DE2263714C3 - Vorrichtung zum Dosieren von Beschichtungen auf bahnförmigen Materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von Beschicht'.ngen auf bahnförmigen Materialien, die über eine Trommel geführt sind und gegen die der Luftstrom einer Hauptlur'tdüse gerichtet ist, wobei das von ihm abgeblasene Bescnichtungsmaterial durch eine unter der Trommel angeordnete Auffangwanne abgesaugt wird und zwischen der Hauptluftdüse und der Auffangwanne eine Nebenluftdüse angeordnet ist.

Zum Dosieren von Beschichtungen auf bahnähnlichen Materialien werden sogenannte Luftbürsten verwendet. Bei diesen strömt aus einem geschlitzten Rohr, an dessen Seitenflächen zur Führung des Luftstromes zwei Leit- und Führungsplatten, sogenannte Blaslippen, angebracht sind, ein sehr schmaler Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit gegen die frisch beschichtete Bahn. Durch die Strömungsenergie wird je nach der Luflgeschwindigkeit mehr oder weniger vom Beschichtungsmaterial weggeblasen. Die von der Luftdüse wegführende Bahn weist eine verbleibende Schicht des Beschichtungsmaterials von einer bestimmten Dicke ■uf.

Diese Vorrichtungen werden beispielsweise in der Papier-, Film· und Verpackungs-Industrie sehr häufig verwendet. Durch intensive Versuche haben sich bis heute optimale Formen dieser Luftbürsten ergeben, die weitgehend gleichmäßige Auftragsdosierungen bei sehr vei-schiedenartigen Beschichtungsmaterialien ergeben.

Die Luftbürsten in der heuligen Form sind alle bis zu bestimmten maximalen Bahngeschwindigkeiten brauchbar. Bei höheren Bahngeschwindigkeiten muß der Luftdruck in der Luftdüse stark erhöht werden, um eine entsprechend hohe Aüstrittsgeschwindigkeit des Luft* Strahles Und damit eine befriedigende Dosierungsarbeil bei ausreichender· Beschichlungsmenge zu erreichen. Die Grenze der Bahngeschwindigkeit wird erreicht, wenn durch die höhe Austrittsgeschwindigkeit des Lüftstrahles die auf der Bahn haftende Beschichtung zum Teil abgerissen und zerstäubt wird,

Der durch den Luftbürslenstrahl abgelöste Teil der Beschichtung wird durch die vom Aufprall des Luftstrahles hervorgerufene Turbulenz zum größten Teil fein zerstäubt Die Größe der Bestandteile des Flüssigkeitsstaubes reicht vom Tropfen bis zu aerosolartigern Nebel. Durch die hohen Luftgeschwindigkeiten in der Nähe der Austrittsöffnung der Luftdüse und durch die daraus resultierende starke Turbulenz wird kurze Zeit nach dem Anfahren einer Luftbürste der beschriebenen Art in der Umgebung dieses Gerätes ein feuchter Nebelniederschlag alle Teile der Luftbürstenanlage bedecken. Nebst dem verringerten Bedienungskomfort der Maschine und der Belästigung des Personals hat dieser Niederschlag die sehr nachteilige Wirkung, daß an exponierten Stellen, z. B. an der Unterseite der Luftdüse in der Nähe der Düsenöffnung sich immer mehr Nebeltröpfchen ablagern und nach einiger Zeit eine aufgebaute Kruste von mehreren Zentimetern Dicke ergibt Durch dieses Material, das bei den normalerweise verwendeten Beschichtungsmaterialien sehr schnell hart wird, werden die aerodynamischen Eigenschaften der ganzen Luftbürste so stark verändert, daß kein einwandfreier Betrieb möglich ist und ebensowenig ein qualitativ befriedigendes Produkt entsteht.

Nur durch häufig durchgeführte Reinigungen können Krustenbildungen dieser Art in einem Rahmen gehalten werden, daß keint Produktionsstörung eintritt. Jede dieser Reinigungsarbeiten bedingt jedoch ebenfalls einen Produktionsausfall oder, wenn die ganze Maschi-

.10 ne wahrend dieser Zeit weiterläuft, einen großen Anfall an Ausschußmaterial.

Durch Verwendung von Auffangwannen können die erwähnten Nachteile wenigstens zum Teil eliminiert werden. In diesem Fall (US-PS 33 97 673) wird die Auffangwanne, die oben offen ist, unter die Luftdüse gestellt. In die Wannenöffnung wird der weggelöste Beschichtungsnebel geblasen, und die in der Wanne eingebauten Leitbleche lenken den Luftstrom so um. daß wenigstens der größte Teil dei Beschichtungströpfchen vom Luftstrom getrennt wird. Die abgeschiedenen Beschichtungströpfchen werden in einem geeigneten Auffangbehälter gesammelt und können in den Vorratstank zurückgeleitel werden. Die nur noch wenige Reste der Beschichtungströpfchen enthaltende Luft kann

durch öffnungen teils aus der Auffangwanne ausströmen oder aber durch ein Absauggebläse aus der Wanne abgesaugt werden.

Es ist auch bekannt, unterhalb der Luftdüse einen seitlich zur Bahn fiin offenen Absaugtrichter vorzuse-

:i° hen. der an ein Absauggebläse angeschlossen ist (US- PS 33 41 351).

Um bei diesen Anordnungen mit Sicherheii zu vermeiden, daß sich an der Unterkante der Luftdüse eine Kruste bildet, ist es bekannt, eine Nebenluftdüse

S5 vorzusehen, welche von der Unterseite der Luftdüse und dem dieser Luftdüse benachbarten Wannenblech gebildet wird (GB-PS 7 27 602). Der Luftstrom dieser Nebenluftdüse wird durch Injektorwirkung des Luftstromes aus der eigentlichen Luftdüse bzw. Hauptluft-

fto düse hervorgerufen.

Bei diesen bekannten Vorrichtungen tritt jedoch stets der Nachteil auf, daß durch Wirbelbildung eine Rrustenbiidung art der Unterseite des der HaUptluftdüse benachbarten Wannenblechs auftritt, wodurch sich

<<5 allmählich der Spalt zwischen diesem Wannenblech Und der Bahn, durch den der Luftstrom hindurchtreten muß, zusetzt;
Ein weilerer Nachteil der meisten bekannten

Vorrichtungen ist darin zu sehen, daß bei hoher luftfeuchtigkeit und hoher Bahngeschwindigkeit es zu unregelmäßigen Ablösungen bzw. zu einem Abreißen der auf der Bahn haftenden Beschichtung kommt Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es bekannt, vor der Auffangwanne eine weitere, ein Vorabstreifen der Beschichtung bewirkende zweite Luftdüse vorzusehen (US-PS 33 41351).

Es besteht die Aufgabe, die eingangs genannte Vorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, daß ein w Abreißen von Beschichtungsteilchen verhindert, die Sprühiiebelbildung vermindert und weilgehend die Wirbelbildung vermieden wird. Gelöst wird diese Aufgabe entsprechend dem Kennzeichen des Anspruches 1. Die Unteransprüche umfassen zweckmäßige Weiterbildungen dererfindungsgemäßen Vorrichtung.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Beschichtungsanlage im Schnitt,

Fig. 2 die Wirkung der Luftbürste ohne zusätzliche Luftdüse und

F i g. 3 ein Detail zu F i g. 1 in Ansicht.

1 ist die über eine Trommel 2 laufende, frisch beschichtete Bahn. Die Trommel 2 ist über der öffnung ;<; einer Auffangwanne 3 gelagert, in welche durch den Luftstrom gemäß den Pfeilen a der bei der Dosierung der Beschichtung anfallende Arbeitsnebel befördert wird. Im Wannenraum angeordnete Leitwände 4 dienen der Führung des Luftstromes a zu einem Auffangbehäl- t.> ter 5, in welchem der Nebel sich ansammelt und durch eine nicht gezeichnete Rückführungsleitung wieder zum Vorratstank der nicht gezeichneten Beschichtungsanla· ge zurückbefördert wird. Die Luft mit den wenigen verbleibenden Resten des Beschichtungsmaterials wer- <s den durch ein Absauggebläse 6 aus der Wanne im Sinne der Pfeile b abgesaugt. Der dadurch in der Wanne erzeugte Unterdruck begünstigt ein Einströmen des bei der Hauptluftdüse 7 entstehenden Sprühnebels durch die Wannriöffnung in der Richtung gegen den Auffangbehälter 5.

Aus einer der Hauptluftdüse 7 vorgelagerten Nebenluftdüse 8 von gleicher Breite wie die erstere, strömt Luft mit geringerer Geschwindigkeit in schräg nach unten wirkender Richtung gegen die noch undosierte Beschichtung Γ der Bahn 1. Bei der durch die Hauptluftdüse 7 bewirkten Beschichtungsdosierung entstehender Sprühnebel wird durch Injektorwirkung der mit einstellbarem Abstand von der Hauptluftdüse angeordneten Nebenluf.iüse 8 aus der Umgebung der Hauptluftdüse 7 abgesaugt. Die Luftdüse 8 ist durch eine oder mehrere Luftleitungen 9 mit dem Druckraum T der Luftdüse 7 verbunden, wobei je in die Luftleitung 9 eine Drosselklappe 10 zur Regulierung der Luftgeschwindigkeit eingebaut ist. Durch den aus der « zusätzlichen Luftdüse 8 austretenden Luftstrom wird in erster Linie das Ablösen der Beschichtung kurz vor der Dosierstelle verhindert, und zwar dadurch, daß der Luftstrom infolge der geringeren Strömungsgeschwindigkeit eine leichte Vordosierung bewirkt. Durch diese im Vordosierung wird eine Stauung des Beschichtungsmaterials vor der HauptluftdUse 7 und dadurch ein Abreißen von Beschichtungstcilen, wie in Fig,2 ersichtlich, vermieden. Naturgemäß wird in diesem Fall auch die Spfühnebelbilduftg stark vermindert, Der (15 vordosierte Lüftstrom aus der Luftdüse 8 erhöht die Leistung der Hauptl'iftdüse 7 und erlaubt eine beträchtliche Erhöhung der Durchlaufgeschwindigkeit der beschichteten Bahn t.

Die zusätzliche Luftdüse 8 (Fig.3) ist durch eine Stellspindel 11 mit der Hauptluftdüse 7 verbunden, wobei die Luftleitungen 9 bildende, flexible Schläuche zwischen der Anzapfstelle der Hauptluftdüse und dem Gehäuse der zusätzlichen Luftdüse 8 die gewünschte Verstellbarkeit ermöglichen. 12 ist ein am Gehäuse der Hauptluftdüse 7 drehbar und feststellbar gelagerter Bolzen als Spindelmutter und Schwenkachse der Spindel 11, und 13 ein am Gehäuse der zusätzlichen Luftdüse 8 drehbar gelagerter Bolzen, in welchem die Spindel 11 schraubverstellbar ist. Durch Drehen der mit Links- und Rechtsgewinde in den Mutterstücken 12 und 13 verstellbaren Spindel 11 ist der Abstand der Luftdüse 8 von der Hauptluftdüse 7 im Sinne der Pfeile c verstellbar, während durch Verschwenkung der Stellspindel 11 um den Achsbolzen 12 eine Verstellung des Abstandes der Luftdüse 8 von der beschichteten Bahn 1 im Sinne der Pfeile dmöglich ist. Die Verstellbarkeit der Luftdüse 8 in ihrem Abstand von der Bahn 1 einerseits und von der Hauptluftdüse 7 anderer-,pits in Anpassune an die Durchlaufgeschwindigkeit der beschichteten Bahn 1 erlaubt eine Einstellung der Anlage auf höchste Leisiung und Qualität in der Dosierung.

I m in dt:r Auffangwanne 3 das Absetzen und Aufbauen von Beschichtungsstaub an den Wänden 4 zu verhindern, sind in der Wanne Sprühdüsen 14 an einem Leitungsnetz installiert, welche zur Aufbereitung des Auftragsmaterials dienende Flüssigkeit an die Flächen sprühen, die dem Luftstrom ausgesetzt sind und demzufolge auch der Krustenbildung ausgesetzt wären. Durch den feinen Flüssigkeitsfilm an den Wänden wird nebst dem Reinigungseffekt auch dt-- Verdunstungsverlust von Wasser aus dem Beschichtungsmaterial wenigstens zum Teil ausgeglichen, so daß die zurückfließende Flüssigkeit in den Vorratstank zurückgeleitet werden kann.

An der Vorderkante der Auffangwanne 3. gegen die Bahnlaufnchtung gesehen, verhindert em an der Oberseite der Wand angebrachtes, drehbar gelagertes und gekühltes Rohr 15 das Aufbauen einer Kruste. Dieses Rohr weist an der Längsseite einen Schaber 16 auf, welcher fest mit dem Gehäuse der Auffangwanne 3 verbunden is'i und gegen das Rohr 15 leicht angepreßt wird. Von Zeit zu Zeit wird dieses Rohr mittel« eines hierfür geeigneten Antriebs oder von Hand um etwa eine Umdrehung gedreht. Dadurch wird die eventuell vorhandene leichte Kruste abgeschabt.

Durch die beschriebene Erfindung wird also das Ablösen der Beschichtungsmasse und die damit verb indene Reduktion der Gasdichtheit und Gleichmäßigkeit des Auftrages kurz vor der Hauptluftdüsi verhindert, ferner das Absetzen und die Krustenbildung des weggeblasenen staubförmigen Beschichtungsmaterials verunmöglicht.

Der bei der Beschichtungsdosierung durch die Hauptluftdüse entstehende Arbeitsnebel wird in die Auffangwanne geblasen, in welcher die Trennung der Luft von Beschich'vingsflüssigkeitsteilen stattfindet. Die Beschichtungsanlage bzw. das Luftbürstenaggregat ist durch den Wegfäll der periodischen ReinigUnpärbeiten für einen störungsfreien Dauerbetrieb geeignet.

Unter Beschichten ist irgendeine auf einer Bahn angebrachte folien- oder haütartige Auftragung zu verstehen, die beispielsweise auch durch Bestreichen bewirkt sein kann,

Wie die !Beschichtung vor sich geht, ist beim beschriebenen Erfindungsgegenstand unwesentlich,

zwar kann eine Auftragung z. B. auch durch Bestreichen, Kontakt mit Rollen erfolgen und die Beschichtung resp. Aüftragung kann lediglich die Veredelung der Bahn resp. deren Oberfläche bezwecken. Wesentlich ist jedoch, daß unmittelbar im Bereich des Aüftragsaggregates zusätzlich eine Luftdüse vorgesehen ist, welche einen vordosierten Effekt abgibt und den Niederschlag Von Ärbeilsnebel an dem Auftragsaggregat bzw; der Hauptluftdüse verhindert

Ein Verkrustert der Hauptluftdüse biiw. deren Unterseite wird mit Sicherheit verhindert, da zwischen Hauptluftdüse und Neberilufldüse infolge Ihjektörwirkting ein Luftstrom in Richtung der Bahn entsteht, der aus säuberer Umgebungsluft besteht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Dosieren von Beschichtungen auf faahnförmigen Materialien, die über eine Trommel geführt sind und gegen die der Luftstrom einer Hauptluftdüse gerichtet ist, wobei das von ihm abgeblasene Beschichtungsmateria! durch eine unter der Trommel angeordnete Auffangwanne abgesaugt wird und zwischen der Hauptluftdüse und der Auffangwanne eine Nebenluftdüse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenluftdüse (8) über eine einstellbare Drossel (10) an eine Druckluftquelle angeschlossen und in einstellbarem Abstand sowohl zur Hauptluftdüse (7) als auch zur Auffangwanne (3) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Düsen (7, 8) an die gleiche Druckluftquelle (9) angeschlossen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenluftdüse (8) über eine Stelleinrichtung (11, 12, 13) zur Einstellung des Abstands zur Trommel einerseits und zur Hauptluftdüse (7) andererseits mit der Hauptluftdüse (7) verbunden ist.