CN1227070C - 涂覆涂层材料的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

在制造涂层的和/或者浸渍的扁平物时除覆涂层材料的装置中，通过两相对于扁平物旋转的计量辊(11，13)监测涂层的扁平物的厚度。计量辊(11，13)的接触面(12，14)之间的距离根据与计量辊(11，13)同心的，具有小于接触面(12，14)直径(d)的测量面(16，18)反映。

Description

涂覆涂层材料的装置和方法
技术领域
本发明涉及在制造涂层的和/或者浸渍的扁平物时涂覆涂层材料的装置和方法。
背景技术
用于制造涂层的和/或者浸渍的扁平物的许多方法和装置已经公开。
因此，可以例如对由不同的材料，例如像塑料、钢板或者玻璃纤维制成的基质进行涂层。这些方法不仅可以对例如像布匹、纤维网或者针织物这类纤维物进行涂层，而且还可以加固和填充其纤维物(浸渍)。
为进行涂层，既可以采用一种两种成分物系或者混合物，将它们在液态下例如通过挤压、涂覆或者浸渍附着在基质上。这些方法的公知的用途是涂覆其纤维物以制造印刷电路板而制造的聚酯胶片。
在此方面对精度存在着很高的要求。涂层的和/或浸渍的扁平物的厚度必须保持在非常小的公差范围内。涂层的扁平物典型的是十分之一毫米数量级的厚度-公差在微米范围内。
因此，已经提出(参见例如未提前公布的PCT申请PCT/CH 99/00513)，根据要涂覆的涂层材，设置一可以调整的测量间隙，它由两个相对物品幅面运行的辊子构成。
但是事实证明，采用这种已公开的方法也不再能顺利达到所要求的公差。特别是不能达到辊表面和轴的足够大的同心度。辊在一定程度上的偏心运行因此不可避免。
发明内容
因此本发明的任务在于克服现有技术的缺点，特别是因此提供一种涂覆涂层材料的装置和方法，由此可以制造具有最高精度的涂层的和/或者浸渍的扁平物。
根据本发明，这一任务的一个技术解决方案在于一种在制造涂层的和/或者浸渍的扁平物F时涂覆涂层材料的装置，它包括至少一个将涂层B涂覆到扁平物F上的涂覆装置，并包括一测量间隙以通过间隙的变化测量涂层的和/或者浸渍的扁平物F的厚度，其中测量间隙的宽度a可预先确定，而且其中测量间隙由至少一个可向扁平物F挤压的计量辊的接触面和一相对接触触面确定，其中，其计量辊和接触面各设有一测量触面，其彼此的距离b大于间隙宽度a，并且装置具有一测量装置，用于测量其测量触面和相对其相对接触面确定的基准接触面之间的距离b。
根据本发明上述任务的另一技术解决方案是一种用于制造涂层的和/或者浸渍的扁平物F的方法，通过两个接触面之间可调的测量间隙形成涂层的和/或者浸渍的扁平物F，其中，测量相对一接触面确定的、具有小于圆柱形接触面的半径d1的测量面和相对第二接触面确定的基准测量面之间的距离b，并且根据其测量结果调整测量间隙的宽度a。
依据本发明的在制造涂层的和/或者浸渍的扁平物时涂覆涂层材料的装置具有一个或者多个本身已公开的将涂层涂覆到扁平物上的涂覆装置。在扁平物向涂覆装置的运行方向上，设置一测量间隙，用于测量可通过该间隙的涂层的和/或浸渍的扁平物的厚度。测量间隙的宽度可以预先确定，以调节涂层的和/或者浸渍的扁平物的厚度。测量间隙受至少一通过一个接触面压向扁平物的计量辊和一相对接触面限制。其计量辊和相对接触面各配置一接触面。接触面之间的距离大于测量间隙。这样可以在不处于测量间隙中的接触面之间设置测量传感器。特别是至少一计量辊的一端上且在轴向上设置圆柱形接触面。其圆柱形接触面具有一小于辊接触面的直径。该装置此外具有一测量装置，作用是测量其接触面和相对其相对接触面确定的基准接触面之间的距离。在通过计量辊和相对接触面的制造过程中，这些接触面相对其接触面准确定位。
利用单个或者多个附加设置的接触面可以间接地非常精确地确定测量间隙的宽度。因为圆柱形接触面具有一个小于其辊的接触面的直径，所以接触面和基准接触面之间的距离可以利用置于其间的测量传感器毫无问题地进行测量。辊子的轴承结构和辊子的接触面之间可能出现的偏心运行可根据测量接触面之间的距离进行校正，因为接触面相对其接触面的关系是准确确定的。
