CS199113B1

CS199113B1 - Apparatus for continuously applying layers of polymer solutions or dispersions to a movable substrate

Info

Publication number: CS199113B1
Application number: CS875077A
Authority: CS
Inventors: Josef Zacek; Kvetoslav Koutny; Frantisek Shejbal; Zdenek Dudak; Zdenek Matousek; Leopold Hanus; Karel Svoboda; Karel Malik
Original assignee: Josef Zacek; Kvetoslav Koutny; Frantisek Shejbal; Zdenek Dudak; Zdenek Matousek; Leopold Hanus; Karel Svoboda; Karel Malik
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1980-07-31

Description

Vynález se týká zařízení k plynulému nanáSení vrstev roztoků nebo disperzí polymerů na pohybující se podložku obsahující kapalinu, která nerozpouStí polymer, tvořené uzavřeným korýtkem se štěrbinou uloženou napříč směru pohybu podložky.The invention relates to a device for continuously applying layers of polymer solutions or dispersions to a moving substrate comprising a non-polymer-dissolving liquid consisting of a closed trough with a slot extending across the direction of travel of the substrate.

K nanáSení vrstev roztoků na podložky lze použít dva základní typy zařízení. NejjednoduSSí zařízení je v podstatě odlévací korýtko s výtokovou štěrbinou uloženou napříč směru pohybu natírané podložky. Spolehlivý provoz takového jednoduchého zařízení při přiměřené rychlosti však je možný pouze za předpokladu, že nanášená kapalina má poměrně nízkou viskozitu, která dovoluje samovolný výtok potřebného množství nánosu.Two basic types of equipment can be used to apply layers of solutions to substrates. The simplest device is essentially a casting trough with an outlet slot extending across the direction of movement of the coated substrate. However, reliable operation of such a simple device at a reasonable speed is possible only if the liquid to be applied has a relatively low viscosity which allows the required amount of deposit to spontaneously flow out.

Pro nanášení viskóznějších roztoků nebo disperzí, zejména polymerů byla zkonstruována zařízení s nuceným výtokem, v podstatě ploché vytlačovací hubice.For application of more viscous solutions or dispersions, especially polymers, a forced discharge device, a substantially flat extrusion die, has been designed.

Nanášení roztoku nebo disperze polymeru na podklad je jednou ze základních operací při výrobě plastických kůží, tzv. poromerního typu. Při této výrobě se nanesený roztok nebo disperze na podkladu převádí do tuhé fúze nejčastěji stykem s kapalinou, která nerozpouStí použitý polymer. Je známo, že z technologických důvodů je často výhodné v těchto případech používat porézní nanéšecí podložky obsahující srážecí kapalinu.Applying a polymer solution or dispersion to the substrate is one of the basic operations in the manufacture of plastic skins, the so-called poromeric type. In this preparation, the applied solution or dispersion on the substrate is converted into solid fusion, most often by contact with a liquid which does not dissolve the polymer used. It is known that for technological reasons it is often advantageous in these cases to use porous coating substrates containing a precipitating liquid.

Také tato podmínka však vylučuje použití jednoduchého nanášecího korýtka, nebol: přiHowever, this condition also precludes the use of a simple application trough, i.e. at

199 113199 113

198113198113

Jeho provozu nastává v oblasti výtoku ze štěrbiny směšování a víření kapalných složek a zanášení srážecí kapaliny proti vytékajícímu roztoku. Po smísení srážecí kapaliny a roztoku vzniká polymer v tuhé formě, který ucpává výtokovou štěrbinu korýtka.Its operation occurs in the area of the outlet from the mixing and swirling of liquid components and fouling of the precipitation liquid against the effluent solution. Upon mixing the precipitating liquid and the solution, the polymer is formed in solid form which clogs the trough outlet of the trough.

