CN1008605B - 微孔滚筒涂液装置 - Google Patents

Abstract

涂覆材料的定量涂覆，用于室温到热溶的涂覆和粘接剂，通过使用对液体来说是微孔的滚筒工具的单独使用或多个组合来转送或直接涂覆，包括同时的连续或间歇图案和同时的不同重量图案涂覆或不同材料涂覆。

Description

本发明关于涂覆液体材料的装置，包括（但并不限于）热溶型液体和粘接剂，把这些可以有很大粘度变化范围的液体涂到表面上（下面通称之为卷料），特别是使用新颖的多孔滚筒表面来作这种涂覆。

各种热溶型和其它液体装置和涂覆器曾被用来在卷料表面作连续的、间断的、和图案的涂覆，包括带有定量泵液供应系统的开缝喷咀工具，如在我的在先美国专利第3，595，204和4，277，301中所说的，和换向筒形工具如在美国专利3，294，060中所说的。

在美国专利文件US-A-3408984中公开了一种涂液装置，它包括一个具有微孔壳体的可旋转的配分涂液的滚筒，一个在所述滚筒内共同延伸的圆柱环形腔，该容腔位于所述壳体和与壳体同轴心线的内柱形件之间，一个将涂液连续地或间隙地送到所述容腔并在压力作用下通过所述壳体微孔的泵送装置，所述的涂液是沿所述内柱形件中纵向延伸的预定通路的横向出口进入所述容腔的，以及一个使所述滚筒旋转将通过微孔壳体配分的涂液涂覆于卷料上的装置，所述卷料是沿所述滚筒横向导过的。

本发明的一个目的是，通过使用多孔滚筒定液量涂覆提供一种涂液的新的装置。

另一个目的是提供一种新的和改进的涂覆装置，它可以作同时的图案涂覆和具有不同涂液量的条纹;用不同涂液材料作连续、图案、和条纹同时涂覆;以及随后的和叠加的液体涂覆。

上述目的可由本发明的下列特征得到：

上述微孔直接由滚筒壳体本身形成，其孔径为10-100微米，该壳体 的微孔是所述容腔中涂液的排出口，上述容腔的横向尺寸为壳体内径的一小部分，上述泵送装置为定量输液泵，其泵送到上述容腔中的涂液泵速度和欲被涂覆的卷料横向导过滚筒的送进速度相一致。

与先有技术相比，本发明可通过穿过微孔筒状壳或滚筒的定量液体在涂覆时有很大的灵活性，可以直接涂和不直接涂或转涂一种或多种热溶或室温液体，包括高粘度热溶，以及减少先有技术的压力降，并可随意作连续、间断或图案涂覆。

本发明将参照附图加以说明;

图1A和图1B是按照本发明设计的新式多孔滚筒装置的分解横剖面图;

图2是相似于图1A的一个改进的多个部位多孔滚筒装置;

图3A和3B是装置所使用的标准的和不同多孔（微孔）量的多孔壳的放大横向部分剖面图;

图4A和4B显示使用图1A和图2中形式的装置可以得到的单个和多个宽度的重复涂覆图案;

图5A，5B和5C是用本发明来转涂的典型装置的轮廓的简略侧视图，依次为转涂，直接涂和不同材料涂;

图6是这种转涂和/或直接涂的较详细的系统简图，适用于连续整体涂（图7A）和图案，例如带有间歇性横向条纹的连续性纵向条纹（图7B）;

图8是相似于图6的系统简图，显示一个多头供应不同材料的涂覆系统，适用于间歇性不同材料条纹的图案涂覆和/或连续条纹涂覆（图9）;

图10是一个相似的系统简图，显示一个改进的多头供应系统，适用于用两种不同的材料作整体的涂覆，如一个在另一个上面（图11）。

参看图1A和1B，一个优先的多孔滚筒装置结构被显示出，用以 把涂液从一个在旋转接头2上的单个供应室沿着一根纵向延伸的管子2′连续地或间歇地泵送，管子2′连通到一个在圆柱形内供应滚筒管4中的横向径向延伸的孔2″一进口2′最好轴向沿着滚筒4延伸，而孔2″却是横向地排出液体。一个同轴的圆柱环形容积6包围着滚筒管4并接受在2″排出的液体。容积4的同轴外层包着一个圆柱形多孔壳8，用烧结金属，网之类做成，下面还要详细讲，而管4和它的液体排出孔2″能相对地转动以把液体沿着容积的里面分布以使它充满液体，同时使液体沿着多孔壳8的纵向均匀分布。多孔壳8可用均匀的烧结金属组成，如20微米孔，如图3A中所示，或者用多个不同孔径的壳，如图3B中所示，如10微米孔的外壳占总壳厚的10%，以及100微米孔的内壳占总壳厚的其余部分。这种不同微孔的结构将减少高粘度材料的压力降，如10，000-30，000cps在室温下定量通过多孔金属壳时，多孔壳滚筒8的外表面不但可以在多孔程度上有不同，也可以在表面制备上不同，如图1A中的8′，以得到预定图案的涂覆，如重复涂覆横条或纵边条纹和间歇的横条如图4A。图案可以用特种蚀刻把加工过表面的孔封闭而记录到滚筒表面上去。

多孔的烧结金属圆筒以前曾被用于各种不同的用途，如轴承，吸油芯和滤芯等等，合适的烧结不锈钢，蒙乃尔和相似的多孔体具有10，20或40微米孔径，壳厚在3/8英寸的，曾被成功地用作完全不同的用途，即作为一个粘性液体定量涂覆滚筒。其中有美国康涅狄克州发民屯市的毛特冶金公司的1400系列。这种独特的用途在图5A和5B中更清楚地表示出来，相应地显示出这种多孔的工具滚筒8被用来在移动的卷料上转涂和直接涂。在图5A中，多孔滚筒8接触着一个橡胶面的钢制滚筒10旋转，滚筒10把多孔分配滚筒8上的涂液转到在滚筒10和下面的层压滚筒12之间移动的卷料上去。层压滚筒12的转向和滚筒10相反，它是用来使卷料确实压着工作滚筒以转送液体。多孔滚筒8的转向和转送或工 作滚筒10相反，最好两者的表面速度相同，因此两者不是同步旋转就是按一定比例旋转。工作滚筒的速度和卷料相同或比它略低以得到涂抹表面。典型的速度是卷料速度的95%。在图5B中是另一种情况，即多孔滚筒8自己直接地接触着卷料，此卷料在滚筒8和一个相反地旋转的下面的层压滚筒12之间移动，层压滚筒12保证卷料确实地接触着多孔滚筒。在这种直接涂覆中，多孔滚筒8和卷料同速以进行图案印涂;或比卷料速度略低以进行整个宽度涂覆或连续条纹（长度方向和卷料相同）涂覆以产生一个涂抹表面。5A和5B的系统允许整体或连续条纹和图案涂覆的单次涂覆。

比图5中简略显示的更完整的系统被画出在图6中，这是用于热溶粘接剂，正如上面所讲的几个专利中所公开了的和其它已知的涂覆同一类型，从斗1进入的料通过滤器3到达正排量定量泵5（这和上述的几个专利相同）把液料由7送到三通阀9（这和我的美国专利4，565，217中所说的一样）然后供应给多孔滚筒系统8的旋转接头进口2。到滤器进口的回路反馈显示于11。定量泵5被一个数字式泵驱动器13所控制，驱动器13被连接到一个以卷料为基准的磁性探头15，使泵的速度和卷料的速度一致。整体的或连续的涂覆和连续的纵向条纹和间歇的横向条纹图案被显示于图7A和7B中。

多宽度多孔滚筒装置被显示于图2中，显示出多个进口供应部分和旋转接头2，多宽度连续的内部供应滚筒4，在各个邻近的滚筒之间有连续的部位分隔器4′以分隔各自的连续容积和多孔滚筒壳部分。图4B显示出典型的示例的多宽度重复涂覆图案。