但是也可以想象，允许接触面和接触面之间有偏心度，在基准测量中确定并然后经计算补偿。
根据一个特别优选的实施例，相对接触面有第二辊形成。基准接触面由第二圆柱形接触面形成，它在轴向上设置在第二辊的至少一端部上，并且它具有一个小于第二辊接触面的直径。第二接触面同样与第二辊的接触面呈圆柱形同心布置。通过测量两个圆柱形，同心且与接触面以已知距离布置的接触面之间的距离，可以间接地非常准确地确定测量间隙的宽度。
有益的是两辊在相对扁平物的运动方向的反向上旋转。根据一个特别优选的实施例，该圆柱形接触面或者这些圆柱形接触面具的直径大于该辊或者这些辊的该接触面或者这些接触面的直径50％，有益的是约70％。其接触面的直径应尽可能大地选取。接触面离接触面越近，避免偏心的效果越好，因为可以更精确地控制接触面和接触面之间的(更小的)距离。但是接触面的直径不能与接触面的直径相等。在这种情况下，接触面如此近地靠在一起，会使得传感器不能在其间定位。此外，存在着接触面受辊子刮下的涂层材料污染的危险。
根据另一个优选的实施例，这些辊可以这样旋转设置，使一辊的轴承固定，而使另一辊的轴承相对第一辊可在与扁平物的运动方向垂直的方向上移动。测量间隙的厚度可以通过第二辊向第一根辊子的移动或者从其离开进行调整。
根据一个优选的实施例，两辊通过一气动系统以预先规定的力进行压靠。可移动的辊为补偿对其的偏心运行或者克服气动系统的力向外压动或者向内移动，特别是利用一种压电元件。使用压电元件可以特别简单的方式根据所测量到的接触面之间的距离精确调整测量间隙的厚度。采用这样一种布置也可以简单地调整测量间隙的厚度(通过调整接触面之间的距离间接调整)。该装置此外可以安装一调整间隙宽度的调整装置。在此方面也可以想象，测量涂层的扁平物的厚度并通过调整装置进行调整。利用压电元件调整间隙宽度作用是补偿偏心运行，调整装置的作用是对厚度进行全面控制。
有益的是此外可以在接触面和接触面之间设置一后切口。该后切口避免接触面受接触面从扁平物上刮下的涂层材料的污染。
此外，该辊子或者这些辊子以已知的方式安装橡皮刮板，用其去除附着在接触面上的涂层材料并有益地重新输送给涂覆装置。
测量装置有益地由一无接触式传感器构成，例如涡流接收器。也可以想象其它传感器，例如光学的。
依据本发明制造涂层的和/或者浸渍的扁平物的方法利用所述类型的装置可以特别简单地实施。涂层的和/或者浸渍的扁平物通过两个接触面之间的可调整的测量间隙。依据本发明，相对其相对触面确定的以更大距离彼此相距的接触面之间的距离作为接触面测量。特别是测量具有小于圆柱形接触面直径的一个接触面和相对第二接触面确定的一个基准接触面之间的距离。根据这一测量的结果对测量间隙的宽度进行调整，最好是调节。因此，本发明首先以规定附加的接触面为基础，其对面距离可以不受计量辊设计的限制自由选择。
附图说明
下面以实施例并借助附图对本发明作详细说明。其中：
图1示出了依据本发明装置的示意图，
图2示出了依据本发明装置的两个接触辊轴承结构的示意图和
图3示出了一可选择的实施例的示意图。
具体实施方式
图1为装置1的示意图，它用于制造涂层的或者浸渍的扁平物F。扁平物F典型的是一物品幅面，例如玻璃纤维布。扁平物F在运动方向R上首先在一预加湿装置2中加湿，接着在一浸渍站3中附上涂层材料B。涂层的扁平物的厚度D在一计量装置6中检测。这样经涂层的和/或者浸渍的扁平物F接着送入一干燥器5中，将扁平物F上的涂层材料B完全硬化。
干燥器5，浸渍站3和预加湿装置2是通常的部件，因此这里不再详述。
计量装置6以本身已公开的方式具有两计量辊11，13。计量辊11，13构成涂层的扁平物F的接触面12，14。接触面12，14之间构成一个测量间隙10。测量间隙10的宽度a(参见图2)确定涂层的/浸渍的扁平物F的厚度D。
