DE1918033A1

DE1918033A1 - Verfahren und Vorrichtung zum gleichmaessigen Aufbringen geringer Mengen eines pulverfoermigen Materials auf Flaechengebilde

Info

Publication number: DE1918033A1
Application number: DE19691918033
Authority: DE
Inventors: Hans Brehm
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1969-04-09
Filing date: 1969-04-09
Publication date: 1970-10-15
Also published as: AT305941B; JPS4812107B1; FR2042876A5; NL6910762A; BE748301A; US3650243A; GB1303128A

Description

Firma Carl Freudenberg ON 503

6 94 Weinheim/Bergstr. " . Dr.Z/Sn

Verfahren und Vorrichtung zum gleichmäßigen Aufbringen geringer Mengen eines pulverförmigen Materials auf Flächengebilde

Für viele Zwecke ist es erforderlich, ein pulverförmiges Material in sehr geringen Mengen - z„B» 5 bis 30 g/m - möglichst gleichförmig auf eine Fläche aufzupudern* Es sei hier nur an die Herstellung von einbügelbaren Versteifungsstoffen erinnert gemäß DAS 1 096 324. Es wird dort Polyäthylenpulver auf Gewebe bzw. Vliesstoff aufgestreute Dann erhöht man die Temperatur, bis die Polyäthylenkörner oberflächlich erweichen» Es findet dann ein dauerhaftes Ansintern der Körner auf der Unterlage statt» Eine solche Versteifungseinlage braucht die Schneiderin nur mit der Polyäthylenseite auf den zu versteifenden Oberstoff aufzulegen und anschließend mit dem Bügeleisen über die Rückseite des Versteifungsstoffes zu fahren« Dabei erweichen wiederum die Polyäthylenpartikel und es findet dann also ein fester Verbund zwischen Oberstoff und Versteifungseinlage statt«

Es ist verständlich_s daß bei der Herstellung derartiger Versteifungsstoffe sowie in vielen anderen Fällen ein möglichst gleichförmiger Auftrag der Polyäthylen» oder sonstiger Körner erwüneeht ist» Würde man das Polyäthylen z»B· mit einem üblichen Salzstreuer aufbringen, denn wäre die Verteilung natürlich sehr

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ungleichmäßig. Dies wiederum ,hätte zur Folge, daß an den Stellen mit Öberkonzentration das Polyäthylen beim Aufbügeln auf den Oberstoff durchschlägt, d,h., daß beim Überfahren mit dem heißen Bügeleisen das erweichende Polyäthylen in den Oberstoff eindringt, ja denselben bis zur Rückseite (Oberseite) durchdringt, so daß dort ein speckiger Fleck entsteht. An den Stellen, an denen sich wenig oder kein Polyäthylen befindet, ist andererseits die Verbindung mangelhaft. Oft findet - von diesen Stellen mit mangelhafter Verbindung ausgehend-eine Delaminierung von Versteifung und Stoff statt.

Die gleichmäßige Verteilung wird dann besonders schwierig, wenn nur sehr kleine Mengen an Korn aufzutragen sind, Z₀B₀ 5 g/m , In diesem Fall liegt praktisch jedes Körnchen vom anderen isoliert. Eine gute Verbügelung erfordert nun, daß der Abstand von Körnchen zu Körnchen möglichst gleichförmig istβ

Zum gleichförmigen Aufbringen von kornförmigem Material auf endlose Bahnen ging man im allgemeinen wie folgt vors Man gab das Pulver in eine langgestreckte Schüttelrinne, wie sie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist· Die Schüttelrinne wies unten einen sehr schmalen Schlitz 2 auf, der sich von einem zum anderen Ende der Schüttelrinne 1 erstreckte» Wenn man die Schüttelrinne mit Hilfe eines nicht gezeigten Mechanismus zum Vibrieren brachte, rieselte Pulver aus dem Schlitz 2 auf eine sich darunter befindliche Gewebe- oder Vliesstoffbahn, die mit gleichförmiger Geschwindigkeit von links nach rechts (oder umgekehrt) lief.

Nun haben manche Pulver jedoch die Neigung zum Zusammenbacken· Es bilden sich dann innerhalb des zunächst feinkörnigen Pulvers / in der Schüttelrinne große Batzen, die nicht mehr durch den engen Schiit* fallen können* Letzterer wird alao teilweist blockiert und die darunter weglaufende Bahn erhalt an den entsprechenden BUlIm «&**ti*»&t kein«» Pulvermuftrej* Hin %9m tin***- flehen Batzen dann zwar mit einem dünnen Draht, der von oben gegen den auf dem Schlitz 2 liegenden Batzen gedrückt wird» wieder zerstören.

