DE3313641C2 - Device for applying a layer of a liquid fine ceramic mass to a carrier - Google Patents
Device for applying a layer of a liquid fine ceramic mass to a carrierInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung zum Auftragen einer flüssigen, feinkeramischen Masse auf einen festen, kontinuierlich bewegten Träger weist zum Zwecke der genauen Dosierung der Masse oberhalb des geradlinig geführten Trägers einen Vorratsraum für die Masse auf. Die seitlichen Begrenzungen des Vorratsraumes sind durch feste Wände gebildet. Die in Bewegungsrichtung des Trägers vordere Begrenzung besteht aus einer rotierend angetriebenen Walze, in deren Oberfläche Vertiefungen vorgesehen sind. Die hintere Begrenzung ist durch eine weitere, gegen die Oberfläche der Walze anstellbare Wand gebildet.A device for applying a liquid, fine ceramic mass to a solid, continuously moving carrier has a storage space for the mass above the linearly guided carrier for the purpose of precise metering of the mass. The lateral boundaries of the storage room are formed by solid walls. The front boundary in the direction of movement of the carrier consists of a rotatingly driven roller, in the surface of which depressions are provided. The rear boundary is formed by a further wall that can be positioned against the surface of the roller.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen einer flüssigen feinkeramischen Masse auf einen festen, kontinuierlich bewegten Träger, bei der oberhalb des geradlinig geführten Trägers ein Vorratsraum für die Masse vorgesehen ist, dessen seitliche Begrenzungen und die in Bewegungsrichtung des Trägers hintere Begrenzung durch feste Wände gebildet sind.The invention relates to a device for applying a liquid fine ceramic mass to a Fixed, continuously moving carrier, with a storage space above the linearly guided carrier is provided for the mass, its lateral boundaries and the rear in the direction of movement of the carrier Boundaries are formed by solid walls.
Die US-PS 39 91 149 zeigt eine derartige Vorrichtung, bei der die vordere Begrenzung des Vorratsraumes durch eine einstellbare Rakel gebildet ist. Soll mit dieser Vorrichtung eine dünne Schicht einer flüssigen, feinkeramischen Masse aufgebracht werden, so muß die Rakel so eingestellt werden, daß die Höhe des Spaltes zwischen der Rakelunterkante und dem Träger in der Größenordnung der Oberflächenwelligkeit des Trägers liegt, der üblicherweise Erhöhungen und Vertiefungen aufweist, die sich in Laufrichtung des Trägers erstrekken. Dies führt dazu, daß die Spalthöhe über die Breite des Trägers gesehen variiert und zwar im Extremfall so stark, daß der Spalt partiell geschlossen ist. Da eine flüssige, feinkeramische Masse eine Aufschlämmung ist, die kleine Festkörper enthält, können sich weiterhin in Spalten geringer Höhe diese Festkörper festsetzen, wodurch ebenfalls eine gleichmäßige Zufuhr der Masse beeinträchtig wird. Auch kann sich die Aufschlämmung unterschiedlich entmischen, so daß die Viskosität der aufzutragenden Masse wiederum über die Breite des Trägers gesehen nicht ganz konstant ist. All diese Einflußfaktoren führen in der Praxis dazu, daß bei Verwendung einer Rakel zur Zumessung auf dem Träger Streifen entstehen können, die dünner als die ihnen benachbarten Streifen oder gar frei von Masse sind und sich auch im weiteren Verlauf der Bewegung des Trägers nicht völlig gleichmäßig auffüllen.The US-PS 39 91 149 shows such a device in which the front boundary of the storage space is formed by an adjustable doctor blade. If you want to use this device to create a thin layer of a liquid, fine ceramic mass are applied, the squeegee must be adjusted so that the height of the gap between the lower edge of the squeegee and the carrier in the order of magnitude of the surface waviness of the carrier is, which usually has elevations and depressions that extend in the direction of travel of the carrier. This leads to the gap height varying across the width of the carrier and in extreme cases like this strong that the gap is partially closed. Since a liquid, fine ceramic mass is a slurry, which contains small solids, these solids can continue to get stuck in crevices of low height, as a result of which an even supply of the mass is also impaired. Also the slurry can segregate differently, so that the viscosity of the mass to be applied in turn over the width of the Is not quite constant from the point of view of the carrier. All these influencing factors lead in practice to the fact that when using a squeegee for metering can result in strips on the carrier that are thinner than those adjacent to them Stripes or even free of mass and are also in the further course of the movement of the wearer do not fill up completely evenly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der eine flüssige, feinkeramische Masse so genau dosiert auf den Träger aufgetragen werden kann, daß sich eine Schicht gleichmäßiger Dicke über die gesamte Breite des Trägers bildetThe invention is based on the object of creating a device of the type mentioned at the beginning, with which a liquid, fine ceramic mass can be applied so precisely dosed to the carrier that a layer of uniform thickness forms over the entire width of the carrier
Erfindungsgemäß wird dies durch Anwendung der im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen
erreicht.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich ausAccording to the invention, this is achieved by applying the measures specified in the characterizing part of claim 1.
