DE202022105761U1 - application device - Google Patents
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Abstract
Auftragsvorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums, insbesondere einer wässrigen Stärkelösung auf eine bewegte Oberfläche (10), umfassend ein Vorhangauftragswerk,
wobei das Vorhangauftragswerk eine Auftragsdüse (1) zur Abgabe des Auftragsmediums, sowie eine Stützfläche (4) umfasst,
wobei die Auftragsdüse (1) als Schlitzdüse (1) ausgeführt ist, bei der das Auftragsmedium im Düseninneren entlang eines geradlinigen Kanalspalts (2) zu einem Düsenauslass (3) führbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der geradlinige Kanalspalt (2) gegenüber der Vertikalen (V) geneigt ist, während die Stützfläche (4) ganz oder teilweise entweder vertikal verläuft oder gegenüber der Vertikalen unter einem kleinen Winkel verläuft.
Application device for applying a liquid or pasty application medium, in particular an aqueous starch solution, to a moving surface (10), comprising a curtain application unit,
wherein the curtain applicator comprises an application nozzle (1) for dispensing the application medium and a support surface (4),
wherein the application nozzle (1) is designed as a slot nozzle (1), in which the application medium can be guided inside the nozzle along a straight channel gap (2) to a nozzle outlet (3),
characterized in that
the rectilinear channel gap (2) is inclined relative to the vertical (V), while the support surface (4) is wholly or partially either vertical or at a small angle relative to the vertical.
Description
Die Erfindung betrifft eins Auftragsvorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums, insbesondere einer wässrigen Stärkelösung auf eine bewegte Oberfläche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an application device for applying a liquid or pasty application medium, in particular an aqueous starch solution, to a moving surface according to the preamble of
Das Vorhangauftragsverfahren („Curtain Coating“) wird bei der Herstellung oder Verarbeitung von Materialbahnen, insbesondere von Papier- oder Kartonbahnen, für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Neben dem klassischen Auftrag von pigmenthaltigen Streichfarben findet das Vorhangauftragsverfahren auch beim Auftrag sowie verschiedensten Barrieremedien Anwendung. Die Gebrauchsmusterschrift
Vorteile des Vorhangauftragsverfahrens sind unter anderem der kontaktlose Auftrag, der ohne Dosier- und Egalisierelemente auskommt, welche die Materialbahn oder die Übertragungswalzen berühren. Außerdem erlaubt das Vorhangauftragsverfahren den Auftrag einer gleichmäßig dicken, geschlossenen Schicht des jeweiligen Auftragsmediums auf die Materialbahn. Eine solche gleichmäßige und geschlossene Abdeckung der zu beschichtenden Oberfläche ist generell vorteilhaft, aber insbesondere beim Auftrag von Barrieremedien wie z.B. PVA oder auch Stärkelösungen von großer Bedeutung.The advantages of the curtain application process include non-contact application, which does not require dosing or leveling elements that touch the material web or the transfer rollers. In addition, the curtain application process allows the application of a uniformly thick, closed layer of the respective application medium to the web of material. Such an even and closed coverage of the surface to be coated is generally advantageous, but is of great importance when applying barrier media such as PVA or starch solutions.
Für die Erzielung eines solchen gleichmäßigen und geschlossenen Auftrags ist es unerlässlich, dass der Vorhang aus Auftragsmedium, der im Wesentlichen unter dem Einfluss der Schwerkraft auf die Oberfläche fällt, zuverlässig und stabil über die gesamte Breite der Materialbahn gewährleistet werden kann.In order to achieve such a uniform and closed application, it is essential that the curtain of application medium, which falls onto the surface essentially under the influence of gravity, can be reliably and stably ensured over the entire width of the material web.
Hierbei treten verschiedenen Schwierigkeiten auf.Various difficulties arise here.