扁平物F垂直方向上从计量辊11，13之间穿过。计量辊11，13逆着扁平物的运动方向R旋转。典型的是计量辊11，13每分钟旋转4圈左右，相当于每分钟3米左右。通过涂层的扁平物F与接触面12，14的接触，扁平物上残余的涂层材料B被从该扁平物去除。借助于一个橡皮刮板4附着在计量辊11，13的接触面12，14上的涂层材料被刮掉。
一计量辊11可在与扁平物F垂直的方向E上相对另一计量辊13移动。由此可以调整测量间隙10的宽度a。第二计量辊13固定置放。
测量间隙10的宽度a在典型应用情况下约为0.3mm。由于这一原因，不可能直接测量接触面12，14之间的距离。
因此，至少计量辊11，13的一根，最好两计量辊11，13均设有测量面16，18。测量面16，18在轴向A上布置在计量辊11，13的两端15上。测量面16，18与接触面12，14同心设置。计量辊11，13由车削件制成，其中在加工测量面16，18时以接触面12，14作为基准。既使在计量辊11，13可能出现偏心运行时，测量面16，18和相应的接触面12，14之间也存在着准确确定的关系。
此外，装置1装有测量传感器17，它用于测量其测量面16，18之间的距离。测量传感器17典型的是无接触式传感器，例如振动计SA制造商的涡流接收器。
图2为两计量辊11，13轴承结构的放大图。具有接触面14的第一计量辊13固定置放在轴承19内。接触面14的直径大于计量辊的轴的直径。
具有接触面12的第二计量辊11置放在与扁平物F垂直方向E上一线性导轨26上的轴承套20内，相对第一计量辊13移动。计量辊11的轴承套20利用气动汽缸21向压电元件23夹紧。压电元件23支承在一借助于螺杆25和电机M移动的双楔22上。
为调整具有所希望的间隙宽度a的测量间隙10，首先通过移动双楔22将间隙a调整到所希望的数值。该数值典型的为0.3mm。两个涡流接收器17布置在彼此为距离b的测量面16，18之间。测量传感器17典型的在距测量表面16或18的距离为0.1或0.2mm。运行时，测量传感器17在工作中测量与各自的测量面16，18的距离。从中可以确定测量面16、18之间的距离b。根据准确确定的测量面16，18和接触面12，14之间的关系，在偏心运行时其测量面16，18之间的距离b相应于接触面12，14之间间隙宽度a的变化而变化。因此可以进行精确监测，因为测量面16，18精确地以接触面12，14作为基准。
测量面16，18之间的距离b通过测量传感器17调节。取决于测量传感器测量值的电压储存在压电元件23上。在初始状态，压电元件23典型地施加500伏的电压。通过电压在0和1000伏之间的变化，计量辊11可以在双向上移动，由此来补偿计量辊11，13可能出现的偏心运行。测量面16，18之间的距离b因此通过压电元件23(调节参数：压电元件上的电压)来调节。调节电路出于图示原因在图2中没有标出。
依据本发明的装置特别是在浸渍含溶剂树脂的扁平物中得到应用。因此重要的是使用的所有元件均为防爆式。因此，涡流接收器(制造商振动计SA)作为测量传感器使用。压电元件23防爆式安置在一外壳内。
汽缸21，轴承套20，压电元件23，双楔22和轴承19位于一个平面上。
测量面16，18的直径d1尽可能大地选取。按照这种方式，相对接触面12，14获得尽可能小的公差。接触面12，14具有一直径d2。在一规定的实施例中，接触面12，14的直径d2为240mm，而测量面16，18的直径d1为170mm。直径d1尺寸这样选择，使得测量传感器17仍可以在测量面16，18之间定位。
此外，不同的直径d1，d2防止测量面16，18受到附着在接触面12，14上的涂层材料B的污染。
间隙宽度a的调节通过约30赫兹的频率进行。
图3为一可选择的实施例的示意图。根据这个例子也可以想象，其中一个计量辊11的测量面16具有更小的直径，而另一根计量辊13上的测量面28构成接触面14的延续部分。这种布置也使测量传感器在两根计量辊11，13之间的定位成为可能。此外，在图3的实施例中，示出一计量辊11的测量面16和接触面12之间的后切口124。后切口24避免涂层材料M从接触面12向测量面16上转移。同样，在另一计量辊13上设置一后切口24，它将其接触面14与测量面28相隔离。
