CN1826180B - 用于涂覆材料的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于最好为涂覆基料或条状材料的设备和方法，特别涉及用于调整这种设备涂覆宽度的方法和设备。此外，本发明还涉及使用狭缝涂覆系统的液体涂覆材料领域。本发明提供一种设备和方法，其中涂覆宽度可以通过限制装置进行调整，其中限制装置可以彼此相对移动。根据本发明附加的或进一步首选的实施例，涂覆宽度可以通过限制流体进行限制。通过位于边缘区域的限制流体装置可以更好地模拟连续的材料片材。

Description

用于涂覆材料的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种适用于涂覆片材或条状材料的设备和方法，特别涉及用于调节这种设备涂覆宽度的方法和设备。此外，本发明特别涉及使用狭缝涂覆系统的液体涂覆领域。

背景技术

现有各种不同的技术系统用于调整和/或改变涂覆系统和/或设备中的涂覆宽度。例如，DE-C-195 46 260公开了一种用于监测喷洒在移动的材料片材宽度上的水分含量的方法。其中建议对单个测量区域测量喷洒液体的局部液滴流量，并将局部液滴流量的测量值储存为设定值，并再次测量喷洒液体的局部液滴流量，将该值与先前确定的相关测量区域设定值作比较，从而简单而可靠地监测到整个宽度上的喷洒液体并在较早阶段发现错误。

DE-T-693 26 056公开了一种有可移动边的幕帘式淋涂设备，其中在幕帘式淋涂作业中润滑液层和/或幕帘边缘可以被非常突然且有效地移动，在此过程中润滑液和可选择地所述幕帘的邻近狭窄段落在固体刮刀上。然后用真空吸尘器将碰撞到刮刀上的润滑液和幕帘吸走。由于将落下的幕帘的边缘条移走，这就可以在涂覆剩余幕帘时不用降低多少速率或干脆不降低速率。

DE-A-42 28 177涉及一种可以向材料片材持续涂抹流体的设备，该设备包括可移动的筛网，位于筛网两边、彼此相对且延伸穿过筛网宽度的槽，位于筛网两边的刮刀和延伸穿过筛网宽度、由一缝式喷嘴组成的喷吹装置，所述喷嘴连接到液体雾沫供应装置上。为连续调节施加到材料片材的宽度上的液体，每个槽设置至少一个活塞该活塞密封筛网，并可连续从槽的一端移动，而且在缝式喷嘴上至少配置一个封口胶条，该封口胶条可以持续从缝式喷嘴的一端进行调节，以便或多或少地对缝式喷嘴进行封闭。

DE-A-40 01 452公开了一种用于连续向材料片材施加液体的设备，其包括一个可移动的筛网、用于填充筛网开口的装置和用于在筛网开口内向材料片材送液的喷吹装置。该设备的特征在于，填充筛网开口的装置由2个相对的腔室组成，该腔室位于筛网的两边并与筛网接触。其中一个腔室为进料室，其与供液装置相连，而另一个腔室为排泄室，与排液口相连。

EP-A-0 056 067公开了一种用于向移动的材料条施加薄层涂覆材料的设备，其包括带有所述喷嘴孔的固定的进口唇部和出口唇部的缝式喷嘴装置，出口唇部被制成为在两部分刮刀轴承中的可旋转的刮刀杆。为了使用和/或改变在其上移动材料条的，对于不同材料条宽度来说多余的反压辊并即使在延长的生产周期为数天的情况下确保反压辊无涂覆材料端，刮刀杆在所述的条宽度之外，设有成段形的开口，并且该刮刀杆以振动方式驱动，以便防止段形开口与刮刀轴承两部分之间的缝口相通。

在现有技术系统中存在的一个问题是调节涂覆宽度以适应被涂覆的产品的变化宽度。特别是在设备工作期间不可能做到的尺寸调节。此外，调节涂覆宽度以适应待涂覆的产品时，经常会对所述涂覆产生负面效应，所述涂覆直到产品或材料片材的边缘是均匀的。远超出待用涂覆系统涂覆的产品的宽度的涂覆材料的高消耗需要避免。同样地，也应防止太小的涂覆宽度，因为它会导致涂覆的不均匀，特别是在材料片材的边缘。此外，现有设备和方法还有不足：设备或缝式喷嘴的未使用的外部可能会被弄脏。含溶剂的涂覆溶液经常会在未使用的区域形成积垢或沾污。已知系统和方法还有的不足在于：不能充分改变工作宽度，调节工作宽度的步骤复杂，并且不能或不能充分调节缝式喷嘴宽度以适应材料片材边缘，例如当材料从设备中离心地运行时即是如此。