Zum einen wirkt auf den fallenden Vorhang neben der Schwerkraft auch die Oberflächenspannung des Auftragsmediums ein. Während die Schwerkraft in Richtung einer Streckung des Vorhangs wirkt (Schwerkraftstreckung), tendiert die Oberflächenspannung dazu, den Vorhang zusammenzuziehen, um so seine Oberfläche zu verkleinern. Besonders mit den immer größer werdenden Arbeitsbreiten der Beschichtungsanlagen von bis zu 10m oder mehr wird es daher tendenziell schwierigen, einen über die gesamte Arbeitsbreite gleichmäßigen Vorhang zu erzielen, der zudem noch eine ausreichende Fallhöhe hat.On the one hand, the surface tension of the application medium acts on the falling curtain in addition to gravity. As gravity acts to stretch the curtain (gravity stretch), surface tension tends to pull the curtain together, thus reducing its surface area. Especially with the ever-increasing working widths of the coating systems of up to 10m or more, it is becoming difficult to achieve a curtain that is uniform over the entire working width and also has a sufficient drop height.
Zudem trifft der Vorhang auf eine Oberfläche - eine Materialbahn bei direkter Beschichtung oder ein Übertragungselement wie z.B. eine Übertragungswalze bei indirektem Auftrag- die sich mit sehr hoher Geschwindigkeit bewegt. Geschwindigkeiten von 1500 m/min bis 2000 m/min sind heutzutage die Regel. Beim Kontakt des Vorhangs mit der bewegten Oberfläche kommt es daher durch die Differenz zwischen der Fallgeschwindigkeit des Vorhangs und der (schnelleren) Geschwindigkeit der Oberfläche zu einer zusätzlichen Kontaktstreckung.In addition, the curtain hits a surface - a web of material in the case of direct coating or a transfer element such as a transfer roller in the case of indirect application - that is moving at very high speed. Speeds of 1500 m/min to 2000 m/min are the norm these days. Therefore, when the curtain makes contact with the moving surface, there is additional contact stretching due to the difference between the falling speed of the curtain and the (faster) speed of the surface.
Zur Erzielung eines qualitativ hochwertigen Auftragsergebnisses ist es meist wünschenswert, die Gesamtstreckung des Vorhangs möglichst gleichmäßig auf die Schwerkraftstreckung und die Kontaktstreckung zu verteilen. Dazu ist es insbesondere bei hohen Laufgeschwindigkeiten der Oberfläche erforderlich, dass der Vorhang kurz vor dem Kontakt mit der der Oberfläche eine möglichst hohe Fallgeschwindigkeit Aufweist. Dies bedingt eine entsprechend hohe Fallhöhe. Jedoch sind der Fallhöhe des Vorhangs physikalische Grenzen gesetzt. Bei einer Vergrößerung der Fallhöhe steigt nämlich der Einfluss der Oberflächenspannung des Mediums, sowie auch der Einfluss kleiner Luftbewegungen in der Nähe des Vorhangs, so dass ab einem gewissen Punkt kein stabiler Vorhang mehr zuverlässig gewährleistet werden kann. Diese Effekte haben einen umso größeren Einfluss, umso dünner der Vorhang ist, also umso kleiner die Durchflussmenge ist.In order to achieve a high quality application result, it is usually desirable to distribute the total stretch of the curtain as evenly as possible between the gravity stretch and the contact stretch. For this purpose, it is necessary, particularly when the surface runs at high speeds, for the curtain to fall at the highest possible speed shortly before it comes into contact with the surface. This requires a correspondingly high fall height. However, there are physical limits to the drop height of the curtain. With an increase in the drop height, the influence of the surface tension of the medium increases, as does the influence of small air movements in the vicinity of the curtain, so that from a certain point a stable curtain can no longer be reliably guaranteed. The thinner the curtain, i.e. the smaller the flow rate, the greater the influence of these effects.
Zur Lösung dieses Problems schlägt die Schrift
Bei der Beschäftigung mit dieser Lösung sind die Erfinder jedoch auf eine Reihe von Schwierigkeiten gestoßen. So ist in vielen bestehenden Anlange eine Vergrößerung der Fallhöhe aufgrund eines begrenzten Bauraums nicht ohne weiteres möglich. Außerdem hat sich überaschenderweise gezeigt, dass in manche Anlagen, in denen ein Einbau möglich war, kein befriedigendes Beschichtungsergebnis erzielt werden konnte.However, in dealing with this solution, the inventors encountered a number of difficulties. In many existing systems, it is not readily possible to increase the drop height due to the limited installation space. In addition, it has surprisingly turned out that in some systems in which installation was possible, a satisfactory coating result could not be achieved.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Probleme des Standes der Technik zu überwinden.It is therefore the object of the invention to overcome the problems of the prior art.
Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, eine Auftragsvorrichtung vorzuschlagen, die auch bei schwierigen Bauraumbedingungen noch einfach realisierbar, und zudem auch in bestehenden Anlagenleicht nachrüstbar ist.It is also an object of the invention to propose an application device that is still simple even when the installation space is difficult realizable, and is also easy to retrofit in existing systems.
Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, durch das auch bei geringen Durchflussmengen ein befriedigendes Beschichtungsergebnis erzielt werden kann.It is also an object of the invention to propose a method by which a satisfactory coating result can be achieved even with low flow rates.
Die Aufgaben werden vollständig gelöst durch eine Auftragsvorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1, sowie durch ein Verfahren gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 5.The objects are completely solved by an application device for applying a liquid or pasty application medium according to the characterizing part of
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the present invention can be found in the dependent claims.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe gelöst durch eine Auftragsvorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums, insbesondere einer wässrigen Stärkelösung auf eine bewegte Oberfläche, umfassend ein Vorhangauftragswerk, wobei das Vorhangauftragswerk eine Auftragsdüse zur Abgabe des Auftragsmediums, sowie eine Stützfläche zum Führen des Vorhangs umfasst, und wobei die Auftragsdüse als Schlitzdüse ausgeführt ist, bei der das Auftragsmedium im Düseninneren entlang eines geradlinigen Kanalspalts zu einem Düsenauslass führbar ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass der geradlinige Kanalspalt gegenüber der Vertikalen geneigt ist, während die Stützfläche ganz oder teilweise vertikal verläuft. Wenn die Stützfläche nicht über ihre gesamte Länge vertikal verläuft, sollte zumindest der untere Abschnitt vor dem Ablösen des freien Vorhangs vertikal verlaufen.With regard to the device, the object is achieved by an application device for applying a liquid or pasty application medium, in particular an aqueous starch solution, to a moving surface, comprising a curtain application unit, the curtain application unit comprising an application nozzle for dispensing the application medium and a support surface for guiding the curtain, and wherein the application nozzle is designed as a slot nozzle, in which the application medium can be guided to a nozzle outlet along a straight channel gap inside the nozzle. According to the invention, it is provided that the rectilinear channel gap is inclined relative to the vertical, while the supporting surface runs completely or partially vertically. If the support surface is not vertical for its entire length, at least the lower portion should be vertical prior to detaching the free curtain.
Alternativ kann die Stützfläche statt vollkommen vertikal auch unter einem kleinen Winkel gegenüber der Vertikalen verlaufen. Dieser Winkel sollte kleiner als 45° sein, insbesondere kleiner als 20°, bevorzugt kleiner als 10°, besonders bevorzugt 5° und kleiner. Wird im Rahmen dieser Anmeldung davon gesprochen, dass die Stützfläche vertikal verläuft soll -falls nicht explizit anders beschrieben- damit immer auch die Möglichkeit eingeschlossen sein, dass die Stützfläche einen solchen kleinen Winkel gegenüber der Vertikalen aufweist.Alternatively, the supporting surface can also run at a small angle to the vertical instead of being completely vertical. This angle should be less than 45°, in particular less than 20°, preferably less than 10°, particularly preferably 5° and less. If it is said in the context of this application that the support surface should run vertically—unless otherwise explicitly described—this always includes the possibility that the support surface has such a small angle with respect to the vertical.
Die Stützfläche erstreckt sich dabei üblicherweise über die gesamte Breite des Vorhangs. Diese kann bei modernen Auftragsvorrichtung bis zu 10m oder mehr betragen.The support surface usually extends over the entire width of the curtain. With modern application devices, this can be up to 10 m or more.
