mit Hilfe von
beispielsweise einer Kamera eingestellt werden. Das Druckniveau
der zugeführten Luft
kann auf dem gesetzten Wert unter Verwendung herkömmlicher
Steuerkreise aufrechterhalten werden.
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Die
aus der Auftragvorrichtung abgegebene Luft ist einer Reinigung zur
Separation des Streunebels aus Streichmischung zu unterziehen. Der
Luftreiniger ist an den Saugleitungen der Auftragvorrichtung angeschlossen,
wobei die Reinigungsvorrichtung vorteilhafterweise auf der Ionenstrahl-Technik basiert.
Diese An eines Reinigers umfasst eine Ionisationskammer, in deren
Zentrum eine Anzahl spitzer Elektroden angeordnet ist, deren Spitzen
in Richtung zu den Innenwänden
der Ionisationskammer ausgerichtet sind. Unter Anlegen einer Hochspannung
zwischen den Elektroden und der Wandung der Ionisationskammer wird
die von dem mitgeführten
Streunebel zu reinigende Luft an einem Ende der Kammer aufgenommen
und an dem gegenüberliegenden Ende
abgegeben. Das zwischen den Elektroden und den Kammerwänden hervorgerufene
Hochspannungsfeld ionisiert Wasser und die Streichmischungs-Tropfen
wie auch andere in der Strömung enthaltenen
Partikel, wodurch das ionisierte Material durch das elektrische
Feld in einer konvektiven Strömung
ionisierter Partikel auf die Innenwände der Ionisationskammer befördert werden.
Das separierte Material wird über
den Bodenabschnitt der Reinigungsvorrichtung entfernt und kann davon
in den Auftrag-Kreislauf zurückgeführt werden.
Eine geeignete Strömungsrate
durch die Reinigungsvorrichtung wird durch ein Sauggebläse erhöht, das
in dem Luftreiniger aufgenommen ist. Um eine Ansammlung von verfestigter
Streichmischung auf den Innenwänden des
Luftreinigers zu vermeiden, wird eine nach unten gerichtete gravitative
Strömung
entlang den Innenwänden
vorgesehen, wobei im Prinzip dasselbe Streichmittel verwendet wird,
wie es für
den Beschichtungsauftrag vorgesehen ist. Der Feststoffgehalt dieses
gravitativen Strömungsfilmes
wird vorteilhafterweise so gesteuert, dass die Feststoffgehalte
in dem Abgabestrom der Reinigungsvorrichtung, der durch das sich
mit dem gesammelten gravitativen Strömungsfilm vermischenden Nebel-Kondensat
gebildet ist, so nahe wie möglich
an dem Feststoffgehalt des auf die Bahnoberfläche aufzutragenden Bahnbehandlungsmittels
liegen. Hierbei wird ein temporärer Anstieg
oder Abfall in dem Feststoffgehalt des Beschichtungsmittel-Kreislaufs
eliminiert, und eine weniger genaue Steuerung zur Zirkulation der
Eintragfeststoffe kann verwendet werden. Abweichungen in dem Feststoffgehalt
beeinflussen ferner die Haftfähigkeit
der angesammelten Tropfen auf dem gravitativen Strömungsfilm,
wobei gleiche Konzentrationen am einfachsten miteinander zu mischen
sind.
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Die
Zubereitung des Streichmischungs-Mittels, dessen Übertrag
an die Streichanlage und dessen Qualitätssteuerung können hierbei
unter Verwendung herkömmlicher
Mischvorrichtungen, Siebe, Hochdruckpumpen und Messinstrumentierungen vollzogen
werden. Ein spezielles Merkmal der vorliegenden Erfindung betrifft
die Überwachung
und Steuerung zur Bildung der Streichmischung nach einer Mischungsformel.
Dabei wird das Streichmittel über einen
Lagerbehälter
zirkuliert, wobei das Mittel umgewälzt wird, um es flüssig zu
halten. Nachfolgend wird das Mittel an einen Mischer geführt, in
dem eine wässrige
Aufschlämmung
aus einem Feststoff-Pigment, aus Leimen und verschiedenen Additiven
zubereitet wird, um so ein geeignetes Standardmittel für die gerade
herzustellende Papierqualität
anzufertigen. Die Bildung unter der Mischungsformel wird mit Hilfe
einer Messvorrichtung gesteuert, mit der Proben aus dem Mixer entnommen
werden, so dass das Computersystem der Papiermühle bei Bedarf eine Feinsteuerung
der Bildungszusammensetzung des Mittels übernehmen kann. Nachfolgend
dem Mischer befindet sich ein Wärmetauscher,
mit dem das Mittel auf ein Temperaturniveau gebracht wird, wie es
speziell zur Bildung und das verwendete Verfahren vorgesehen ist.