优选的是测量面设置在辊11，13的两面上的轴向A上，同样，测量传感器也是双面布置。但是也可以想象只在一面进行测量。
在某些应用中也可以想象，只在带有可旋转辊子的一面上确定测量间隙，而另一面上的扁平物通过固定的对接接触面引导。

Claims (12)

1.在制造涂层的和/或者浸渍的扁平物(F)时涂覆涂层材料的装置(1)，
包括至少一个将涂层(B)涂覆到扁平物(F)上的涂覆装置(2，3)，并包括一测量间隙(10)以通过间隙(10)的变化测量涂层的和/或者浸渍的扁平物(F)的厚度，其中测量间隙(10)的宽度(a)可预先确定，而且其中测量间隙(10)由至少一个可向扁平物(F)挤压的计量辊(11)的接触面(12)和一相对接触面(14)确定，其特征在于，其计量辊(11)和接触面(14)各设有一测量面(16，18，28)，其彼此的距离(b)大于间隙宽度(a)，并且装置(1)具有一测量装置(17)，用于测量其测量面(16)和相对其相对接触面(14)确定的基准测量面(18，28)之间的距离(b)。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，至少在计量辊(11)的端部(15)且在轴向(A)上设有圆柱形测量面(16)，其直径(d1)小于计量辊(11)接触面(12)的直径。
3.按权利要求1所述的装置，其特征在于，其相对接触面作为第二计量辊(13)形成，而其基准测量面则由第二圆柱形测量面(18)形成，其直径(d1)小于第二辊(13)的直径(d2)。
4.按权利要求3所述的装置，其特征在于，其计量辊(11，13)与扁平物(F)的运动方向(R)的相反方向上旋转支承。
5.按权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，圆柱形测量面(16)或圆柱形测量面(16，18)的直径(d1)为接触面(12，14)直径(d2)的50％以上。
6.按权利要求4所述的装置，其特征在于，其辊(11，13)旋转支承，其中第一辊(13)的轴承(19)固定，而其中第二计量辊(11)的轴承(20)相对另一计量辊(13)可在与扁平物(F)垂直的方向(E)上移动以补偿偏心运行。
7.按权利要求6所述的装置，其特征在于，带有气动汽缸(21)的一根计量辊(11)以预先规定的力可向另一计量辊(13)压动，并且测量间隙(10)的间隙宽度(a)通过一调节装置(M，22)调节。
8.按权利要求7所述的装置，其特征在于，为使计量辊(11，13)通过或者克服汽缸(21)的力运动设置一压电元件(23)。
9.按权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，在接触面(12，14)和测量面(16，18，28)之间的计量辊(11，13)上，至少设置一个后切口(24)。
10.按权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，测量装置(17)至少具有一非运动的传感器。
11.用于制造涂层的和/或者浸渍的扁平物(F)的方法，通过两个接触面(12，14)之间可调的测量间隙(10)形成涂层的和/或者浸渍的扁平物(F)，其特征在于，测量相对一接触面(12)确定的、具有小于圆柱形接触面(12)的半径(d1)的测量面(16)和相对第二接触面(14)确定的基准测量面(18)之间的距离(b)，并且根据其测量结果调整测量间隙(10)的宽度(a)。
12.按权利要求11所述的方法，其特征在于，调节测量面(16)和基准测量面(18)之间的距离。
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