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Bei diesem Stochern gelangt dann aber zumindest zeitweise wieder zuviel Pulver auf die darunter liegende Bahn*

Gemäß der vorliegenden Erfindung können diese Nachteile vermieden werden· Dies geschieht unter Verwendung eines nachstehend näher beschriebenen Systems von Verteilerscheiben.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sei auf die bekannten Fahr zeuge der Winterdienste verwiesen, die vereiste Straßen mit Sand bestreuen» Noch vor wenigen Jahren wurde ein Lastwagen mit Sand beladen» Während des Fahrens auf der glatten Straße warfen dann zwei Männer den Sand schaufelweise vom fahrenden Lastwagen auf die Straße» In den letzten Jahren werden immer mehr solche Streu fahrzeuge bevorzugt, die mit einer, schnell rotierenden Scheibe am Fahrzeugende ausgerüstet sind. Die Arbeiter werfen nun den Sand nicht mehr schaufelweise direkt auf die Straße sondern auf die schnell rotierende Scheibe» Von dort aus werden die Sandkörner dann infolge der Fliehkraft über die gesamte Fahrbahn ge schleudert» Man erhält so eine gleichförmige Verteilung des Sandes auf der Straße» Da außerdem Oberkonzentrationen vermieden werden (an.den Stellen, an denen eine Schaufel Sand auf die Straße fiel, war natürlich mehr Sand vorhanden als zur Beseitigung der Rutschgefahr unbedingt erforderlich), konnte auch noch Sand eingespart werden.

Eine direkte Übertragung des eben beschriebenen Streuverfahrens zum gleichmäßigen Aufbringen geringer Pulvermengen auf eine endlose Bahn ist jedoch nicht möglich. Es würde zu großen apparati ven und baulichen Aufwand erfordern, eine Warenbahn von größerer Länge in einem Gebäude auszulegen und dann die Streuscheibe, die außerdem mit einer Zufuhrvorrichtung für immer neues Pulver ver sehen sein müßte, mit Hilfe eines besonderen Mechanismus über die gesamte Bahnlänge von vielleicht 100 Metern gleiten zu lassen_B Selbst wenn es gelingen sollte, auf diese Weise das Kunststoff- pulver gleichförmig auf die Bahn aufzubringen, so erhebt sich das Problem der weiteren Verarbeitung. Das Pulver liegt ja zunächst nur lose gleichmäßig verteilt auf der Bahn. Würde man die Bahn jetzt .' '-sw^gung setzen, um sie einer Heißluftkammer zum Ansintern

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des Pulvers zuzuführen» so könnte die gleichförmige Anordnung des Pulvers wieder durch die Rüttelbewegung beim Transport zunichte gemacht werden*

Die vorliegende Erfindung vermeidet nun alle diese Nachteile durph eine Umkehrung des Streuscheiben-Prinzips, War es bisher so, daß eine bewegliche Streuscheibe über eine bewegte Bahn glitt, so ist es erfindungsgemäß gerade umgekehrt» Unter einer fest montierten Streuscheibe gleitet die zu bepudernde endlose Bahn* Dieses Prinzip sei anhand der Figuren 3 bis 11 erläutert.

Figur 3 zeigt eine Streuscheibe 4, die um die Achse 3 rotieren kann. Bepudert man die still stehende Scheibe 4 mit kornförmigem Material 6, so wird dieses zunächst natürlich auf der Scheibe liegen bleiben«

Beginnt die Streuscheibe 4 jedoch zu rotieren, wie aus Figur 4 ersichtlich, dann wird das Pulver 6 infolge der Fliehkraft erwartungsgemäß über die Ränder der Scheibe 4 geschleudert und fällt dann auf den Tisch 5, Die Verteilung wird dann etwa in Form eines breiten Ringes vorliegen wie aus Figur 5 ersichtlich.

Liegt auf dem Tisch 5 eine Bahn, so wird dann natürlich das Pulver ψ ringförmig auf dieser Bahn liegen.

Auf die oben geschilderte Art kann man natürlich noch keine Bahn gleichförmig und gleichmäßig bepuderno Dies ist erst möglich,, wenn die zu bepudernde Bahn mit gleicher Geschwindigkeit in Bewegung gesetzt wird wie aus Figur 6 ersichtlich» Wichtig ist ferner, daß der Tisch bzw, die Bahn nicht zu breit ist, so daß die von der Scheibe M· abgeschleuderten Körner über den linken bzw, rechten Rand des Tisches hinausfallen. Dort sind Prallbleche 7 und 8 angeordnet, die die über den rechten und linken Tischrand abgeschleuderten Körner in Auffangwannen 9 und 10 gleiten lassen,

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Andererseits ist zu beachten, daß'der Tisch bzw· die Bahn in der Zeichenebene - wie in Figur 6 auf den Beschauer zu bzw« von ihm weg läuft - äußerst lang ist.