Further features of the invention emerge from
ίο den Unteransprüchen.ίο the subclaims.
Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung, die eine Vorrichtung in einer
schematischen Seitenansicht zeigt
Beim Ausführungsbeispiel ist auf einem Führungstisch 1 ein fester, zu beschichtender Träger 2 geradlinig
geführt Der Träger 2, der beispielsweise aus Stahlblech besteht wird durch bekannte, nicht dargestellte Mittel
kontinuierlich in Richtung des Pfeiles a bewegt Oberhalb des Führungstisches 1 ist eine Walze 3 angeordnet.The following is a description of an exemplary embodiment with reference to the drawing, which shows a device in a schematic side view
In the exemplary embodiment, a fixed carrier 2 to be coated is guided in a straight line on a guide table 1. The carrier 2, which consists for example of sheet steel, is continuously moved in the direction of arrow a by known means, not shown.
in deren Oberfläche 4 in gleichmäßigen Abständen Vertiefungen 5 in Form von achsparallelen Nuten eingeschnitten
sind. Anstelle von achsparallelen Nuten als Vertiefungen können auch anders gestaltete Vertiefungen,
die in gleichmäßiger Verteilung über den gesamten Umfang der Walze 3 angeordnet sind, Anwendung finden.
Die Walze 3 besteht zweckmäßig aus Metall. Vor jedem Ende der Walze 3 ist je eine seitliche Wand 6
angeordnet. Zwischen den beiden Wänden 6 ist eine weitere Wand 7 vorgesehen, die fest an einer Quertraverse
8 angeschlossen ist. Die Wand 7 besteht aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, beispielsweise Blech,
und erstreckt sich von der Quertraverse 8 ausgehend in Richtung zur Walze 3. Das untere Ende der Wand 7 liegt
dabei an der Walze 3 unmittelbar oberhalb des Trägers 2 an. Weiterhin sind mehrere Stellschrauben 9 vorgesehen,
die je durch ein Gewinde in der Quertraverse 8 hindurchgeschraubt sind und deren vordere Enden auf
den elastischen unteren Abschnitt der Wand 7 wirken.
Die Walze 3 bildet zusammen mit den beiden einander gegenüberliegenden Wänden 6, die abdichtend an
der Walze anliegen, und der Wand 7 einen Vorratsraum für die aufzutragende keramische Masse 10. Diese Masse
wird über ein oder mehrere Zuführrohre 11 in den Vorratsraum eingebracht, zweckmäßig in der Weise,
daß die Oberfläche der flüssigen Masse 10 stets etwa in gleicher Höhe steht.in the surface 4 of which recesses 5 in the form of axially parallel grooves are cut at regular intervals. Instead of axially parallel grooves as depressions, differently shaped depressions, which are arranged in a uniform distribution over the entire circumference of the roller 3, can also be used. The roller 3 is expediently made of metal. A side wall 6 is arranged in front of each end of the roller 3. A further wall 7 is provided between the two walls 6 and is firmly connected to a cross member 8. The wall 7 consists of an elastically deformable material, for example sheet metal, and extends from the cross member 8 in the direction of the roller 3. The lower end of the wall 7 rests against the roller 3 directly above the carrier 2. Furthermore, a plurality of adjusting screws 9 are provided, each screwed through a thread in the cross member 8 and the front ends of which act on the elastic lower section of the wall 7.