Bei Vorhangauftragswerken ist die Verwendung solcher Schlitzdüsen weit verbreitet, bei denen das Medium über einen geradlinigen Kanalspalt zum Düsenauslass führbar ist. Solche Düsen sind beispielsweise auch in der
Die Erfinder haben erkannt, dass es für die Erzeugung des Vorhangs überraschenderweise gar nicht notwendig ist, dass das Auftragsmedium bereits im Kanalspalt vertikal geführt wird. Es ist vollkommen ausreichend, wenn das Auftragsmedium vom Düsenauslass auf die Stützfläche übergeben wird, und die Stützfläche dann ganz oder teilweise vertikal verläuft. Nach dem Führen durch die Stützfläche fällt das Auftragsmedium anschließend unter Einwirkung der Schwerkraft als freier Vorhang auf die Oberfläche.The inventors have recognized that, surprisingly, it is not at all necessary for the production of the curtain for the application medium to be guided vertically in the channel gap. It is perfectly sufficient if the application medium is transferred from the nozzle outlet to the support surface, and the support surface then runs completely or partially vertically. After passing through the support surface, the application medium then falls under the influence of gravity as a free curtain onto the surface.
Somit ist in einer Vorrichtung gemäß der Erfindung der Kanalspalt, bzw. die gesamte Auftragsdüse gegenüber der Vertikalen geneigt. Dadurch kann das Vorhangauftragswerk einfacher positioniert werden, so dass der Vorhang an der Stelle der bewegten Oberfläche auftrifft, wo dies gewünscht oder notwendig ist. Bauliche Restriktionen durch Trägerelemente etc. können in vielen Fällen durch eine entsprechende Neigung der Düse umgangen werden. Dadurch ist diese Lösung auch sehr gut für eine Nachrüstung in bestehenden Anlagen geeignet.Thus, in a device according to the invention, the channel gap or the entire application nozzle is inclined with respect to the vertical. This allows the curtain applicator to be more easily positioned so that the curtain strikes the point on the moving surface where desired or necessary. Structural restrictions due to support elements etc. can in many cases be circumvented by appropriately tilting the nozzle. As a result, this solution is also very well suited for retrofitting in existing systems.
Es ist dabei möglich, dass die Düse bzw. der Kanal in Laufrichtung der Oberfläche oder gegen die Laufrichtung der Oberfläche geneigt ist, was die Flexibilität beim Einsatz weiter erhöht.It is possible that the nozzle or the channel is inclined in the running direction of the surface or against the running direction of the surface, which further increases the flexibility in use.
Um ein zuverlässiges Ausfließen des Auftragsmediums aus dem Düsenauslass sicherzustellen ist es häufig zweckmäßig, wenn der Winkel zwischen dem geradlinigen Kanalspalt und der Vertikalen maximal 75° beträgt. Häufig werden Winkel zwischen 5° und 45° gewählt werden.In order to ensure reliable outflow of the application medium from the nozzle outlet, it is often expedient if the angle between the straight channel gap and the vertical is a maximum of 75°. Angles between 5° and 45° are often selected.
Für die Stützfläche können verschiedenen Materialien verwendet werden. Sie kann aus Metall sein, z.B. aus Edelstahl, Kupfer, Messing oder Aluminium. Alternativ kann die Stützfläche auch aus Kunststoff gefertigt sein, wie z.B. aus einem Polyurethan. Es sind auch Materialkombinationen vorstellbar, wie z.B. eine Metallklinge mit Kunststoffbeschichtung etc.Various materials can be used for the support surface. It can be made of metal, eg stainless steel, copper, brass or aluminium. Alternatively, the support surface can also be made of Be made of plastic, such as a polyurethane. Material combinations are also conceivable, such as a metal blade with a plastic coating, etc.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Stützfläche an ihrem unteren Ende spitz ausgeführt wird und der Winkel dieser Spitze zwischen 15° und 45°, insbesondere zwischen 20° und 30° beträgt. Die erleichtert die Ablösung des Vorhangs von der Spitze der Stützklinge.It can advantageously be provided that the supporting surface is pointed at its lower end and the angle of this point is between 15° and 45°, in particular between 20° and 30°. This makes it easier to detach the curtain from the tip of the support blade.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass, dass die Länge der Stützfläche zwischen 1 mm und 80 mm, insbesondere zwischen 5mm und 50mm beträgt.It can advantageously be provided that the length of the support surface is between 1 mm and 80 mm, in particular between 5 mm and 50 mm.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums, insbesondere einer wässrigen Stärkelösung auf eine bewegte Oberfläche, wobei die Oberfläche bei direktem Auftrag die Oberseite einer Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, und bei indirektem Auftrag die Oberfläche eines Übertragungselements, vorzugsweise einer Übertragungswalze, ist, welche das Auftragsmedium dann an die Oberfläche der Materialbahn überträgt.With regard to the method, the object is achieved by a method for applying a liquid or pasty application medium, in particular an aqueous starch solution, to a moving surface, the surface being the upper side of a material web, in particular made of paper or cardboard, in the case of direct application, and the surface in the case of indirect application a transfer element, preferably a transfer roller, which then transfers the application medium to the surface of the material web.
