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Die Erfindung betrifft eine Gießvorrichtung für Lacke, mit wenigstens
einem über Werkstücktransportebene liegenden Gießkopf, der aus zwei - einer ortsfesten
und einer hochschwenkbaren - einen einstellbaren Gießschlitz bildenden Gießkopfschalen
besteht und in dessen Innerm im Abstand vom Gießschlitz ein mit der Längswand der
einen Gießkopfschale einen Durchgangsspalt bildendes verstellbares Dosierglied angeordnet
ist.
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Insbesondere betrifft die Erfindung Lackgießvorrichtungen für die
holzverarbeitende Industrie. Gießvorrichtungen einer bekannten Bauart zum Auftragen
von Lacken auf bevorzugt ebene Werkstücke weisen gegenüber herkömmlichen Walzenauftragmaschinen
den Nachteil auf, daß die erzielbaren Flächengewichte (g/m2) des Lackes zu hoch
liegen und zudem die Maschinen mit überhöhten Durchgangsgeschwindigkeiten gefahren
werden müssen. Der Grund hierfür ist eine relativ starke Lackausflußmenge am Gießschlitz,
die bei normalen Gießköpfen offener oder geschlossener Bauart bei 1 m Gießbreite
in der Regel nicht unter 41/min liegt. Eine Reduzierung der Gießschlitzweite führt
leicht zum Abreißen des Filmes.
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Aus diesen Gründen sind Gießvorrichtungen herkömmlicher Art in modernen
Oberflächenbehandlungsstraßen mit automatischem Durchgang der Werkstücke kaum verwendbar,
wenn Auftragsmengen unterhalb 40 g/m2 bei Durchgangsgeschwindigkeiten gefahren werden
sollen, die nicht wesentlich über der Transportgeschwindigkeit der gesamten Straße
liegen (ungefähr 5 bis 20 m/min).
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Dieselben Nachteile besitzen Lackgießvorrichtungen, bei denen in den
Gießschlitz eines nach unten zugespitzten Gießkopfes ein keilförmiges Verschlußstück
eingeschoben werden kann. Diese Bauart führt im allgemeinen sogar zu dickeren Lackfilmen,
weil der Lack auf beiden Seiten des Verschlußstückes austreten kann, sobald das
Verschlußstück von den Lippen des Gießschlitzes abgehoben worden ist. Die Dosierung
ist also auch in diesem Fall nur am Gießschlitz selbst durchzuführen.
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Es wurde auch schon vorgeschlagen, zum Verringern des Nutzvolumens
des Gießkopfes in denselben im Abstand vom Gießschlitz sich über das gesamte Gießkopfinnere
erstreckende Füllstücke einzusetzen, die gegenüber dem Gießschlitz verstellbar sind.
Auch bei dieser Ausführung erfolgt aber eine Dosierung der ausfließenden Lackmenge
im Bereich des Gießschlitzes, so daß ähnliche Nachteile wie bei Gießköpfen ohne
Füllstücke bestehen.
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Man hat bereits versucht, diese Probleme durch Spezialgießköpfe zu
lösen, die nach dem sogenannten »Vakuumverfahren« arbeiten. Hierbei muß aber zwangläufig
der Gießkopf genau passend gearbeitet sein, um einen Lufteintritt von außen zu verhindern.
Zudem ist eine feinstufig oder stufenlos regelbare Pumpe unbedingt erforderlich,
die sehr gegendruckempfindlich ist. Bei steigender Filterverstopfung (bedingt durch
Staub und Fremdkörperanfall in holzverarbeitenden Betrieben) muß die Drehzahl laufend
nachreguliert werden, um eine konstante Fördermenge, die gleich der Lackaustrittsmenge
am Gießschlitz, ist, zu gewährleisten, Zusätzlich erweist sich bei einer solchen
Ausführung das Fehlen eines bei offenen Gießköpfen üblichen überlaufes am Gießkopf
sehr nachteilig, durch den blasen- und schaumhaltiges Material laufend abgeführt
werden kann, da sonst der aus dem Gießschlitz auslaufende Film Lufteinschlüsse enthält,
die gerade bei geringen Auftragsgewichten eine geschlossene Lackbeschichtung in
Frage stellen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Gießvorrichtung
für Lacke zu schaffen, mit der bei einfacher und robuster Ausbildung sowie leichter
Bedienbarkeit die aus dem Gießkopf ausfließende Lackmenge ohne Verändern des Gießkopfquerschnitts
im Bereich des einmal -eingestellten Gießschlitzes so reguliert werden kann, daß
ein über die gesamte Länge des Gießkopfes gleichmäßiger Film abgegeben wird, der
mit Flächengewichten bis zu 20 g/m2 bei normaler Transportgeschwindigkeit der Werkstücke
auf deren Oberfläche aufgetragen werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Gießvorrichtung
der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß die Längswände der Gießkopfschalen
in an sich bekannter Weise zum Gießschlitz hin keilförmig zusammenlaufen und daß
das Dosierglied aus einer höhenverstellbaren, sich über die Gießkopflänge erstreckenden
Rundstange besteht.