The roller 3 forms, together with the two opposing walls 6, which abut the roller in a sealing manner, and the wall 7, a storage space for the ceramic mass 10 to be applied Way that the surface of the liquid mass 10 is always approximately the same height.
Zum Antrieb der Walze 3 ist ein Elektromotor, beispielsweise ein Gleichstromelektromotor 12, vorgesehen, auf dessen Achse eine Riemenscheibe 13 aufgesetztTo drive the roller 3, an electric motor, for example a direct current electric motor 12, is provided, a pulley 13 is placed on its axis
so ist. Die Riemenscheibe 13 steht über einen Riemen 14, beispielsweise einen Keilriemen, mit einer weiteren Riemenscheibe
15 auf der Achse der Walze 3 in Verbindung.
Weiterhin ist in Bewegungsrichtung des Trägers 2 hinter der Walze 3 eine Schichtdickenmeßeinrichtung
16 angeordnet, mit der die Dicke der auf den Träger aufgebrachten Schicht gemessen werden kann. Die
Schichtdickenmeßeinrichtung 16 gibt die ermittelten Schichtdickenwerte an eine Steuereinrichtung 17, mit
der die Drehzahl des Elektromotors 12 geändert werden kann. Die Steuereinrichtung kann jedoch auch auf
ein stufenlos regelbares Getriebe wirken.so is. The belt pulley 13 is connected to a further belt pulley 15 on the axis of the roller 3 via a belt 14, for example a V-belt.
Furthermore, a layer thickness measuring device 16 is arranged in the direction of movement of the carrier 2 behind the roller 3, with which the thickness of the layer applied to the carrier can be measured. The layer thickness measuring device 16 sends the determined layer thickness values to a control device 17 with which the speed of the electric motor 12 can be changed. However, the control device can also act on a continuously variable transmission.
Im Betrieb der Vorrichtung nehmen die Vertiefungen 5 der in Richtung des Pfeiles b umlaufenden Walze 3 beim Durchlauf durch den Vorratsrauni keramische Masse 10 auf. Da die Wand 7 an der Oberfläche 4 der Walze 3 anliegt, kann in einer bestimmten Zeiteinheit nur so viel Masse 10 aus dem Vorratsbehälter zum Trä-When the device is in operation, the recesses 5 of the roller 3 rotating in the direction of arrow b receive ceramic mass 10 as it passes through the storage room. Since the wall 7 rests on the surface 4 of the roller 3, in a certain time unit only so much mass 10 can be transferred from the storage container to the carrier.