Der Auftrag erfolgt dabei mittels eines Vorhangauftragswerks, welches eine Auftragsdüse zur Abgabe des Auftragsmediums, sowie eine Stützfläche des Vorhangs umfasst, wobei das Auftragsmedium nach dem Verlassen der Auftragsdüse auf der Stützfläche geführt wird, und anschließend unter Einwirkung der Schwerkraft als freier Vorhang auf die Oberfläche fällt. Die Auftragsdüse ist dabei als Schlitzdüse ausgeführt, bei der das Auftragsmedium im Düseninneren entlang eines geradlinigen Kanalspalts zu einem Düsenauslass geführt wird. Gemäß der Erfindung ist der geradlinige Kanalspalt gegenüber der Vertikalen geneigt, während die Stützfläche ganz oder teilweise vertikal verläuft.The application is carried out by means of a curtain application unit, which includes an application nozzle for dispensing the application medium and a support surface of the curtain, with the application medium being guided on the support surface after leaving the application nozzle and then falling onto the surface as a free curtain under the influence of gravity . The application nozzle is designed as a slot nozzle, in which the application medium is guided inside the nozzle along a straight channel gap to a nozzle outlet. According to the invention, the rectilinear channel gap is inclined with respect to the vertical, while the support surface is wholly or partially vertical.
Eine bevorzugte Anwendung ist die Verwendung eines Auftragsmediums in Form einer wässrigen Stärkelösung. Insbesondere für diese Auftragsmedien kann es vorteilhaft sein, dass das keine Tenside umfasst.A preferred application is the use of an application medium in the form of an aqueous starch solution. For these application media in particular, it can be advantageous that they do not contain any surfactants.
Bisher werden den Auftragsmedien häufig Tenside zugegeben, um die Oberflächenspannung zu reduzieren und damit die Stabilität des Vorhangs zu erhöhen. Dadurch, dass der geführte Vorhang die Stützfläche benetzt, haftet der Vorhangfilm an dieser Stützfläche, so dass die Schrumpfung des geführten Vorhangs durch die Oberflächenspannung nicht wirken kann. Somit kann auf das meist sehr teure Tensid verzichtet und die Stabilität des Vorhangs auf mechanische Weise erhöht werden.So far, surfactants have often been added to the application media in order to reduce the surface tension and thus increase the stability of the curtain. With the guided curtain wetting the support surface, the curtain film adheres to this support surface, so that the shrinkage of the guided curtain by surface tension cannot act. This means that the usually very expensive tenside can be dispensed with and the stability of the curtain can be mechanically increased.
Da sich die Querkontraktion des Vorhangs durch die Haftung des Vorhangfilms auf der Stützfläche deutlich verringert können auch sehr einfache Randführelemente verwendet werden, um die Formatbreite des Vorhangs konstant zu halten.Since the transverse contraction of the curtain is significantly reduced due to the adhesion of the curtain film to the support surface, very simple edge guide elements can also be used to keep the format width of the curtain constant.
In vorteilhaften Varianten des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die dynamische Oberflächenspannung des Auftragsmediums zwischen 30 mN/M und 70mN/M, insbesondere zwischen 40 mN/m und 60 mN/m beträgt. Bei diesen sehr hohen Oberflächenspannungen ist der Vorhang bei ungestütztem Auftrag meist so instabil, dass keine großen Höhen an frei fallendem Vorhängen mehr realisiert werden können. Bei Verfahren gemäß Aspekten dieser Erfindung können Auftragsmedien mit derart hohen Oberflächenspannungen aber trotzdem verwendet werden.In advantageous variants of the method it can be provided that the dynamic surface tension of the application medium is between 30 mN/m and 70 mN/m, in particular between 40 mN/m and 60 mN/m. With these very high surface tensions, the curtain is usually so unstable when applied without support that great heights can no longer be achieved with freely falling curtains. However, application media with such high surface tensions can still be used in methods according to aspects of this invention.