Schleudert nun eine Streuscheibe auf einen solchen Tisch Pulver, dann wird sich kein geschlossener Ring mehr ausbilden, weil eben Teile des Pulvers links und rechts über den Tisch hinausfallen. Auf dem Tisch verbleiben dann nur noch die in Figur 7 schraffierten bogenförmigen Teilstücke 11 und 12.

Bewegt sich nun die endlose Bahn in Pfeilrichtung über den Tisch und schleudert die Scheibe H dauernd Pulver 6 ab, dann wird die Bahn ununterbrochen die beiden "Regengebiete" 11 und 12 passieren. Wenn innerhalb der Gebiete 11 und 12 die Körner gleichmäßig verteilt herabfallen, dann wird natürlich auch die Bahn hinter dem Gebiet 11 (in Pfeilrichtung) einen äußerst gleichförmigen Kornauftrag aufweisen. Die Bahn kann dann z.B. sofort in eine Wärmekammer einlaufen, wo die Partikel erweichen und auf der Trägerbahn ansintern. Eine Störung des zunächst gleichförmxgen Kornauftrages ist dann nicht mehr möglich. Eine solche Störung würde erst dann erfolgen, wenn die Bahn sehr lange laufen muß, bis eine Fixierung der Partikel erfolgt.

Ein gleichförmiger und konstanter Ausfall von Partikeln innerhalb der Gebiete 11 und 12 setzt natürlich auch eine gleichförmige Zuführung von Pulver auf die Streuscheibe U voraus. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß man das Pulver nicht direkt gleichförmig auf die Streuscheibe Λ aufbringt. Vielmehr wird man Hilfsstreuscheiben verwenden, wie aus Figur 8 ersichtlich.

Das Pulver fällt also aus einer üblichen Schüttelrinne 13 in einen Stutzen 14 und von dort auf eine rotierende Scheibe 15, von dort auf die ebenfalls rotierende Scheibe 16 und von dort auf die Scheibe 4 und von dort aus endlich auf die sich darunter hinwegbewegende Bahn, wie oben bei der Erklärung der Figuren 3 bis 7 bereits geschildert» Die Scheiben 15 und 16 sind jeweils in einem Abstand von einigen Zentimetern länge ihres gesamten Um-

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fanges von Schutzblechen 15a und 16b umgeben· Das auf die Schei be 15 zunächst auffallende Pulver wird dann infolge der Fliehkraft gegen Schutzblech 15a geschleudert und fällt von dort nach unten auf die Scheibe 16, Während das aus dem Stutzen m kommende Pulver fast noch auf jeden beliebigen Teil der Scheibe 15 fallen kann, ist es bei Scheibe 16 so, daß diejenigen Teile, die direkt unterhalb der Scheibe 15 liegen, praktisch pulverfrei bleiben. Wenn die Scheibe 16 ihrerseits nicht rotieren würde, so würde sich dort das von dem Blech 15a herabfallende Pulver in Form eines sehr engen Ringes sammeln« Figur 9 zeigt diesen Zustande Das Pulver bedeckt also nur noch den Ring 17, Von dort aus wird es bei der Rotation der Scheibe 16 über deren Rand gegen das Schutzblech 16b geschleudert und fällt von dort - wiederum in Form eines runden Bandes - auf die eigentliche Streuscheibe 4» Da das runde Pulverband auf dieser Scheibe 4 nun bereits in Bezug auf Breite und Pulververteilung sehr gleichförmig ist, wird auch innerhalb der Segmente 11 und 12 eine hohe Gleichförmigkeit erreicht.

Da die zu bepudernden Bahnen 5a in der Praxis sehr breit sind, z.B. 1 bis 2 Meter, wird*die Biegung der Segmente 11 und 12 fast verschwinden* Die Bahn passiert dann zwei - praktisch nicht gebogene - Gebiete 11 und 12, in denen von oben herab äußerst gleichförmig Pulver auf die Bahn herniederregnet.

Eine noch größere Gleichförmigkeit der Pulververteilung auf der Bahn 5a (Gewebe, Vlies u. dgl.) kann man erreichen, wenn man das Pulver zunächst auf eine langsam rotierende, in der Mitte mit einer großen öffnung versehene Scheibe 18 fallen läßt, wie aus Figur 10 ersichtlich,, Auf der Scheibe 18 ist ein Wulst 19 lose aufmontiert,Dieser Wulst 19 ist schnecken·» oder spiralförmig, wobei innerhalb von 360° eine einzige Spiralwindung vorliegt·

Das eine Ende der Spirale 19 endet am Rande des Loches in der Scheibe, das andere am äußeren Rand der Scheibe 18*

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Aus einem Trichter 20 fällt nun gleichförmig Pulver auf die Scheibe 18, die sich in Pfeilrichtung (also im Uhrzeigersinn) dreht. Der Wulst 19 hingegen nimmt an der Rotation der Scheibe 18 nicht teil· Er ist ortsfest« behält also immer dieselbe Position, wie aua der Figur 10 ersichtlich.