回过来说说上面所讲的本发明的灵活性，本发明能用不同的涂层重量同时作条纹或其它的图案的涂覆，或者用不同的液体涂覆材料同时作整体的，条纹或图案涂覆，图5C就是这种不同材料涂覆所用作参照的简略实施改进例。这个设计能允许同时作不同涂层重量的条纹或图案涂 覆。两个多孔滚筒的组合能允许在一个涂层上再涂上一层，或两个相同的或不同的液体并排涂覆，或同一种液体涂成不同的涂层重量，以适合特殊的涂覆图案。在图5C中，多孔滚筒8（例如用＃1花纹）被示出接触着相反旋转的工作滚筒10的上侧部分，在滚筒10和层压滚筒12之间有移动着的卷料。第二个多孔滚筒8′（例如用＃2花纹或不同的涂层重量或材料）同时地接触着工作滚筒10的对侧。多孔滚筒8和8′可以和工作滚筒10作等速运转或作微小差速运转，如果需要，滚筒10也可以对卷料作微小差速运转。

在图8中显示出这种不同材料或差速运行的完整的系统，其中第二多孔滚筒8′被示出由第二正排量定量泵5′供料，供料通过7′到达第二个三通阀9′，再送入第二多孔滚筒装置8′，并有一根回路管11′通到滤器3的进口。向多孔滚筒8供料的泵5被示出是一个双头排出定量泵，它有两根供应管7和7A。图9显示出间歇的不同涂层重量条纹（供应管7′-如2密耳的涂层）和连续的纵向侧条纹（供应管7和7A-如1密耳的涂层）的示例图案涂覆。

如上面提到的，本发明的灵活性也包括用两种不同的液体涂覆材料作多次涂覆，如在图11中所示的一种涂层在另一种的上面。图10的系统能用和图8相似的结构，但具有分开的料斗1和1′以及泵5和5′，以用于不同的液体材料。

本发明的多孔滚筒涂覆技术能用于室温下的液体和工作温度为350°F的热溶型液体以及其它温度范围的液体涂覆操作。可以在多孔滚筒组合内装上加热件，或把多孔金属材料8用作电导或电阻件以接受加热电流。典型的抗热材料是镍铬合金。

工业上应用热溶图案涂覆的例子是香烟制造业。典型地是滤咀包纸的粘合，这种滤咀纸把过滤件和香烟连接起来，使用参变长方形的粘接图案，其中间部分没有粘接剂。目前制香烟机的工作速度是每分钟7000 支，它体现了传统的聚乙烯树脂粘结剂的干燥极限。任何进一步的增加生产线的速度阻止香烟各部分的成功粘结和干燥。本发明中用热溶涂层代替树脂粘接剂能使生产速度进一步提高。热溶涂层的厚度为1密耳，使香烟各部分得到合适的接合。

除了上述的涂层之外，本发明对室温下的材料特别适用，如硅胶，醋酸脂聚乙烯和其它的粘接涂料，对于热溶材料如环氧乙烯包装封固材料也特别适用。

内行熟手还可对此作进一步的改进，但这些改进都被认为是包括在下面权利要求的精神和范围之内的。

Claims (2)

1、一种微孔滚筒涂液装置，该装置包括一个具有微孔壳体的可旋转的配分涂液的滚筒，一个在所述滚筒内共同延伸的圆柱环形容腔，该容腔位于壳体和与壳体同轴心线的内柱形件之间，一个将涂液连续地或间歇地送到所述容腔并在压力作用下通过所述壳体微孔的泵送装置，所述的涂液是沿所述内柱形件中纵向延伸的预定通路的横向出口进入所述容腔的，以及一个使所述滚筒旋转将通过微孔壳体配分的涂液涂覆于卷料上的装置，所述卷料是沿所述滚筒横向导过的，其特征在于：

所述微孔直接由滚筒壳体本身形成，其孔径为10-100微米，该壳体的微孔是所述容腔中涂液的排出口，所述容腔的横向尺寸为壳体内径的一小部分，所述泵送装置为定量输液泵，其泵送到所述容腔中的涂液泵速度和欲被涂覆的卷料横向导过滚筒的送进速度相一致。

2、根据权利要求1所述的涂液装置，其特征在于所述涂液沿所述内柱件中各自纵向延伸的预定通路的横向出口进入各自的容腔内，相邻容腔之间设置有彼此隔离器。

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