Die dynamische Oberflächenspannung wird dabei üblicherweise mittels eines Blasentensiometers bestimmt.The dynamic surface tension is usually determined using a bubble tensiometer.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, dass die Oberflächenspannung der Oberfläche höher, insbesondere mindestens 10% höher ist als die dynamische Oberflächenspannung des Auftragsmediums.Furthermore, it can be advantageous that the surface tension of the surface is higher, in particular at least 10% higher, than the dynamic surface tension of the application medium.
Messverfahren für die Oberflächenspannungen sind dem Fachmann bekannt. Die Messung der Oberflächenspannung der Oberfläche kann dabei durch eine Kontaktwinkelmessung erfolgen. Die dynamische Oberflächenspannung kann beispielsweise mittels der Blasendruck Methode erfolgen.Measuring methods for the surface tensions are known to those skilled in the art. The surface tension of the surface can be measured by measuring the contact angle. The dynamic surface tension can be carried out, for example, using the bubble pressure method.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Menge an Auftragsmedium 35 Liter/min/m oder weniger, bevorzugt 20 Liter/min/m, 10 Liter/min/m bzw. 8 Liter/min/m oder weniger, besonders bevorzugt 6 ml/min/m oder weniger beträgt. Auch mit derart geringen Durchflussmengen kann noch ein stabiler Vorhang erzeugt werden.Furthermore, it can be provided that the amount of application medium is 35 liters/min/m or less, preferably 20 liters/min/m, 10 liters/min/m or 8 liters/min/m or less, particularly preferably 6 ml/min /m or less. Even with such low flow rates, a stable curtain can still be created.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn der freie Vorhang in einem Winkel zwischen 20° und 160°, insbesondere zwischen 30° und 150° auf die bewegte Oberfläche auftrifft. Die Erfinder haben erkannt, dass ein zu stark ansteigender Verlauf der Oberfläche am Auftreffpunkt des Vorhangs den Effekt des Back Flows verstärken kann, also eine Migration von Teilen des Auftragsmedium entgegen der Bewegungsrichtung der Oberfläche. Weiterhin haben die Erfinder erkannt, dass bei einem zu starken Abfallen der Oberfläche am Auftreffpunkt des Vorhangs die Gefahr besteht, dass Teile der von der Oberfläche mitgeschleppten Luftgrenzschicht zwischen Auftragsmedium und Oberfläche gelangen und dadurch die Geschlossenheit der Beschichtung beschädigen können. Diese Erkenntnis erklärt auch, warum bislang in manchen Anlagen, in denen ein Einbau konventioneller Vorrichtungen möglich war, bisweilen kein befriedigendes Beschichtungsergebnis erzielt werden konnteIt is very advantageous if the free curtain strikes the moving surface at an angle of between 20° and 160°, in particular between 30° and 150°. The inventors have recognized that if the surface rises too sharply at the point of impact of the curtain, the effect of the back flow can increase, ie a migration of parts of the application medium counter to the direction of movement of the surface. Furthermore, the inventors have recognized that if the surface drops too sharply at the point of impact of the curtain, there is a risk that parts of the air boundary layer entrained by the surface will get between the application medium and the surface and thereby damage the integrity of the coating. This finding also explains why in some systems in which an installation kon conventional devices was possible, sometimes no satisfactory coating result could be achieved
Hier erweist sich die vorliegende Erfindung als besonders vorteilhaft. Wenn z.B. bei der indirekten Beschichtung der Vorhang auf die Oberfläche einer rotierenden Walze fällt, hängt der Auftreffwinkel des (vertikal fallenden) Vorhangs allein von der Positionierung des Vorhangauftragsaggregats relativ zur Walze ab. Die vorliegende Erfindung gibt dem Benutzer hier einen hohen Freiheitsgrad bei der Wahl der Positionierung, da bei der Positionierung weitaus weniger Rücksicht auf die räumlichen Gegebenheiten der Anlage nehmen, da durch die Neigung der Düse eine große Freiheit bei der Positionierung möglich ist.This is where the present invention proves to be particularly advantageous. For example, in indirect coating, if the curtain falls on the surface of a rotating roll, the angle of impact of the curtain (falling vertically) depends solely on the positioning of the curtain applicator assembly relative to the roll. The present invention gives the user a high degree of freedom in the selection of positioning, since far less consideration is given to the spatial conditions of the system during positioning, since the inclination of the nozzle allows great freedom in positioning.