Das aus dem Trichterende auf die Scheibe 18 fallende Pulver wird nun mit dieser an der Drehbewegung teilnehmen. Konnte sich das Pulver beim Herausfallen praktisch noch auf der gesamten'Breite der Scheibe verteilen, so wird diese Breite mit zunehmender Drehung immer geringer· Das Pulver wird also immer mehr gegen die Wand des Wulstes 19 gedrängt. Gleichzeitig wird überschüssiges Pulver, das auf dem immer schmaler werdenden Streifen keinen Platz mehr hat, Über den Innenrand der Scheibe gedrängt und fällt von dort auf die darunter liegenden Scheiben, wo es infolge der Fliehkraft in der oben geschilderten Weise über mehrere Scheiben IS, 16 und ·* endlich in Form zweier Streifen 11 und 12 auf die Bahn fällt. Während die Scheibe 18 äußerst langsam rotiert (Umfangsgeschwindigkeit 20 m/min) so daß noch überhaupt keine Fliehkraft wirksam wird, rotieren die Scheiben 15, 16 und 4 etwa 30 Mal schneller.

Die Figur 11 zeigt schematisch die Ausführungsform, die die größte Gleichförmigkeit der Bepuderung erlaubt.

Aus dem Trichter 20 fällt gleichförmig kornförmiges Material auf die immer offene Scheibe 18. Der Wulst 19 ist nicht eingezeichnet. Das Pulver fällt durch das Loch in der langsam rotierenden Scheibe 18 in Form eines schmalen ringförmigen Bandes zunächst auf die Scheibe 15, wird von dort gegen das (nicht eingezeichnete) Schutzblech 15a geschleudert, fällt von dort auf die Scheibe 16 und wird von dort wiederum in Form eines kreisförmigen Bandes 21 auf die in Pfeilrichtung über den Tisch 5 laufende Bahn 5a geschleudert.

Um die Verhältnisse zu verdeutlichen, ist in der Schemazeichnung Figur 11 angenommen, daß die Bahn 5a bei der Erzeugung des kreisförmig Bandes 21 nicht läuft. Wird dann mit einem Ruck die

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die Bahn 5a in Pfeilrichtung gezogen, dann sieht man die Teil- . segmente 21a und 21b (entsprechen den Segmenten 11 und 12 in Figur 7).

Diejenigen Teile, die links und rechts über die Bahnbreite hinausgestreut werden, werden beim anmeldungsgemäßen Verfahren bewußt verworfen« Das Pulver kann später wieder gesammelt wer-'' den, z.B. in der in Figur 8 gezeigten.Form.

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Claims

Patentans prüche

1. Verfahren zum Bepudern eines Bandes mit kornförmigem Mate-■ rialι dadurch gekennzeichnet, daß man das Korn von einem Vorratsbehälter zunächst auf eine ortsfest montierte schnell rotierende Scheibe H fallen läßt, unterhalb welcher die zu bepudernde Bahn mit gleichförmiger Geschwindigkeit läuft, wobei die Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe H so hoch gewählt wird, daß das im wesentlichen in einem Winkel von 90° zur Laufrichtung der Bahn abgeschleuderte Pulver über den linken und rechten Rand der Bahn hinausgeschleudert wird.

2* Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Vorratsbehälter kommende Korn mit Hilfe weiterer Verteilerscheiben 15 und 16 in Form eines gleichförmigen Ringes 17 auf die eigentliche Verteilerscheibe H fällt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Vorratsbehälter kommende Korn mit Hilfe einer innen gelochten Scheibe 18 bereits in Form eines Ringes auf die Verteilerscheibe 15 fällt.

/'4.J Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 2, ^"^ gekennzeichnet durch einen um eine gemeinsame Achse rotierenden Scheibensatz 15, 16 und U, wobei die Scheiben 15 und 16 von ringförmigen Schutzblechen 15a und 16b umgeben sind.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch H, gekennzeichnet durch

a) eine zusätzliche langsam sich drehende Verteilerscheibe 18, die oberhalb des Scheibensatzes 15, 16 und ^ zwar auf derselben Achse, jedoch mit davon unabhängiger Drehgeschwindigkeit angeordnet ist und innen gelocht ist}

b) in einem Abstand von weniger als etwa 1 Millimeter oberhalb a) ortsfest montierten Schneckenwulst 19, der innerhalb einer Umdrehung von 360° nur eine einzige Spirale aufweist, die am Innen- bzw» Außenrand der Scheibe 18 endet.

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