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Durch Verstellung der Rundstange wird der im Gießkopf gebildete Spalt
für den Lack unabhängig vom Gießschlitz verändert; d. h., die Dosierung erfolgt
im Gegensatz zu den bekannten Gießköpfen nicht am Gießschlitz selbst bzw. im Bereich
des Gießschlitzes, sondern innerhalb des Gießkopfes mit Hilfe eines veränderbaren
örtlich begrenzten Dosierspaltes. Unterhalb des Dosierspaltes ist der Gießkopf im
allgemeinen ebenfalls vollständig mit Lack gefüllt, der aber bei geschlossenem Dosierspalt
aus deal Gießschlitz nicht ausfließen kann.
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Durch diesen Vorschlag ist es möglich, mit verhältnismäßig weit geöffnetem
Gießschlitz und ohne zusätzliche, in den Gießschlitz oder im Bereich des Gießschlitzes
einzuschiebende Dosierglieder wesentlich dünnere Lackfilme als bisher zu vergießen,
da das im Gießkopf angebrachte erfindungsgemäße Dosierglied eine sehr starke Herabsetzung
der Lackausflußmenge ermöglicht, und zwar bis zu Mengen von etwa 11/min bei 1 m
Gießbreite.
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Die Möglichkeit, mit einer geringeren Lackausflußmenge als bisher
pro Zeiteinheit zu arbeiten, ermöglicht geringere Auftragsgewichte auf Flächeneinheiten
der Werkstücke, eine geringere Transportgeschwindigkeit der Werkstücke während des
Gießvorganges, wodurch Beschädigungen der Werkstücke durch die Antriebselemente
vermieden werden, und eine verringerte Lackumwälzung, so daß der Lack wesentlich
mehr Zeit zur Beruhigung im Gießkopf hat. Die Möglichkeit, mit größeren Gießscblitzweiten
zu fahren, ergibt gegenüber bisher bekannten Gießköpfen einen streifenfreieren Lackfilm
und ermöglicht ein Ausspülen von Fremdkörpern aus dem Gießschlitz, falls derartige
Fremdkörper überhaupt in den Lack gelangen. Auch wird ein gleichmäßigerer Flächenauftrag
erzielt, ohne daß die bisher notwendigen großen Toleranzanforderungen an die Ausbildung
der Gießschlitzlippen und die Einstellung des Abstandes dieser Lippen voneinander
gestellt werden müßten. Bei größeren Gießschlitzweiten üben die üblichen Bearbeitungstoleranzen
keinen so großen Einfluß wie bei sehr geringen Gießschlitzweiten aus. Die Möglichkeit,
die vorgeschlagene Dosiereinrichtung auch bei Gießköpfen offener Bauart mit einem
überlauf anwenden zu können, ergibt den Vorteil, daß man stets
ein
blasen- und schaumfreies Material im unteren Teil des Gießkopfes hat. Auch eine
zunehmende Filterverstopfung des Lackkreislaufes beeinträchtigt nicht die Menge
des aus dem Gießschlitz ausfließenden Lackes, da man vorzugsweise die Lackzufuhr
etwas größer als erforderlich einstellt; denn überschüssige Lackmengen können stets
durch den überlauf abfließen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die höhenverstellbare
Rundstange an der Längswand der ortsfesten Gießkopfschale anliegend geführt. Der
Dosierspalt befindet sich dann zwischen ihr und der hochschwenkbaren Längswand.
Es ist vorzuziehen, mit einem einzigen Dosierspalt zu arbeiten, da hierdurch die
Randeffekte der im Gießkopf vorhandenen laminaren Strömung möglichst gering gehalten
werden.