In weiteren Ausführungen kann vorgesehen sein, dass das Auftragsmedium eine „Low Shear“ Viskosität im Bereich von 5 mPas bis 2000 mPas aufweist.In further embodiments it can be provided that the application medium has a “low shear” viscosity in the range from 5 mPas to 2000 mPas.
Die „Low Shear“ Viskosität bzw. „Low Shear viscocity“ wird dabei gemessen nach Brookfield bei 100 U/min/SP2 und einer Temperatur zwischen 20°C und 60°C. SP2 bezeichnet dabei die „Spindel 2“)The “low shear” viscosity or “low shear viscocity” is measured according to Brookfield at 100 rpm/SP2 and a temperature between 20°C and 60°C. SP2 designates the "
In weiteren Ausführungen kann vorgesehen sein, dass das Auftragsmedium eine „High Shear“ Viskosität im Bereich von 2 mPas bis 80 mPas aufweistIn further versions it can be provided that the application medium has a “high shear” viscosity in the range from 2 mPas to 80 mPas
Die „High Shear“ Viskosität bzw. „High Shear viscocity“ wird dabei gemessen nach Haake bei eine Scherrate von 500.000 bis über 1.000.000 s-1.The "high shear" viscosity or "high shear viscocity" is measured according to Haake at a shear rate of 500,000 to over 1,000,000 s-1.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren erläutert. Die Erfindung ist dabei aber nicht auf die hier gezeigten Ausführungen beschränkt.The invention is explained below with reference to figures. However, the invention is not limited to the embodiments shown here.
Die Figuren zeigen im Einzelnen:
-
1 zeigt schematisch einen Vorhang mit Defekten (Platzer) -
1a zeigt einen Vorhang, der aus einer Auftragsvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung stammt -
2 zeigt schematisch eine Auftragsvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung -
3 zeigt schematisch eine Auftragsvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
-
1 shows a curtain with defects (bursts) -
1a Figure 12 shows a curtain resulting from an applicator according to one aspect of the invention -
2 shows schematically an application device according to a further aspect of the present invention -
3 shows schematically an application device according to a further aspect of the present invention
Die
Der Kanal 2 ist dabei gegenüber der Vertikalen um den Winkel α geneigt. Vorteilhafterweise ist der Winkel α kleiner als 75°, da dies das Fließverhalten des Auftragsmediums im Kanal 2 positiv beeinflusst. Häufig wird ein Winkel α zwischen 5° und 45° gewählt werden können.The
Der Vorhang 5 trifft auf die Oberfläche 10, 11 unter einem Winkel β auf. Hier ist der Winkel β kleiner als 90°. Ein zu kleine Auftreffwinkel β macht den Vorhangauftrag anfälliger für die Luftgrenzschicht, die durch wie bewegte Oberfläche 10,11 in den Zwickel zwischen Vorhang 5 und Oberfläche 10, 11 transportiert wird. Vorteilhafterweise sollte der Winkel β nicht kleiner als 20° sein. Beim Auftrag auf eine Walze 11 hängt der Winkel β von der Position der Auftreffstelle ab.The
Die Vorrichtung in
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Auftragsdüseapplication nozzle
- 22
- geradliniger Kanalspaltstraight channel gap
- 33
- Düsenauslassnozzle outlet
- 44
- Stützflächesupport surface
- 55
- VorhangCurtain
- 66
- Vorhangplatzercurtain bursting
- 77
- Querverteilung lateral distribution
- 1010
- bewegte Oberflächemoving surface
- 1111
- Übertragungswalzetransfer roller
- 1212
- Materialbahn web of material
- BB
- Breite des Vorhangswidth of the curtain
- VV
- Vertikalevertical
- LL
- Länge des Vorhangslength of the curtain
- LgLG
- gestützte Längesupported length
- Lflf
- freie Längefree length
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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- DE 10057734 A1 [0009]DE 10057734 A1 [0009]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |