EP0753357A1 - Vorrichtung zum Aufbringen eines über die Arbeitsbreite gleichmässig dünnen Flüssigkeitsfilmes auf eine Warenbahn - Google Patents
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
- B05C5/007—Slide-hopper coaters, i.e. apparatus in which the liquid or other fluent material flows freely on an inclined surface before contacting the work
- B05C5/008—Slide-hopper curtain coaters
Definitions
- the invention relates to a device for applying a uniformly thin, laminar flowing liquid film of large width over the working width to a continuously advanced web with a liquid storage space, which is limited on the one hand by a diagonally upward to the horizontal and extending over the working width baffle that An overflow weir and a guide surface adjoining the overflow weir follow in the direction of flow of the liquid, from whose bottom the overflowed liquid film runs onto the material web, and which, on the other hand, is delimited at a distance from the stowage wall above by a backflow wall, the liquid storage space on the opposite side of the overflow weir End has a liquid inlet area which is formed by a plurality of liquid inlet openings which are connected to a plurality of liquid inlet hoses fed by a pump with liquid .
- a device of this type is known from DE 35 22 320 A1. It is characterized by an even application of liquid to the leading web.
- a paint applicator is generally built for a certain working width.
- the incoming textile webs vary in width, possibly even at short notice. It is the task of the machine manufacturers to supply dyeing devices with which different working widths can be run in quick succession.
- the restriction of the working width in the area of the liquid drain on the guide surface of the paint applicator cannot be solved satisfactorily. This is especially true with regard to the uniformity of the applied amount of paint in the edge area of the textile material.
- the invention has for its object to further develop an application device initially mentioned in such a way that it is made possible in a simple manner to reduce the maximum constructive working width in the short term or to enlarge it again later without the quality of the uniformity of the liquid application being reduced.
- the invention provides that the width of the liquid storage space in the area of the overflow weir, which extends over the entire working width of the overall device, is limited by a boundary wall extending from the overflow weir to the liquid inflow area in the gap of the liquid storage area. It is of course advantageous if a plurality of such boundary walls limit the liquid storage space several times in its working width and advantageously only one of the liquid supply openings is assigned to each of the partial liquid storage spaces. By controlling the inflow openings that are only necessary for the desired working width, the working width of the application device in the area of the liquid storage space and consequently also the resulting outflow area of the liquid can be determined via the unchanged unlimited guide surface.
- Such a conical increase in volume should also be achieved in the device with the boundary walls according to the invention.
- the baffle and the counter baffle run parallel to one another and then the conicity of the liquid storage space is produced by the additional boundary wall partially filling the liquid storage space, the flanks of which extend conically from the respective liquid inflow opening towards the overflow weir.
- the liquid application device consists of an angular bar 1, the 90 ° overflow weir 2 of which is oriented upwards.
- One of the bars running diagonally upwards towards the overflow weir 2 is the baffle wall 3, to which the guide surface 4 is connected after the overflow weir 2 rounded off here.
- the liquid film to be applied flows evenly distributed over this guide surface and flows after the end of the lower edge 5 of the guide surface 4 onto the web 7 guided over a roller 6.
- a solid body 8 On the side opposite the baffle wall 3 of the beam 1, a solid body 8, the liquid distribution wall, is fastened in a liquid-tight manner and has a liquid storage space 9 in the area assigned to the overflow weir 2.
- this liquid storage space 9 is initially limited by the baffle wall 3 and the parallel baffle wall arranged at a distance above it 10.
- the liquid storage space 9 thus formed is incorporated into the body 8 according to FIG. 3.
- the upper end of the liquid storage space 9 projects together with the body 8 beyond the plane of the guide surface 4 for better influencing of the liquid film flowing off.
- the liquid inlet area 11 is arranged at the end of the liquid storage space 9 opposite the overflow weir 2. It consists of a plurality of bores 12 which extend transversely through the body 8 and which then have the liquid inflow openings 13 at the lower end of the liquid storage space 9.
- the openings are funnel-shaped.
- a liquid distribution device 14 as described in DE 40 26 198 A1. It consists in gradually dividing the inflowing liquid into the individual bores 12 from an inflow line 15. It can also be only two steps, that is from a z. B. equipped with a hose, not shown, inflow line 15 via two equal lengths, extending to the right and left branch lines, only two holes 12 are supplied with the liquid.
- the liquid distribution device 14 is closed in a liquid-tight manner by a cover 16 which is firmly connected to the body 8 by the screws 17.
- liquid storage spaces 9 The construction of the liquid storage spaces 9 is shown in FIGS. 2 and 4. First of all, it should be noted that the liquid storage space 9 does not consistently extend over the entire working width of the device. In order to be able to select the desired working width of the application device, the liquid storage space 9 is not interrupted in the area of the overflow weir 2, but immediately before (seen in the direction of flow of the liquid). Limiting walls 19, which separate adjacent liquid storage spaces 9 from each other, extend from there to the liquid inlet area 11.
- a conically widening liquid storage space 9 extends from each of the many liquid inflow openings 12 to the overflow weir 2.
- the flanks 18 of the adjacent liquid storage spaces 9 run towards one another in the area of the overflow weir to and end on the edge or - as I said - beyond the overflow weir.
- the flanks 18 can, as shown, extend in a straight line but also in a parabolic shape (not shown).
Landscapes
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufbringen eines über die Arbeitsbreite gleichmäßig dünnen, laminar fließenden Flüssigkeitsfilmes großer Breite auf eine kontinuierlich vorbewegte Warenbahn mit einem Flüssigkeitsvorratsraum, der einerseits durch eine schräg zur Horizontalen aufwärts gerichtete und über die Arbeitsbreite sich erstreckende Stauwand begrenzt ist, der in Fließrichtung der Flüssigkeit ein Überlaufwehr sowie eine sich an das Überlaufwehr anschließende Leitfläche folgt, von deren unterm Rand der übergelaufene Flüssigkeitsfilm auf die Warenbahn abläuft, und der andererseits mit Abstand zur Stauwand darüber durch eine Gegenstauwand begrenzt ist, wobei der Flüssigkeitsvorratsraum an dem dem Überlaufwehr gegenüberliegenden Ende einen Flüssigkeitszulaufbereich aufweist, der durch mehrere Flüssigkeitszuflußöffnungen gebildet ist, die mit mehreren von einer Pumpe mit Flüssigkeit gespeisten Flüssigkeitszuflußschläuchen verbunden sind.
- Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE 35 22 320 A1 bekannt. Sie zeichnet sich durch einen gleichmäßigen Flüssigkeitsauftrag auf die vorlaufende Warenbahn aus.
- Ein Farbauftraggerät wird im allgemeinen für eine bestimmte Arbeitsbreite gebaut. In der Praxis variieren aber die zulaufenden Textilbahnen in der Breite, ggf. sogar kurzfristig. Es ist die Aufgabe an die Maschinenhersteller gestellt, Färbevorrichtungen zu liefern, mit denen auch unterschiedliche Arbeitsbreiten kurzfristig hintereinander gefahren werden können. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß die Beschränkung der Arbeitsbreite im Bereich des Flüssigkeitsabflusses an der Leitfläche des Farbauftraggerätes nicht befriedigend gelöst werden kann. Dies gilt insbesondere bezüglich der Gleichmäßigkeit der aufgetragenen Farbauftragsmenge im Randbereich des Textilgutes.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auftragsvorrichtung anfangs genannter Art derart weiterzuentwickeln, daß es mit ihr in einfacher Weise möglich gemacht ist, kurzfristig die konstruktive maximale Arbeitsbreite zu vermindern oder später auch wieder zu vergrößern, ohne daß die Qualität der Gleichmäßigkeit des Flüssigkeitsauftrags nachläßt.
- Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der im Bereich des Überlaufwehres sich über die gesamte Arbeitsbreite der Gesamtvorrichtung erstreckende Flüssigkeitsvorratsraum durch eine in dem Spalt des Flüssigkeitsvorratsraumes sich vom Überlaufwehr zum Flüssigkeitszuflußbereich erstreckende Begrenzungswandung in seiner Breite begrenzt ist. Dabei ist es selbstverständlich vorteilhaft, wenn eine Vielzahl derartiger Begrenzungswandungen den Flüssigkeitsvorratsraum in seiner Arbeitsbreite mehrfach begrenzen und mit Vorteil auch nur jedem der Teil-Flüssigkeitsvorratsräume eine der Flüssigkeitszuflußöffnungen zugeordnet ist. Durch Ansteuerung der jeweils für die gewünschte Arbeitsbreite nur notwendigen Zuflußöffnungen kann damit die Arbeitsbreite des Auftragsgerätes im Bereich des Flüssigkeitsvorratsraumes und folglich auch des daraus resultierenden Ablaufbereiches der Flüssigkeit über die unverändert unbegrenzte Leitfläche bestimmt werden.