Proto ae při výrobě plastických kůží dosud používají k nanášení kapalných soustav polymerů ploché hubice. Vytlačovací hubice jednak umožňují dostatečnou rychlostí nanášet i značně viekózní roztoky nebo disperze, jednak znemožňují zanášení otvoru vysráženým polymerem, nebol jeou konstruovány tak, že nenastává zpětný tok kapalin do hubice.Therefore, in the manufacture of plastic skins, they have hitherto used flat nozzles to apply liquid polymer systems. On the one hand, the extrusion nozzles allow the application of highly viscous solutions or dispersions at a sufficient speed, and on the other hand they prevent the hole from being clogged by the polymer, or they are designed so that no backflow of liquids into the nozzle occurs.

Jejich nevýhodou však Je, že při požadavku na rovnoměrnost tloušlky vratvy po celé šířce nánosu jeou značně složité, a proto nákladné a za provozu vyžadují přesnou regulaci rychlosti a množství vytékajícího roztoku.Their disadvantage, however, is that when the uniformity of the thickness of the gate is required over the entire width of the coating, it is very complicated and therefore expensive and in operation requires precise control of the rate and quantity of the effluent.

Účelem vynálezu proto je vytvořit zařízení, které bude spolehlivé při nanášení vrstev roztoků nebo disperzí polymerů na podložky obsahující srážecí kapalinu polymeru a bude jednodušší než dosavadní hubice.It is therefore an object of the present invention to provide a device that is reliable when applying layers of polymer solutions or dispersions to substrates containing a polymer precipitant and is simpler than prior art nozzles.

Bylo zjištěno, že tohoto účelu lze dosáhnout pomocí zařízení, jehož podstatou je, že je opatřeno čidlem ke snímání velikosti návalku nanášecího roztoku nebo disperze před nanášecí hranou korýtka, přičemž toto čidlo je prostřednictvím mostového zapojení spojeno s regulátorem tlaku plynu přiváděného do prostoru nad nanášeným roztokem nebo disperzí v korýtku, čidlo ke snímání velikosti návalku materiálu může být výhodně založeno na principu měření vířivých proudů v návalku a v podložce.It has been found that this object can be achieved by means of a device which is provided with a sensor for sensing the size of the coating solution or dispersion in front of the coating edge, which sensor is connected via a bridge connection to a gas pressure regulator or dispersion in the trough, the sensor for sensing the size of the overhead material can advantageously be based on the principle of measuring eddy currents in the overhead and in the substrate.

Uspořádáním podle vynálezu ee dosáhne rovnoměrného výtoku nanášeného roztoku nebo disperze po celé šířce výtokového otvoru korýtka. Kolísání rychlosti výtoku je automaticky vyrovnáno tak, že velikost návalku materiálu je konstantní.The arrangement according to the invention achieves a uniform discharge of the applied solution or dispersion over the entire width of the trough opening. The fluctuation of the discharge velocity is automatically compensated so that the size of the overhead is constant.

Dalšího zdokonalení popsaného zařízení lze dosáhnout tím, že se zadní stěna korýtka umístí výše než Jeho přední stěna, takže není v kontaktu s nanášenou vrstvou na podložce, jejíž tloušlku určuje výška přední etěny korýtka. Tím se stejně jako u vytlačovacích hubic dokonaleji oddělí zásoba roztoku nebo disperze v korýtku od podložky se srážecí kapalinou, a tak se zabrání poruchám způsobeným ucpáváním výtokové štěrbiny.A further improvement of the described device can be achieved by placing the rear wall of the trough higher than its front wall so that it is not in contact with the deposited layer on the substrate, the thickness of which is determined by the height of the front trough of the trough. Thus, as in the case of extrusion nozzles, the stock of solution or dispersion in the trough is more fully separated from the pad with the precipitating liquid, thus preventing disturbances caused by clogging of the discharge slot.

Pro nanášení roztoků nebo disperzí o různé vlskozitě, např. různé polymery nebo různé koncentrace a pro nanášení vrstev o různých tloušlkách je výhodné provést výtokovou štěrbinu korýtka s proměnlivou ěířkou. Tento požadavek splňuje např. otočná konstrukce zadní stěny korýtka.For the application of solutions or dispersions of different viscosities, e.g. different polymers or different concentrations, and for the application of layers of different thicknesses, it is advantageous to provide a trough outlet with a variable width trough. This requirement is met, for example, by the swivel structure of the trough rear wall.