下面，术语“宽度”基本涉及待实施的涂覆宽度或要涂覆的材料宽度，因而相当于缝式喷嘴的长度或有效长度，不应将其与缝式喷嘴或涂覆槽的宽度相混淆。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种设备和方法以克服现有技术的问题和缺点。此外，本发明的目的是提供一种设备和方法以改进涂覆宽度的调整，使其适应待涂覆产品的宽度变化，特别是在使用设备期间进行这种尺寸调节可以不会产生任何问题。此外，本发明的一个目的是提供一种设备和方法以确保直到材料片材的边缘的均匀涂覆。特别是缝式喷嘴和/或涂覆系统的未使用的外围部分的污染也要避免。还有一个目的是提供一种质量高、经济而且便于操作的方法或设备。

具体而言，本发明的一个方面提供一种用于调整涂覆系统涂覆宽度的设备，包括至少一个限制涂覆槽的限制装置，涂覆槽布置在用于涂覆流体的分配室中，其中所述至少一个限制装置包括设有两个空间分离的密封元件的活塞，所述密封元件相对于分配室密封所述活塞，其特征在于，限制装置能够移动，并且适于将限制的流体供应在所述密封元件之间和穿过所述涂覆槽，用于防止涂覆材料在所述涂覆槽中横向地分布和用于模拟连续的材料片材。

特别是本发明的基本思路在于提供一种设备和/或方法，通过该设备和/或该方法可以利用限制装置对涂覆宽度进行调节，其中限制装置可以彼此相对移动。根据本发明附加的或进一步首选的实施例，可以通过限制流体装置来限制涂覆宽度。利用限制流体，最好在边缘区域模拟连续的片材材料。

用于调节涂覆宽度的设备最好包括有涂覆槽的分配室，涂覆材料经分配室通过涂覆槽施加到要被涂覆的材料。此外，该设备最好包括至少一个活塞，该活塞在设备内、最好在分配室内可移动。该活塞最好被设计成能够密封设备或分配室的外壁。这样，涂覆材料在设备或分配室内向活塞的分配或分配受活塞限制。如果活塞在设备内或分配室内移动，设备内涂覆材料的宽度或分配就会发生变化，并对涂覆宽度产生影响。

此外，该设备最好有至少一个密封板，其被设置在活塞上以便能从活塞进入涂覆槽。这样，涂覆材料在涂覆槽内的分配就受到了限制，大致与上述分配室内的分配一致。密封板最好比涂覆槽薄一些或窄一些。

该设备最好有两个如上所述的活塞和两个彼此相对的密封板，以便使两边的涂覆宽度均可变化。

该活塞最好经一个从设备或分配室伸出并固定在一个专门的位置的活塞杆被设置。

在另一个首选的实施例中，该设备被供应以限制流体，其可对涂覆材料的横向分布进行限制，或辅助进行该限制，从而做到对涂覆宽度的调节。限制流体最好与上述方法或设备联合使用。活塞最好有两个空间分离的密封件以相对分配室密封活塞。最好在所述密封之间供应限制流体，以便使设备或分配室内的分配受到所述密封的横向限制。涂覆槽不密封，以使限制流体能够通过涂覆槽。限制流体最好沿密封板穿过涂覆槽。这样限制流体就防止涂覆材料在涂覆槽内或在涂覆槽与密封板之间横向分配。因此也防止了涂覆材料扩展到设备未使用的区域、分配室和/或涂覆槽中。此外，限制流体还可防止涂覆破裂防止材料条的形成和/或涂覆材料扩展到涂覆宽度的外部。最好用限制流体模拟较宽的涂覆或连续的材料片材。

限制流体的压力、特别是限制流体和涂覆材料之间的压差最好可以调节，以便对涂覆宽度进行准确和便利的调节。此外，限制流体系统内的压力可以被调节适应设备或分配室内的静压。