Das Mittel wird an einem stromabwärtigen Punkt nach dem Wärmetauscher überprüft. Das vorbereitete
Streich-Mittel wird an die Streichanlage über den Zuführbehälter, das Sieb und die Hochdruckpumpen
geführt.
Das verwendete Streichmischungsmittel wird in der Streichanlage über den
Lagerbehälter
rückgeführt.
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Zusätzlich zur
Steuerung der Zusammensetzung des Streichmittels an korrekte Werte
kann der Mischer auch zum Steuern des aufgetragenen Beschichtungs-Gewichts
verwendet werden. Eine Möglichkeit
der Beschichtungs-Gewichts-Steuerung liegt nämlich darin, den Feststoffgehalt
der aufgetragenen Streichmischung einzustellen, wobei das letztendliche Beschichtungsgewicht
der behandelten Bahn unter Verwendung eines höheren oder niedrigeren Feststoffgehalts
in der Streichmischung bestimmt werden kann. Im Zusatz zu anderen
Steuerverfahren kann die Einstellung des Feststoffgehalts insbesondere
bei der Feineinstellung des Beschichtungsgewichts der Bahn verwendet
werden. In der Praxis wird die Steuerung der Bildung des Bahnbehandlungsmittels
sowie des Feststoffgehalts durch das Steuercomputersystem der Papierherstellungsmaschine
vollzogen, die auch alle anderen Funktionen des Auftragverfahrens überwacht.
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Eine
geeignete Methode, mit dem ein Verfestigen von Material auf Oberflächen verhindert
wird, ist das Kühlen
der Oberfläche
unterhalb des Taupunktes. Schließlich umfasst eine Streichanlage
ein Kühlsystem,
mit dem zumindest die an dem unteren Ende der Strahlbeschichtungs-Auftragzone
angeordnete Strömungsführung gekühlt wird.
Die zentrale Einheit dieser Kühlungsmaschinerie
ist im Außenraum
der Papiermühlen-Konstruktion auf
deren Oberseite angeordnet. Der Rest der hydraulischen Maschinerie einschließlich des
Wärmetauschers
und der Zirkulationspumpe für
die Kühlflüssigkeit
sind in dem Innenraum der Konstruktion angeordnet. Die den Wärmetauscher
mit der Kühlvorrichtung
verbindende Leitung ist mit einer Wasser-Glykol-Mischung befüllt, die als
ein Antifrostmittel dient. Der den Wärmetauscher mit den zu kühlenden
Oberflächen
der Auftragvorrichtung verbindende wassergefüllte zweite Kreislauf wird
durch eine Zirkulationspumpe umgewälzt. Der Streunebel der Streichmischung
und das entlang der gravitativen Strömungs-Prallwand 12 nach
unten strömende
Kondensat der Streichmischung werden in dem Saugkanal gesammelt,
der an dem unteren Rand der Strahlbeschichtungs-Auftragzone angeordnet
ist. Der Luftstrom wird mittels eines Leitflügels 34 zur Strömungsführung gesteuert,
der oberhalb der Luftklinge 24 angeordnet ist. Um eine
Ansammlung an Streichmischung zu vermeiden, werden die Strömungsführung und
die mit dem Streunebel der Streichmischung in Kontakt tretenden
Oberflächen durch
einen Wasserstrom auf eine Temperatur unterhalb des Kondensationspunktes
gekühlt.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zum Strahlauftrag einer Beschichtungsmischung sowie die Steuerung
des Beschichtungsgewichtes können auf
verschiedene Weisen ausgeführt
sein, wobei in der Tat das gesamte Steuerschema eine Vielzahl von Steuertechniken
umfasst. Die grundlegende Steuertechnik basiert auf einem Variieren
des Drucks des an die Strahldüsen
gepumpten Streichmittels. Die von der Strahldüsen-Öffnung abgegebene Strömungsrate
des Sprühstrahls
kann durch Anheben des Zuführdrucks
erhöht
und durch Vermindern des Zuführdrucks
verringert werden. Der Bereich einer Steuerung des Beschichtungsgewichts
unter Einstellung des Zuführdrucks
ist jedoch hauptsächlich
durch den brauchbaren Verfahrens-Druckbereich der Strahldüse begrenzt,
insofern eine geeignete Vernebelung in Tropfen nicht auftritt, wenn
der Zuführdruck zu
gering ist, sondern demgegenüber
die gebildeten Tropfen äußerst klein
werden, wobei es sehr schwierig ist, den Sprühstrahl auf die Bahnoberfläche auszurichten
und daraus ferner eine geringe Haftfähigkeit der kleinen Tropfen
an der Bahn resultiert. Bei herkömmlichen
Anwendungen macht es jedoch eine korrekte Wahl des Arbeitsbereiches
der Strahldüsen möglich, eine
einfache Drucksteuerung für
die Zufuhr zum Abdecken eines ausreichend breiten Bereiches verschiedener
Streichmischungs-Gewichte zu verwenden. Die Steuerung des Zuführdrucks
der Streichmittelströmung
an die Strahldüsen
kann beispielsweise unter Verwendung eines Druck-Regelventils oder
unter Veränderung
der Rotationsgeschwindigkeit der Hochdruck-Zuführpumpe vollzogen werden. Die
Drucksteuerung kann unter Einbeziehung der Mess-Signale des Beschichtungsgewichtes
direkt arbeiten oder alternativ wird ein Steuerschema herangezogen,
das auf einer Messung des Zuführdrucks
basiert. Die Steuerkreise können
in Verbindung mit der Streichanlage oder in dem zentralen Steuercomputer
der Papierherstellungsmaschine vorgesehen sein. Das Steuersystem
für das
Streichgewicht muss jedoch immer mit dem Steuersystem der Papierherstellungsmaschine
zusammenarbeiten. Der Steuerkreis für den Zuführdruck kann mit der oben beschriebenen
Steuerung für
die Feststoffe der Streichmischung zusammenwirken. Beide Steuerschemen
haben gemeinsam, dass der durch die Strahldüse durchgeführte Feststoffgehalt durch
Variieren der Volumenrate des die Feststoffe enthaltenen Mittels
eingestellt wird, wie es von der Strahldüse auf die Bahnoberfläche aufgetragen
wird. Umgekehrt ist es denkbar, dass die Massenrate an Feststoffen
mittels einer durch Mischung von Wasser in den Beschichtungsmischungs-Strom
entweder an der Strahldüse
oder in dem Strahldüsen-Array-Träger reduziert
werden kann, womit die abgegebene Streichmischung verdünnt ist.
Die Steuerung der Massenrate des aufgetragenen Streichmaterials
muss immer mit einer Messung des Mischungsgewichtes vollzogen werden,
was entweder auf der nassen Schicht des beschichteten Materials
oder an dem getrockneten Produkt vollzogen werden kann.
-
Durch
das Steuern der Arbeitsweise der Strahldüsen ist es möglich, eine
Profilsteuerung, die Steuerung des Streichgewichts und andere erforderlichen
Steuerfunktionen zum Starten und Anhalten eines Streichmischungs-Auftrags
und zum Verändern
des Streichmittel-Typs zu vollziehen. In dem vorliegenden Steuerschema
werden die Strahldüsen mit
Hilfe von Ventil/Stellglieder-Steuerungen angetrieben, zum Beispiel
in verschiedene Arbeitszustände,
die sich voneinander in der vorbestimmten Position unterscheiden,
in die die Strahldüsen
in einem gegebenen Moment zu bringen sind. Per Definition umfassen
diese Zustände
die jeweiligen Zustände der
Reinigungsräume
und der Reinigungsausrüstung,
wobei die Kombination aller dieser angeführten Zustände den eigentlichen Arbeitszustand
bilden. Während
nur eine Düse
im folgenden Text zur Diskussion steht, ist es offensichtlich, dass
jeder beliebige Arbeitszustand und/oder Steuerzustand an einem gesamten
linearen Strahldüsen-Array
oder einer definierten Gruppe von Strahldüsen realisiert werden kann.
-
Für jede Düse oder
Düsenreihe
können
zumindest die folgenden Zustände
definiert werden:
- – Ausführen eines Pumpens von Streichmischung an
die Strahldüse,
- – Ausführen eines
Pumpens von Wasser an die Strahldüse,
- – Abführen einer
Streichmischung oder Abführen von
Wasser vorbei an der Düse
direkt in einen Speicher, und
- – eine
das Durchgangsloch der Strahldüse überdeckende
Reinigungs-Dichtklappe ist geöffnet/geschlossen.
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Die
obigen Funktionen und Zustände
sind voneinander unabhängig.
Bei der Verwendung mehrerer Reinigungs-Dichtklappen können diese
ebenso individuell einzeln zu gegebenen Verzögerungs-Perioden geöffnet werden.
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Die
grundlegende Aufgabe des Steuerschemas liegt darin, dass die Strahldüsen aufgrund
eines Eintrocknens verstopfen, wenn die Strahldüsen nicht verwendet werden,
und ferner den Zutritt von Wasser auf die Bahn während einem Starten und Abschalten der
Auftragvorrichtung zu verhindern. Wenn ein Strahlauftrag für ein Mittel
auf die Bahn nicht stattfindet, wird Wasser durch die Strahldüsen geführt oder sie
werden vor einer längeren
Abschaltzeit von dem Bahnbehandlungsmittel freigespült. Vor
dem Start einer Auftragphase wird zunächst Wasser durch die Strahldüsen 21 in
die Reinigungskammer gepumpt. Unmittelbar bevor das System in die
Startposition gesteuert wird, wird der Wasserzulauf an die Strahldüsen abgeschaltet,
die Strahldüsen
werden in ihre Startposition nahe zur Reinigungskammer bewegt und
eine Zufuhr des Bahnbehandlungsmittels wird gleichzeitig mit dem Öffnen der
Bypass-Ventile gestartet. Die Bypass-Ventile bleiben so lange wie
nötig offen,
um das gesamte Wasser zu entfernen, wobei der Strahldüsen-Array-Träger vollständig oder
zumindest nahezu vollständig
mit Bahnbehandlungsmittel gefüllt
wird. Nachfolgend werden die Bypass-Ventile geschlossen, wodurch
das in den Strahldüsen
noch verbleibende Wasser unter dem Zuführdruck des Bahnbehandlungsmittels
gegen die Reinigungs-Dichtklappe(n) abgegeben wird. Die Dichtungsklappe(n)
wird/werden geschlossen gehalten, bis nur noch Bahnbehandlungsmittel
aus den Strahldüsen
strömt,
woraufhin die Dichtklappe(n) geöffnet
wird/werden. Nachdem die Reingungs-Dichtklappe(n) in die offene
Steuerposition gebracht wird/werden, können die Sprühstrahlen
des Bahnbehandlungsmittels die Bahn erreichen und ein Auftragvorgang
kann beginnen. Befinden sich einige der Strahldüsen in einem anfänglichen
geschlossenen Steuerzustand, wird die obige Abfolge wiederholt, falls
es erwünscht
ist, die Anzahl der Strahldüsen oder
-düsenreihen
zu erhöhen,
die während
eines Auftrag-Arbeitsablaufes zu verwenden sind.
-
Demgegenüber findet
ein Abschalten eines Beschichtungs-Ablaufes statt, indem die Reinigungs-Dichtklappen
unmittelbar geschlossen werden, woraufhin der Zugang von Bahnbehandlungsmittel
auf die Bahn abrupt gestoppt wird. Gleichzeitig werden die Einlassventile
für die
Strömung
des Bahnbehandlungsmittels geschlossen und es beginnt ein Pumpen
von Wasser durch die Strahldüsen, indem
die Wasserzuführpumpe
eingeschaltet wird und die Wassereinlassventile geöffnet werden.
Ferner werden gleichzeitig die Filter-Bypass-Ventile geöffnet. Die Bypass-Ventile werden so lange offen
gehalten, wie es vom Spülen
des Streichmischungs-Einlasskanals zu dessen Reinigung von Bahnbehandlungsmittel
notwendig ist. Nachfolgend werden die Bypass-Ventile geschlossen
und ein Durchpumpen von Wasser durch die Strahldüsen beginnt, womit die Strahldüsen von
dem Bahnbehandlungsmittel gereinigt werden. Ein Pumpen von Wasser
wird solange fortgeführt,
bis ein Auftragvorgang erneut gestartet wird. Die obigen Schritte
werden wiederholt, falls es erwünscht
ist, die Anzahl der Strahldüsen
oder -strahldüsenreihen
während
eines Arbeitsdurchganges zu erhöhen.
-
Demgemäß umfasst
eine gesamte Arbeitsfolge beim Starten eines Arbeitsablaufes das
Ausführen
der folgenden Schritte.
-
Steuerschritte
zum Starten eines Arbeitsdurchlaufs: Ein Auftrag-Arbeitsablauf beginnt
immer von der Startposition aus. Das Starten eines Arbeitsablaufes
umfasst die folgenden Steuerschritte:
- – Das Einlassventil
für das
Bahnbehandlungsmittel wird geöffnet
- – Die
Zuführpumpe
für das
Bahnbehandlungsmittel wird eingeschaltet
- – Die
Reinigungs-Dichtklappe wird in die geöffnete Steuerposition gebracht
- – Der
Strahldüsen-Array-Träger wird
in seine Arbeitsposition gesteuert
- – Der
Luftreiniger und die Ionenstrahl-Einheit werden eingeschaltet
- – Das
Bypass-Ventil und das Ablassventil werden geschlossen.
-
Steuerschritte
zum Beenden eines Arbeitsablaufes:
- – Der Strahldüsen-Array-Träger wird
in seine Startposition gesteuert
- – Die
Reinigungs-Dichtklappe wird in ihre Schließposition gebracht
- – Das
Einlassventil für
das Bahnbehandlungsmittel wird geschlossen
- – Die
Zuführpumpe
für das
Bahnbehandlungsmittel wird ausgeschaltet
- – Das
Ablassventil und das Bypass-Ventil werden für 10 s geöffnet
- – Das
Wasser-Zuführventil
wird für
20 s geöffnet
- – Die
Wasser-Zuführpumpe
wird für
20 s eingeschaltet
- – Das
Wasser-Zuführventil
wird geschlossen
- – Die
Wasser-Zuführpumpe
wird ausgeschaltet
- – Der
Strahldüsen-Array-Träger wird
für 60
s gespült
- – Der
Strahldüsen-Array-Träger wird
in seine Ursprungsposition gebracht
- – Der
Strahldüsen-Array-Träger wird
in seine Reinigungsposition gesteuert
- – Ein
Reinigen der Strahldüsen
wird für
120 s ausgeführt
- – Der
Strahldüsen-Array-Träger wird
in seine Prüfposition
gesteuert
- – Das
Ablassventil wird geschlossen
- – Das
Wasser-Zuführventil
wird geöffnet
- – Ausführen eines Überprüfens der
Sprüh-Strukturmuster.
-
Die
Ausführungsform
von 6 wird unter Verwendung
einer zweiseitigen Düsen-Array-Trägervorrichtung 43 ausgeführt, wobei
die Strahldüsen 21 zum
Auftragen des Bahnbehandlungsmittels in entgegengesetzten Richtungen
ausgerichtet sind. Diese Anordnung ermöglicht es, die Vorrichtung
in einer kontinuierlichen Weise selbst während eines Reinigungszyklus
laufen zu lassen. In der Ausführungsform
von 7 ist eine Vorrichtung 44 mit
vier Trägern
für Strahldüsen-Arrays
verwendet. Die hierin gezeigte Trägervorrichtung für die Strahldüsen umfasst
vier Strahldüsen-Arrays,
von denen ein Array immer in der Auftragposition ist, zwei in der
Reinigungsposition und eines in der Wartungsposition, wobei Reparaturarbeiten,
wie beispielsweise ein Düsenauswechseln
ausgeführt
werden können.
Diese Ausführungsform
ermöglicht
einen schnellen Wechsel der Düsen-Arrays
in verschiedene Positionen und eliminiert dabei Unterbrechungen
aufgrund von Reinigungs- oder Wartungsarbeiten, die an einem vorgegebenen
Düsen-Array ausgeführt werden.
Diese Konstruktion erlaubt ebenso die Verwendung von verschiedenen
Düsengrößen in den
verschiedenen Düsen-Arrays,
womit demzufolge ein schneller Wechsel von Papierqualitäten in der
Produktion erleichtert ist.