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu je uveden příklad konstrukce zařízení a schematický výkres zařízení v příčném řezu.In order to further elucidate the invention, an example of the construction of the apparatus and a schematic cross-sectional drawing of the apparatus are given.

Nanášecí zařízení tvoří uzavřené korýtko 1, jehož přední stěna 2 je výškově stavitelná podle požadované tloušlky nánosu a zadní stěna J je umístěna tak, že není ve styku s nanesenou vrstvou roztoku nebo disperzí na podložce Zadní stěna J korýtka 1 je v bočních stěnách uložena na čepech 5 a Její polohu lze fixovat stavěcím šroubem 6.The applicator comprises a closed trough 1, the front wall 2 of which is height-adjustable according to the desired coating thickness, and the rear wall J is positioned such that it does not come into contact with the applied layer of solution or dispersion on the substrate. 5 a Its position can be fixed with set screw 6.

V blízkosti návalku 2 nanášecího roztoku je umístěno Indukční čidlo 8. Toto čidlo 8 je přes mostové zapojení spojeno s regulátorem 2 tlaku přiváděného do volného prostoru korýtka 1. Dále je korýtko 1 opatřeno kontaktním čidlem 10 ke snímání výSky nanáěeného roztoku nebo disperze.An inductive sensor 8 is located near the coating solution overflow 2. This sensor 8 is connected via a bridge connection to a pressure regulator 2 supplied to the free space of the trough 1. Further, the trough 1 is provided with a contact sensor 10 for sensing the height of the applied solution or dispersion.

Za provozu zařízení se korýtko 1 dávkovácím čerpadlem plní do výěky nastavené kontaktním čidlem 10, zhruba do 2/3 výšky korýtka. Nad hladinu roztoku v korýtku 1 je přes regulátor tlaku 2 přiváděn inertní plyn. Tlak přiváděného plynu je ovládán regulátorem tlaku 9, který je spojen s indukčním čidlem 8, které snímá a využitím vířivých proudů velikost návalku 2 natíraného materiálu před přední stěnou 2 korýtka 1. Výšku nánosu lze měnit posuvem přední stěny 2 korýtka 1 podle potřeby. Množství vytékajícího nanášeného roztoku se mění rozevřením zadní stěny j korýtka 1 pomooí stavěcího Šroubu 6. Jako podložka 4 k nanášení slouží nekonečný pás obíhající po dráze, nanéšecí korýtko 1 je umístěno nad vodicím válcem 11 podložky 4.During operation of the device, the trough 1 is filled by a metering pump to the height set by the contact sensor 10, up to approximately 2/3 of the trough height. Above the level of the solution in the trough 1, an inert gas is supplied via the pressure regulator 2. The supply gas pressure is controlled by a pressure regulator 9, which is connected to an inductive sensor 8 which senses and utilizes eddy currents the amount of coating material 2 to be coated in front of the trough wall 2. The amount of effluent to be dispensed is varied by opening the rear wall of the trough 1 by means of the adjusting screw 6. An endless belt circulating on the track serves as a substrate 4, the application trough 1 is located above the guide roller 11 of the substrate 4.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

An apparatus for continuously applying layers of polymer solutions or dispersions to a moving substrate comprising a polymer-insoluble liquid consisting of a closed trough with a slot disposed transversely to the direction of movement of the substrate, characterized in that it is provided with a sensor (8). of the applied solution or dispersion in front of the front wall (2) of the trough (1), said sensor (8) being 2-10 mm away from the overhead and connected via a bridge connection to a gas pressure regulator (9) supplied to the space above the applied solution or dispersion in trough (1).

Device according to claim 1, characterized in that an inductive sensor measuring the eddy currents in the bead (7) and the washer (4) is used as the sensor (10) for sensing the size of the bead (7).

Device according to claim 1, characterized in that the front side (2) of its trough (1) is positioned above the substrate (4) at an amount corresponding to the thickness of the deposit and the rear wall (3) of the trough (1) is located above the surface , wherein its inclination relative to the front wall (2) can be changed by rotating on the pins by means of an adjusting screw.