BG107924A - Метод и устройство за непряко нанасяне на тънкослойни покрития - Google Patents

Description

Изобретението се отнася до усъвършенстван метод за непряко нанасяне на тънки и равномерни покриващи слоеве върху основи със значителна ширина, поспециално за нанасяне, при което материалът се нанася на тънки слоеве върху основа, която се движи пред нанасящ цилиндър, който непрекъснато пренася покриващия материал върху тази основа.

Изобретението се отнася и до усъвършенствано устройство за нанасяне на покрития върху основи с ширина в порядъка на 4 т.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА

Известни са методи и устройства за изпълнението им, при които покритията се нанасят върху гъвкава основа, която се движи във вид на непрекъсната лента над нанасящ цилиндър. Нанасящият цилиндър, който се нарича още дозиращ цилиндър, влиза в съприкосновение с друг цилиндър, наречен “предавателен или “потапящ се”, който е частично потопен в съд или друг резервоар, съдържащ покриващия състав, или по-често самият нанасящ цилиндър е непосредствено потопен в резервоара.

Над гъвкавата основа са поставени един или няколко допълнителни цилиндъра, които оказват притискащо въздействие (наречено “nip” съгласно терминологията на английски език).

Различни варианти за изпълнение на този метод и устройство за нанасяне на покрития се описват от Kunststoff Machinen Furer 3. Ausgabe, Carl Hanser Verlag - Miinchen 1992. Описаното устройство намира широко приложение, поспециално при производството на разнообразни подови и стенни покрития.

За повишаване на устойчивостта на подобни подови и стенни покрития срещу изтриване и износване по време на експлоатация, обикновено се прилага технология на нанасяне на тънки завършващи слоеве лак върху тях, и по• · • · • · · · • · ··· ·· ··· · · специално полиуретанов лак, съдържащ различни ’пълнители’ *нр’ед11азначени да подобряват свойствата му и в частност, да повишат износоустойчивостта му.

Подходящи за тази цел състави се описват в заявка за европейски патент ЕР

00870129.4.

Трябва да се отбележи, че самият избор на състава на лак представлява проблем, който не е решен до настоящия момент, тъй като по принцип лаковете имат ярко изразен абразивен характер.

За да се постигне равномерно разпределение и отстраняване на излишъка от нанасяния чрез нанасящия цилиндър състав при излизането на нанасящия цилиндър от напояващия съд, обикновено се използва специално стъргало, което осигурява изравняването на материала преди той да влезе в контакт с основата, върху която се нанася покритието.

Характерно за описаните методи и устройства е, че по време на употреба на посочените пълнители се наблюдава изключително бързо (до сантиметри на час) износване на стъргалото, дори при използване на стъргало от неръждаема стомана. Това води до съществени разходи за смяна на стъргалото, както и периодичната му регулировка с цел подобряване на експлоатационните показатели на устройството.

В WO91/15306 се предлага използване на специален изравняващ цилиндър, който влиза в контакт с нанасящия цилиндър. Периферната скорост на изравняващия цилиндър е насочена по допирателната с повърхността му и се различава от периферната скорост на нанасящия цилиндър, което позволява отстраняването на излишния материал от нанасящия цилиндър с помощта на гладкия предавателен цилиндър, чиято твърдост по Shore А е 60. Тази система обаче е непригодна за нанасяне на тънки слоеве от абразивни лакове.

В ЕР-А 0550918 А се предлага гравиране на специални спираловидни улейчета в предавателния цилиндър, които осигуряват смесване на няколко компонента и позволяват по-равномерно разпределение на покриващия материал От особено голямо значение е дълбочината на тези улейчета, която следва да се подбере така, че да са максимално отчетени особеностите на конкретното използвано покритие. Улейчетата, описани в гореЪМирШайй.. документ· са с дълбочина, достатъчна за осъществяване на функциите на смесване.

Задача на настоящото изобретение е да се създаде метод и устройство за непряко нанасяне на тънкослойни покрития, при които с опростена система се постига точно нанасяне на тънки и равномерни покриващи слоеве върху основи със значителна ширина, като значително се намаляват разходите за смяна на износващи се части на устройството.

СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Тази задача се решава, като се създава метод за непряко нанасяне на тънкослойни покрития съгласно изобретението, като се използват традиционни нанасящи цилиндри за поемане на нанасяния състав, намиращ се в съд или друг резервоар, в който нанасящият цилиндър е частично потопен. Съгласно един от признаците на изобретението, при изхода на резервоара, извадената част на нанасящия цилиндър влиза в контакт с изравняващ цилиндър с цел изравняване на нанасяния състав. Изравняващият цилиндър е с покритие от еластомерен материал и се върти, или не се върти в посоката на въртене на нанасящия цилиндър, като линейната скорост на периферните му точки е различна от тази на нанасящия цилиндър.

Устройството съгласно изобретението се състои, както всички известни системи, от съд, частично потопен в съда нанасящ цилиндър и изравняващ цилиндър за изравняване на състава, който се нанася върху подлежащата на покритие основа, която контактува с извадената част на нанасящия цилиндър.

Трябва обаче да се отбележи, че за разлика от известните установки, при метода съгласно изобретението не се използва стъргало за изравняване на материала, улавян от нанасящия цилиндър, а специален изравняващ цилиндър с покритие от еластомерен материал, като изравняващият цилиндър се върти, или не се върти в посоката на въртене на нанасящия цилиндър, а линейната скорост на периферните му точки е различна от тази на нанасящия цилиндър.

Използваното за изравняващия цилиндър с еластомерно покритие е с твърдост, достатъчна за осъществяване на изглаждащо и изравняващо • · въздействие. То е от материал от типа каучук с твърД©с’г rfo .Shaft в· порядъка на 45 - 80, за предпочитане 65 - 70. За предпочитане е да се подбере материал, който не притежава адхезионни способности по отношение на нанасяния състав.

Дори при работа със състави, които включват пълнители със силно абразивно действие, не се наблюдава някакво забележимо износване на изравняващия цилиндър в течение на продължително време на работа с него.

В качество на нанасящи цилиндри могат да се използват гравирани цилиндри чрез използване на хелиогравюра, по-специално чрез получаване на релефи (вдлъбнатини) с профили от типа пирамида, пресечена пирамида, конус или спираловидни гравирани улейчета, в които трябва да се задържа нанасяния V състав, които се поема от цилиндъра при преминаването му през напояващия съд

Обемното количество на състава, който се нанася върху основата във влажно състояние, теоретично е в порядъка от 10 до 100 ml/m², а плътността на □ състава е близка до 1 g/cm . В практически условия плътността е в рамките на 0,8 до 1,5 g/cm³.

Под тънки слоеве тук се има предвид тънък филм, нанасян с дебелина от единица до 120 pm, за предпочитане от 5 до 70 pm (дебелината на сухия, и в крайна сметка, полимеризиран филм от материала, нанасян върху основата).

По принцип линейната скорост на периферните точки на нанасящия цилиндър е в порядъка на 20 - 40 m/min. Необходимото съотношение между линейните скорости на периферните точки на изравняващия и нанасящия цилиндър се постига чрез регулиране на скоростта на въртене (обороти в min) на изравняващия цилиндър, като се отчитат съответните диаметри на цилиндрите и посоката на въртенето им.

Изборът на относителните скорости се определя главно от вискозитета на нанасяния състав.

Очевидно е, че разглежданата установка трябва да съдържа традиционни и известни помощни съоръжения като обръщащи или подаващи цилиндри, устройства за сушене и/или UV полимеризация и т.н., приспособления за изпъване и за намотаване на основата с нанесеното покритие, регулатор на нивото • · · · в напояващия съд, регулатор за нанасящата ·€πο®ό6Ηθ6ί*.Η3 ’цйтмндрите.

задвижващи и режещи механизми и др.

ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНАТА ФИГУРА

По-подробно изобретението се пояснява чрез едно предпочитано изпълнението, показано на приложената фигура, която е схематично изображение на устройството съгласно изобретението, като посоката на въртене на различните цилиндри и валяци е показана със съответни стрелки.

ПРИМЕРНО ИЗПЪЛНЕНИЕ И ДЕЙСТВИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

В напояващ съд 1, съдържащ нанасящ състав 3, чието ниво се поддържа чрез съответно специално средство, е потопен нанасящ цилиндър 5.

Цилиндърът 5 е частично потопен в съда 1 и подава нанасящия състав 3 към подлежаща на покритие основа 9, условно обозначена на фигурата с пунктирани линии. Основата 9 се изпъва чрез специално подаващо устройство, преминава последователно през първи направляващ валяк 11, след това преминава между нанасящия цилиндър 5, носещ нанасящия състав 3, и един или няколко допълнителни цилиндъра 15 и 17, а най-накрая се изтегля от цилиндъра 5 в посока на втори направляващ валяк 13, като по пътя си се подлага на операция за нанасяне на състава при контакт с цилиндъра 5.

След това основата преминава през традиционните операции на обработка (сушене, полимеризация и т.н.) и се намотава около приемен барабан.

В съответствие с изобретението изравняването на материала, който се поема и пренася чрез нанасящия цилиндър 5, се осъществява чрез специален изравняващ цилиндър 19, покрит с обвивка 21 от еластомерен материал. Изравняващият цилиндър 19 се върти в посока, която в илюстрирания примерен вариант съвпада с посоката на въртене на нанасящия цилиндър 5. Линейната скорост на периферните му точки може да е от 1/2 до 1/8 от линейната скорост на периферните точки на нанасящия цилиндър 5.

Необходимата скорост трябва да е подбрана така, че да осигурява качествено нанасяне и изравняване на слоевете на нанасяния състав при • · • · • · · · ό

_w ζ·········· · изравняващото действие. Конкретният избор на одотношенй&г-б н^Лйнейните скорости на периферните точки обаче се определя предимно от вискозитета на нанасяния състав и в известна степен от твърдостта на еластомерната обвивка 21 За разлика от устройствата, при които се използва стъргало, тук изравняването е съпроводено от незначително износване на цилиндрите, което се обяснява чрез реологичните ефекти, дължащи се на различните линейни скорости на периферните точки на цилиндрите 5 и 19, въпреки наличието на абразивни пълнители в нанасяния състав 3. Може да се използва специално устройство (непоказано на фигурата) за регулиране на разнасянето на нанасящия цилиндър 5 и изравняващия цилиндър 19.

V Гореописаното изравняващо действие, съпроводено с незначително износване, е особено отчетливо изразено в случаите, когато нанасящият цилиндър 5 е гравиран с релеф във вид на спирални линии (непоказано на фигурата).

Описаният предпочитан вариант за изпълнение е само за илюстративни цели и не ограничава изобретението, като в конструкцията му могат да се внесат многообразни промени и модификации, както по отношение на функционирането му, така и по отношение на използваните компоненти. Описаната установка в частност е приложима за нанасяне на покрития върху твърди елементи от типа пластини, които се движат по транспортна лента. Различните видове регулировки, отнасящи се в частност до разнасящото действие на цилиндрите и възможното притискане на основата между нанасящите цилиндри 5 и допълнителните цилиндри, може да се извършва от специалисти в областта без никакви затруднения, ако е необходимо - след предварителни пробни операции. Същото се отнася и за разнасянето, което е необходимо да се поддържа между нанасящите цилиндри 5 и изравняващите цилиндри 19, както и за избиране на посоката на въртене и разликата в линейни скорости в периферните точки на тези цилиндри.

Claims (8)

1. Метод за непряко нанасяне на тънкослойни покрития върху основи със значителна ширина чрез гравиран нанасящ цилиндър (5) със спираловидни улейчета, служещи за улавяне на нанасян състав (3), намиращ се в съд или резервоар (1), в който нанасящият цилиндър (5) е частично потопен характеризиращ се с това, че тънкият слой, получен върху посочената основа чрез нанасяне в сухо състояние е с равномерна дебелина, равна на 5 до 70 pm. като ширината на основата е в порядъка на 40 m, а нанасяният състав (3) има абразивен характер, като при изхода на съда или резервоара (1), извадената част на нанасящия цилиндър (5) влиза в контакт с изравняващ цилиндър (19) с цел изравняване на нанасяния състав (3), а изравняващият цилиндър (19) е с еластомерно покритие (21) и се върти, или не се върти в посоката на въртене на нанасящия цилиндър (5), като линейната скорост в периферните му точки е различна от тази на нанасящия цилиндър (5).

2. Метод за непряко нанасяне на тънкослойни покрития съгласно претенция 1 характеризиращ се с това, че обемното количество на посочения абразивен състав (3), който се нанася върху значително широката основа във влажно състояние, е в порядъка на 10 до 100 ml/m².

3. Устройство за реализиране на метода съгласно претенция 1, състоящо се от съд или резервоар (1), гравиран нанасящ цилиндър (5) с издълбани в него улейчета, който е частично потопен в съда или резервоара (1) със състав (3) за нанасяне върху основа (9) характеризиращо се с това, че включва изравняваш цилиндър (19) с еластомерно покритие (21), който се върти, или не се върти в посоката на въртене на нанасящия цилиндър (5), като линейната скорост в периферните му точки е различна от тази на нанасящия цилиндър (5).

4. Устройство съгласно претенция 3 характеризиращо се с това, че еластомерното покритие (21) на изравняващия цилиндър (19) е с твърдост, достатъчна за осъществяване на изглаждащо и изравняващо въздействие.

’ -- - · · · ·· I

5. Устройство съгласно претенция 4 характерпзирдвад/се ^:.с^: това, че еластомерното покритие (21) е изградено от материал от типа каучук с твърдост по Shore в порядъка на 45 - 80.

6. Устройство съгласно претенция 5 характеризиращо се с това, че еластомерното покритие (21) е изградено от материал от типа каучук с твърдост по Shore в порядъка на 65 - 70.

7. Устройство съгласно която и да е от претенциите от 4 до 6 характеризиращо се с това, че еластомерното покритие (21) е изградено от материал, който не притежава адхезионни способности по отношение на нанасяния състав (3).

8. Приложение на метода съгласно която и да е от претенциите 1 и 2 или устройството съгласно която и да е от претенциите от 3 до 7 за нанасяне на покрития върху основи със значителна ширина, обикновено в порядъка на 4 т. за синтетични подови покрития, съдържащи РУС.