根据本发明的方法和设备按照上述特征设计。根据本发明的方法和设备特别适于涂覆系统的尺寸宽度调节，特别是用水溶液的涂覆材料涂覆片材形材料，并且最好用在狭缝式涂覆领域。此外，上述设备和方法最好适于用含溶剂或水性光敏涂覆的涂覆溶液对优选专门制备的铝板进行液体涂覆。这种涂覆最好用在卷材涂覆设备的局部进程，该设备可将连续的铝板通过差别极大的化学、电化学、热和/或机械进程传送。其各自完成的产品即为符合定制尺寸的胶印板。此外，上述设备和方法可以用于所有在卷材涂覆材料设备中使用水溶液进行涂覆的狭缝式涂覆系统。

附图说明

下面将参照附图更详细地说明本发明的首选实施例，其中：

图1为根据本发明的依靠涂覆系统限制流体装置进行尺寸调节的设备局部剖视图；和

图2为根据图1所示的设备局部剖视图，图2a为根据本发明的设备侧视图，图2b为根据本发明的设备顶视图；

具体实施方式

图1为用于调节涂覆宽度的设备1的局部视图，其包括分配室2和涂覆槽3。分配室2包括活塞4，其被密封件5、6相对分配室2密封。此外，活塞4还有伸入涂覆槽3的密封板7。

最好分配室2为圆形设计以便使该室易于被活塞按已知的和/或活塞形的密封件或密封装置5、6横向密封。

涂覆槽3的宽度符合要求，最好约为5μm-500μm，特别是最好为约100μm-约250μm，它被活塞4上的密封板7密封。密封板7比涂覆槽薄，其宽度或厚度较小。密封板7最好由特种钢、塑料或某种抗涂覆材料或溶液的材料制成。密封板7最好经密封件5、6之间的2块壳板(未示出)被夹紧在活塞4上。如图1所示，密封板7最好基本上为三角形。

该设备最好有两个分别有密封板7的活塞4，它们可彼此相对运动地设置，每个活塞杆8通过分配室2向外伸出。这样分配室2的有效区域就在两个活塞4之间延伸，涂覆材料经该有效区域通过涂覆槽3被供给要涂覆的材料，分配室2未使用的区域从每个活塞4开始向外延伸，也就是离开有效区域。分配室2未使用的区域最好被活塞杆密封件10向右和左密封或在涂覆头或设备1的外端部经密封板9(图2)密封。

在首选的实施例中，活塞或活塞杆8依靠可迅速调换的附件(未示出)经设备1的容座十字头(未示出)下的线性装置(未示出)不需旋转即可移动或调节，最好手动和/或依靠定位系统(如电动机)进行移动或调节。

限制流体最好应用于密封件或密封装置5、6之间的活塞4。限制流体经活塞杆8通过进料导管11供给活塞杆头或活塞4。经进料导管11通过活塞杆8向活塞4供应的限制流体从密封件或密封装置5、6之间的活塞4流出。该限制流体最好填充活塞4和密封件5、6之间的分配室2之间的空间，并沿密封板7通过涂覆槽3排出。限制流体的压力可以采用不同的已知方式调节。限制流体的压力最好通过一个挡板(未示出)调节，该挡板的高度H₂可调。该限制流体最好用一个剂量泵或滴料系统(未示出)供给。限制系统内的压力最好适应分配室2内的静压。限制系统内的适合压力最好通过试验或依靠透明模型确定。

涂覆材料最好经供应装置12向分配室2的中间有效区域供给。涂覆材料的压力可以通过各种已知方法和设备进行调节。涂覆材料的压力最好用一个挡板(未示出)调节，该挡板的高度H₁可调。涂覆材料同样用已知系统，最好使用一个剂量泵或滴料系统(未示出)供给。

受高度H₂影响的限制流体的压力P₂和受高度H₁影响的涂覆材料压力P₁或其相互关系对限制槽3内的涂覆材料和限制流体有影响。这里，基本上，如果P₁＝P₂，槽3内的涂覆材料和限制流体不会混合。这样限制流体就可限制槽3内涂覆材料的横向分配。因而涂覆材料的横向分配就被活塞4、密封板7和限制流体限制。最好如图1相对箭头所示，在涂覆槽3内相对密封板7的朝向涂覆材料的端部的高度受到限制。在分配室2内，该室被密封，涂覆材料的横向分配受朝向有效区域的密封件或密封装置5限制。限制流体被密封，即限制流体的横向分配受密封件或密封装置5和6限制。