- Durch die anfangs genannte DE 35 22 320 A1 ist es auch bekannt, den Flüssigkeitsvorratsraum in seinem Querschnitt zum Überlaufwehr hin langsam im Volumen zu erweitern. Dazu ist die der Stauwand gegenüberliegende Gegenstauwand um etwa 10° steiler angeordnet. Durch den sich dadurch zum Überlaufwehr hin erweiternden Flüssigkeitsvorratsraum erzielt man die zur Bildung eines laminar fließenden Flüssigkeitsfilmes notwendige Beruhigung des Flüssigkeitszuflußstromes bis zum Überlaufwehr. Die zunehmende Volumenvergroßerung bewirkt die Wirbelvergleichmäßigung.
- Eine solche konische Volumenvergrößerung soll auch bei der Vorrichtung mit den Begrenzungswandungen nach der Erfindung erreicht werden. In Ausgestaltung dieser Vorrichtung ist deshalb vorgesehen, daß die Stau- und die Gegenstauwand parallel zueinander verlaufen und dann die Konizität des Flüssigkeitsvorratsraumes durch die zusätzliche, den Flüssigkeitsvorratsraum teilweise ausfüllende Begrenzungswandung hergestellt ist, deren Flanken sich von der jeweiligen Flüssigkeitszuflußöffnung her konisch zum Überlaufwehr hin erstrecken. Mit einer Vorrichtung dieser Art ist vieles erreicht, sie ist konstruktiv einfach herzustellen, sie ermöglichst die genaue Einstellung einer jeden gewünschten Arbeitsbreite und gewährleistet durch die Volumenvergrößerung des Flüssigkeitsvorratsraumes vor dem Überlaufwehr unverändert den gleichmäßigen Flüssigkeitsauftrag über jede gewünschte Arbeitsbreite.
- Diese Grundkonstruktion kann durch mehrere Ideen weiter vervollständigt werden. Sie sollen anhand der Figurenbeschreibung näher erläutert werden. In der Zeichnung ist eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art beispielhaft dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt quer durch den Balken des Flüssigkeitsauftraggerätes mit der am Balken befestigen Flüssigkeitsverteilwandung,
- Fig. 2
- die Ansicht der Flüssigkeitsverteilwandung entlang der Linie II - II,
- Fig. 3
- einen Schnitt quer durch die Flüssigkeitsverteilwandung mit der unten bearbeiten Auflagefläche zur Herstellung der Flüssigkeitsvorratsräume und
- Fig. 4
- die Ansicht des Bodens der Flüssigkeitsverteilwandung entlang der Linie IV - IV der Fig. 3.
- Die Flüssigkeitsauftragsvorrichtung gemäß der Fig. 1 besteht aus einem winkelförmigen Balken 1, dessen 90° umfassendes Überlaufwehr 2 nach oben ausgerichtet ist. Der eine schräg noch oben zum Überlaufwehr 2 hin verlaufende Schenke ist die Stauwand 3, an die sich nach dem hier abgerundeten Überlaufwehr 2 die Leitfläche 4 anschließt. Über diese Leitfläche fließt gleichmäßig verteilt der aufzutragende Flüssigkeitsfilm, der nach Ablauf von der unteren Kante 5 der Leitfläche 4 auf die über eine Walze 6 geführte Warenbahn 7 fließt.