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Vorzugsweise ist die Rundstange an einzeln und gemeinsam höhenverstellbaren
senkrechten Trägerstangen aufgehängt; dadurch kann die Lage der Rundstange zum Gießschlitz
genau eingestellt werden. Dabei ist es auch möglich, auf einer Seite des Gießkopfes
die Rundstange näher an den Gießschlitz heranzuführen als auf der anderen Seite,
wodurch in an sich bekannter Weise in gewissem Ausmaß über die Länge des Gießkopfes
unterschiedlich große Lackmengen ausfließen. Dies ist bei Werkstücken mit unterschiedlicher
Oberfläche unter Umständen erwünscht. Um die Ausflußmenge des Lackes jedoch in jedem
Fall über die gesamte Gießkopflänge auch gleichmäßig regulieren zu können, sind
die Trägerstangen auch gemeinsam höhenverstellbar. Diese gemeinsame Höhenverstellung
wird im allgemeinen während des Betriebes der Vorrichtung vorgenommen, wenn die
Vorrichtung angefahren wird oder nachträglich Veränderungen vorgenommen werden müssen.
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Um den Gießkopf und das Dosierglied in einfacher Weise reinigen zu
können, weist die hochschwenkbare Gießkopfschale einen mit einem hochklappbaren,
die senkrechten Trägerstangen haltenden Dekkel zusammenwirkenden Steuernocken auf.
Dadurch hebt die hochschwenkbare Gießkopfschale ab einem gewissen Öffnungswinkel
die Dosierstange von der feststehenden Längswand des Gießkopfes ab. Durch die üblichen,
für die Gießschlitzbildung erforderlichen Bewegungen der verstellbaren Gießkopfschale
wird die Rundstange jedoch nicht verstellt.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Vorrichtung ein Gießkopf mit eingebauter Rundstange im Querschnitt dargestellt.
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Die Zeichnung zeigt einen Gießkopf offener Bauart. Beim Vergießen
von Lack konstanter Konsistenz wird die Lackausflußmenge am Gießschlitz bestimmt
durch die Höhe des Lackstandes im Kopf und der Gießschlitzweite.
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In der dargestellten Weise ist nun in einem gewissen Abstand oberhalb
der Gießlippen eine höhenverstellbare Rundstange 2 derart angeordnet, daß sie an
der feststehenden Gießkopfschale 3 anliegt und mit der anderen Schale 4 einen Spalt
der Breite a bildet, welcher die Durchflußmenge dosiert. Da der Flüssigkeitsstand
unterhalb der Stange wesentlich reduziert ist, ergibt sich ein verringerter statischer
Druck. Zudem ist der Reibungswiderstand am Dosierspalt wesentlich größer als am
Gießschlitz mit der Breite b, da dieser Schlitz gewöhnlich weiter als der Dosierspalt
ist.
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Die Rundstange 2 ist an zwei senkrechten Trägerstangen 5 befestigt,
die nach oben durch einen Deckel 10 aus dem Gießkopf herausragen. Auf dem äußeren.
Ende jeder Stange 5 befindet sich eine Druckfeder 6, die durch eine aufgeschraubte
Rändelmutter 7 verstellt werden kann, um die gewünschte Höhenlage der Rundstange
an der entsprechenden Gießkopfseite einzuregulieren. Mit der Oberseite jeder Rändelmutter
7 wirkt je ein auf einer gemeinsamen Exzenterwelle 8
angeordneter Exzenter
9 zusammen. Die Rundstange 2 wird dementsprechend beim Verdrehen der Exzenterwelle
8 senkrecht im Gießkopf verstellt, wobei sie stets an der feststehenden Gießkopfschale
3 anliegt.
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Um dies zu erreichen, sind die Trägerstangen 5 je in einer im Deckel
10 befestigten Führungshülse 13
geführt. Die Stangen sind mit einem
flexiblen Schlauch 14 umhüllt, der sich zusammenschieben läßt und ein Eindringen
von Lack in die Hülse 13 verhindert.
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Auf der Außenseite der hochklappbaren Gießkopfschale 4 ist ein mit
dem Deckel 10 zusammenwirkender Nocken 11 vorgesehen. Dieser Nocken 11 hebt den
Deckel 10 nach einer gewissen Hochklappbewegung der Gießkopfschale 4 an und verschwenkt
ihn um ein Scharnier 15, wodurch die gleichzeitig bewegte Rundstange 2 von der feststehenden
Gießkopfschale 3 abgehoben wird. Der Gießkopf kann nun ohne Schwierigkeiten gereinigt
werden.