此外，设备1最好有通风装置(未示出)。

为涂覆一种材料，通过供应装置12向设备1或分配室2供应涂覆材料，通过进料导管11向设备1或分配室2供应限制流体，活塞4按照要被涂覆的材料宽度定位。图1和图2b示出右边缘的要被涂覆的材料13沿涂覆设备1大致按箭头14的方向通过，其中涂覆材料和限制流体从涂覆槽3流出，并且其中涂覆材料经涂覆唇部15(比较图2a)被施加到要被涂覆的材料，涂覆唇部15位于涂覆材料箭头3的外边缘。活塞4和密封板7和/或限制流体可防止涂覆材料在设备1或分配室2以及涂覆槽3内横向分配，这样可避免设备1或分配室2和涂覆槽3未使用区域的任何污染，并可优化所使用的涂覆材料数量。特别是将限制流体施加到系统或密封件5、6之间的活塞4，可使活塞4与密封板7一起以及外部未使用的区域不会沾染到涂覆材料。此外，限制流体可避免涂覆系统的污染或干涸。因而还可避免涂覆系统或设备1不再因污染或积垢或密封板7破裂或损坏而调整。此外，在未使用区域因排泄所造成的用于要被涂覆材料的传送装置的污染，如相对设备1的空转辊(未示出)的污染，涂覆材料的干燥或涂覆溶液的干燥均可被防止。

此外，限制流体还可防止涂覆重量的下降，即涂覆材料向边缘或横向的相对数量的下降。此外，限制流体还可防止空气经横向密封件被吸收。这样就减少了涂覆破裂或形成材料条或混入空气的危险，特别是当涂覆的重量小(小于涂覆材料)时。由于施加限制流体，可在边缘区域模拟连续的材料片材或在要被涂覆的材料宽度上延伸的涂覆宽度。这样就避免了特别是在涂覆的外围区域的缺陷和问题，并同时降低了涂覆材料的消耗。此外，也降低了密封板被污染的危险，特别是在狭缝很窄时(约20μm)。

根据本发明的设备和方法特别适于用水溶液涂覆材料片材。举例来说，允许最大产品宽度为约1700mm的涂覆系统的最大工作宽度可以调节到适于较小的宽度，如1250mm或更小，并且不会发生任何问题。工作宽度最好在500mm到1600mm范围内可变。该方法和/或设备的功能考虑到了比上述宽度大得多或小得多的宽度。此外，该系统可调整到适于材料片材的变化边缘，并能在例如材料离心延伸特别是侧向延伸时，沿着材料片材的边缘行进。

涂覆溶液，最好水溶液(主要为洁净的溶液、溶剂)用作涂覆材料。待使用的限制流体的类型取决于涂覆溶液。限制流体或净化器的消耗最好在0.25％到10％的范围内，并且最好为涂覆溶液的大约0.5％到2％。限制流体最好包含涂覆溶液的一种成分和/或特别是最好为例如甲醇。

所述方法和所述设备特别适于频繁改变产品和产品宽度的重型设备。根据本发明的设备和方法可供优质、经济和便于操作的涂覆使用，特别是涂覆宽度变化的产品，同时克服了在开头部分所讨论的现有技术的不足。

Claims (5)

1.用于调整涂覆系统涂覆宽度的设备，包括至少一个限制涂覆槽的限制装置，涂覆槽布置在用于涂覆流体的分配室中，其中所述至少一个限制装置包括设有两个空间分离的密封元件的活塞，所述密封元件相对于分配室密封所述活塞，其特征在于，限制装置能够移动，并且适于将限制的流体供应在所述密封元件之间和穿过所述涂覆槽，用于防止涂覆材料在所述涂覆槽中横向地分布和用于模拟连续的材料片材。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，活塞设有伸入涂覆槽中的密封板。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，两个密封元件大致定位于所述密封板的始端和末端。

4.如权利要求1至3任何一项所述的设备，其特征在于，所述涂覆槽的宽度为100μm至约250μm。

5.一种用于通过用权利要求1-4中任一项所述的设备在要被涂覆的装置的边缘区域施加限制流体来调整涂覆系统的涂覆宽度的方法，以限制涂覆材料的横向分布，其特征在于，利用所述限制流体在所述要被涂覆的装置的边缘区域中模拟连续的材料片材。

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