- Auf der der Stauwand 3 des Balkens 1 gegenüberliegenden Seite ist ein massiver Körper 8, die Flüssigkeitsverteilwandung, flüssigkeitsdicht befestigt, der in dem dem Überlaufwehr 2 zugeordneten Bereich einen Flüssigkeitsvorratsraum 9 aufweist. Dieser Flüssigkeitsvorratsraum 9 ist gemäß Fig. 1 zunächst begrenzt durch die Stauwand 3 und die mit Abstand darüber angeordnete, parallel verlaufende Gegenstauwand 10. Der somit gebildete Flüssigkeitsvorratsraum 9 ist in den Körper 8 gemäß Fig. 3 eingearbeitet. Das obere Ende des Flüssigkeitsvorratsraumes 9 ragt zusammen mit dem Körper 8 über die Ebene der Leitfläche 4 hinweg zur besseren Beeinflussung des abfließenden Flüssigkeitsfilmes. An dem dem Überlaufwehr 2 gegenüberliegenden Ende des Flüssigkeitsvorratsraumes 9 ist der Flüssigkeitszulaufbereich 11 angeordnet. Er besteht aus einer Vielzahl von quer durch den Körper 8 sich erstreckenden Bohrungen 12, die dann am unteren Ende des Flüssigkeitsvorratsraumes 9 die Flüssigkeitszuflußöffnungen 13 haben. Die Öffnungen sind trichterförmig erweitert.
- An dem gegenüberliegenden, oberen Ende der Bohrungen 12 ist eine Flüssigkeitsverteileinrichtung 14 angeordnet, wie sie in der DE 40 26 198 A1 beschrieben ist. Sie besteht darin, daß von einer Zuflußleitung 15 her die zufließende Flüssigkeit schrittweise in die einzelnen Bohrungen 12 aufgeteilt wird. Es können auch nur zwei Schritte sein, daß also von einer z. B. mit einem nicht dargestellten Schlauch bestückten Zuflußleitung 15 über zwei gleich lange, nach rechts und links sich erstreckende Verzweigleitungen nur zwei Bohrungen 12 mit der Flüssigkeit versorgt werden. Die Flüssigkeitsverteileinrichtung 14 ist durch einen Deckel 16, der mit dem Körper 8 durch die Schrauben 17 fest verbunden ist, flüssigkeitsdicht verschlossen.
- Die Konstruktion der Flüssigkeitsvorratsräume 9 geht aus den Fig. 2 und 4 hervor. Zunächst ist festzuhalten, daß der Flüssigkeitsvorratsraum 9 sich nicht gleichbleibend über die ganze Arbeitsbreite der Vorrichtung erstreckt. Um die jeweils gewünschte Arbeitsbreite der Auftragsvorrichtung wählen zu können, ist zwar der Flüssigkeitsvorratsraum 9 im Bereich des Überlaufwehres 2 nicht unterbrochen, jedoch unmittelbar vorher (in Fließrichtung der Flüssigkeit gesehen). Von dort erstrecken sich bis zum Flüssigkeitszulaufbereich 11 Begrenzungswandungen 19, die jeweils benachbarte Flüssigkeitsvorratsräume 9 voneinander trennen.
- Es ist bereits beschrieben, daß die Stau- 3 und die Gegenstauwand 10 parallel zueinander verlaufen. Um einen konisch zum Überlaufwehr 2 hin sich erweiternden Vorratsraum 9 zu erhalten, sind die Flanken 18 der Begrenzungswandungen 19 von der Flüssigkeitszuflußöffnung 12 aus schräg nach außen gerichtet. Damit ergibt sich ein sich konisch erweiternder Flüssigkeitsvorratsraum 9, obwohl die Stau- 3 und Gegenstauwand 10 parallel zueinander verlaufen.
- Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß sich von jeder der vielen Flüssigkeitszuflußöffnungen 12 ein konisch sich erweiternder Flüssigkeitsvorratsraum 9 zum Überlaufwehr 2 hin erstreckt. Die benachbarten, voneinander durch die verschließende Begrenzungswandung 19 getrennten Flüssigkeitsvorratsräume 9 laufen höchstens unmittelbar vor dem Überlaufwehr ineinander über. Besser ist sogar, die Begrenzungswandungen 19 geringfügig länger auszubilden als die Ebene der Leitfläche 4 oder die Kante des Überlaufwehrs 2. Dies bewirkt eine klare Trennung der einzelnen Flüssigkeitsströme in den Flüssigkeitsvorratsräumen 9. Die Flanken 18 der benachbarten Flüssigkeitsvorratsräume 9 laufen spitz im Bereich des Überlaufwehres aufeinander zu und enden an der Kante oder - wie gesagt - jenseits des Überlaufwehres. Die Flanken 18 können, wie dargestellt, geradlinig aber auch parabelförmig (nicht dargestellt) gebogen verlaufen.