ger 2 transportiert werden, wie dem Volumen der in dieser Zeit über den Träger hinweglaufenden Vertiefungen 5 entspricht, so daß sich auch bei sehr dünnflüssiger Masse eine sehr genaue Mengendosierung ergibt Sobald eine Vertiefung 5 aus dem Bereich der Wand 2 austritt, fließt die hierin enthaltene Mas-e 10 auf den Träger 2. Hierdurch bilden sich zunächst quer zur Bewegungsrichtung a verlaufende Massestreifen. Infolge der Dünnflüssigkeit der Masse verteilen sich diese Streifen jedoch nach einer kurzen Zeit zu einer gleichmäßigen Schicht 18. Um in möglichst kurzer Zeit eine Schicht gleichmäßiger Dicke zu erreichen, ist es zweckmäßig, die Walze 3 mit einer Oberflächengeschwindigkeit anzutreiben, die über der Vorschubgeschwindigkeit des Trägers 2 liegt Be" den so eng nebeneinander aufgebrachten Streifen sind die Lücken zwischen den Streifen kleiner und können sich daher schneller auffüllen.ger 2 are transported, as corresponds to the volume of the wells 5 running over the carrier during this time, so that even with a very thin liquid mass there is a very precise dosage. As soon as a well 5 emerges from the area of the wall 2, the Mas contained therein flows -e 10 on the carrier 2. This initially forms ground strips running transversely to the direction of movement a. Due to the thin fluidity of the mass, however, these strips spread out after a short time to form a uniform layer 18. In order to achieve a layer of uniform thickness in the shortest possible time, it is advisable to drive the roller 3 at a surface speed that is greater than the feed speed of the carrier If the strips are applied so closely to one another, the gaps between the strips are smaller and can therefore fill up more quickly.
Sollte, beispielsweise infolge Änderungen der Fließfähigkeit der Masse, die auf den Träger aufgebrachte Schicht 18 nicht die gewünschte Dicke haben, so wird dies von der Schichtdickenmeßeinrichtung ermittelt und über die Steuereinrichtung 17 ein Impuls auf den Motor 12 gegeben, der zu einer Änderung der Drehzahl des Motors und damit der Walze 3 führt. Wird die Geschwindigkeit der Walze erhöht wobei selbstverständlieh die Vorschubgeschwindigkeit des Trägers 2 konstant bleibt, so wird pro Zeiteinheit mehr Masse zugeführt, so daß die Dicke der Schicht 18 größer wird. Entsprechend wird durch Verminderung der Drehzahl der Walze 3 weniger Masse auf den Träger 2 aufgebracht. Diese Einrichtung schafft weiterhin die Möglichkeit, durch entsprechende Änderung der Grundeinstellung der Steuereinrichtung 17 unterschiedliche Schichtdikken einzustellen.Should, for example, as a result of changes in the flowability of the mass that is applied to the carrier Layer 18 do not have the desired thickness, this is determined by the layer thickness measuring device and via the control device 17, a pulse is given to the motor 12, which leads to a change in the speed of the Motor and thus the roller 3 leads. If the speed of the roller is increased, of course the feed speed of the carrier 2 remains constant, so more mass is added per unit of time, so that the thickness of the layer 18 increases. Accordingly, by reducing the speed of the Roller 3 applied less mass to the carrier 2. This facility also creates the opportunity different layer thicknesses by changing the basic setting of the control device 17 accordingly to adjust.
Bei der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise dienen die Stellschrauben 9 dazu, die Wand 7 in Anlage an der Oberfläche 4 der Walze 3 zu halten, insbesondere bei einem Abrieb eine Nachstellmöglichkeit zu bieten, wenngleich dies auch dadurch erreichbar ist, daß die Wand unier ihrer Eigenelastizität an der Oberfläche 4 der Walze 3 anliegt.In the mode of operation described above, the set screws 9 serve to make the wall 7 in contact to hold the surface 4 of the roller 3, in particular to offer an adjustment option in the event of abrasion, although this can also be achieved in that the wall with its own elasticity on the surface 4 the roller 3 is applied.
Sollte die Masse 10 stark schmirgelnde Bestandteile enthalten, so ermöglichen es die Stellschrauben 9 einen geringen Spalt zwischen der Oberfläche 4 der Walze 3 und der Wand 7 einzustellen, wodurch der Abrieb an der Berührungsstelle der beiden Teile herabgesetzt werden kann. Die daraus resultierende größere Durchsatzmenge kann über eine Verminderung der Drehzahl der Walze 3 kompensiert werden.Should the mass 10 contain highly abrasive components, the adjusting screws 9 allow a set small gap between the surface 4 of the roller 3 and the wall 7, whereby the abrasion on the Contact point of the two parts can be reduced. The resulting greater throughput can be compensated for by reducing the speed of the roller 3.
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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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