Claims (12)
- Vorrichtung zum Aufbringen eines über die Arbeitsbreite gleichmäßig dünnen, laminar fließenden Flüssigkeitsfilmes großer Breite auf eine kontinuierlich vorbewegte Warenbahn mit einem Flüssigkeitsvorratsraum, der einerseits durch eine schräg zur Horizontalen aufwärts gerichtete und über die Arbeitsbreite sich erstreckende Stauwand begrenzt ist, der in Fließrichtung der Flüssigkeit ein Überlaufwehr sowie eine sich an das Überlaufwehr anschließende Leitfläche folgt, von deren unterm Rand der übergelaufene Flüssigkeitsfilm auf die Warenbahn abläuft, und der andererseits mit Abstand zur Stauwand darüber durch eine Gegenstauwand begrenzt ist, wobei der Flüssigkeitsvorratsraum an dem dem Überlaufwehr gegenüberliegenden Ende einen Flüssigkeitszulaufbereich aufweist, der durch mehrere Flüssigkeitszuflußöffnungen gebildet ist, die mit mehreren von einer Pumpe mit Flüssigkeit gespeisten Flüssigkeitszuflußschläuchen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der im Bereich des Überlaufwehres (2) sich über die gesamte Arbeitsbreite der Gesamtvorrichtung erstreckende Flüssigkeitsvorratsraum (9) durch eine sich in dem Spalt des Flüssigkeitsvorratsraumes (9) vom Überlaufwehr (2) zum Flüssigkeitszuflußbereich (11) erstreckende Begrenzungswandung (19) in seiner Breite begrenzt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von derartigen Begrenzungswandungen (19) in dem Flüssigkeitsvorratsraum (9) angeordnet sind und damit die Länge des Flüssigkeitsvorratsraumes (9) über die Länge des Überlaufwehres (2) mehrfach unterteilt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Flüssigkeitsvorratsräume (9) nur eine Flüssigkeitszuflußöffnung (13) zugeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3 mit einem Flüssigkeitsvorratsraum, der zum Überlaufwehr hin sich konisch erweitert, dadurch gekennzeichnet, daß die Stau- (3) und die Gegenstauwand (10) parallel zueinander verlaufen und daß die Konizität des Flüssigkeitsvorratsraumes (9) durch die zusätzliche, den Flüssigkeitsvorratsraum (9) teilweise ausfüllende Begrenzungswandung (19) hergestellt ist, deren Flanken (18) sich von der jeweiligen Flüssigkeitszuflußöffnung (13) her konisch zum Überlaufwehr (2) hin erstrecken.
- Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Flüssigkeitszuflußöffnung (13) im Flüssigkeitszuflußbereich (11) sich ein solcher abgegrenzter sich konisch im Volumen erweiternder Flüssigkeitsvorratsraum (9) zum Überlaufwehr (2) hin erstreckt.
- Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten, voneinander durch die verschließende Begrenzungswandung (19) getrennten Flüssigkeitsvorratsräume (9) höchstens unmittelbar vor dem Überlaufwehr (2) ineinander überlaufen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken (18) der benachbarten Flüssigkeitsvorratsräume (9) im Bereich des Überlaufwehres (2) spitz zulaufend ausgebildet sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Flanken (18) der Flüssigkeitsvorratsräume (9) im Bereich der Kante (2) des Überlaufwehres (2), vorzugsweise jenseits der Kante (2), enden.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken (19) der Flüssigkeitsvorratsräume (9) sich geradlinig von der Flüssigkeitszuflußöffnung (13) aus konisch voneinander entfernen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken der Flüssigkeitsvorratsräume sich parabelförmig von der Flüssigkeitszuflußöffnung aus konisch voneinander entfernen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswandungen (19) des Flüssigkeitsvorratsraumes (9) als Teil des Körpers (8) mit der Gegenstauwand (10) ausgebildet ist und damit die Flüssigkeitsvorratsräume (9) in diesen Körper (8) eingebracht sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Überlaufwehr (2) benachbarte Ende der Gegenstauwand (10) sich über die Ebene der Leitfläche (4) hinweg erstreckt.
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