CZ67094A3 - Applicator and method of application of at least one layer of a liquid coating composition - Google Patents
Applicator and method of application of at least one layer of a liquid coating composition Download PDFInfo
- Publication number
- CZ67094A3 CZ67094A3 CS94670A CS6709492A CZ67094A3 CZ 67094 A3 CZ67094 A3 CZ 67094A3 CS 94670 A CS94670 A CS 94670A CS 6709492 A CS6709492 A CS 6709492A CZ 67094 A3 CZ67094 A3 CZ 67094A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- coating material
- web
- strip
- coating
- acoustic
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 29
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 title 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 225
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 222
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 179
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 26
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 25
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 24
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 47
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 22
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 10
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010073 coating (rubber) Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007765 extrusion coating Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
- B05C9/08—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
- B05C11/023—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Description
Nanášecí zařízení a způsob nanášení alespoň jedné vrstvy tekutého nanášecího materiálu
Oblast techniky
Vynález se týká nanášecího zařízení a způsobu nanášení alespoň jedné vrstvy tekutého nanášecího materiálu na pouze jednu stranu pohybujícího se pásu, přičemž tato vrstva má v podstatě stejnou tloušťku napříč pásu. Vynález se zejména týká využití ultrazvukové energie pro zlepšení nanášení hladké rovnoměrné vrstvy nanášecího materiálu na pohybující se pás.
Dosavadní stav techniky
Účinky ultrazvuku na tekutiny byly zaznamenány v literatuře již na začátku dvacátého století. Od šedesátých let dvacátého století došlo k rozvoji akustických měničů pro generování ultrazvukové energie. Působením ultrazvuku nastává při zpracování tekutin nebo nanášení povlaků kavitace, viskózní ohřev, zvýšené namáhání ve smyku, mikroturbulence a akustické proudění. Tyto ultrazvukové jevy způsobují účinky, mezi něž patří zvýšená smáčitelnost, mikromísení, disperze, emulgace, odvzdušnění, aglomerace, oddělení komponent, snížení viskozity, rozplétání polymerového řetězce, rozpad vysokých polymerů a zvýšení rychlostí chemických reakcí.
V patentu US 4 302 485, uděleném Lastovi a kol., se řeší použití ultrazvukové energie v systému, v němž se provádí napouštění ponořováním, pro rozkmitání pásu tkaniny procházející lázní kapalného pracovního činidla. Tím se vytvoří v lázni kavitace a zvýší mikroturbulence, čímž se zvýší nasáklivost materiálu pásu. Tkanina se tímto způsobem impregnuje z obou stran a neprovádí se dávkování kapaliny na pás tkaniny.
V patentu US 4 307 128, uděleném Naganovi a kol., se používá ultrazvuková energie v lázni roztaveného kovu pro místní nadzvedávání části hladiny roztaveného kovu tak, že se dotýká pohybující se plochy podkladu, na který má být tavenina nanášena. I v tomto případě není kapalina dávkována. Bez působení ultrazvukové energie nemůže toto zařízení fungovat.
V patentu US 3 676 216, uděleném Abitboulovi, se uvádí použití ultrazvukové energie na pás materiálu, který byl již předtím opatřen povlakem, pro rovnoměrnější a konzistentnější rozložení povlaku po celém pásu a pro zarovnání nepravidelností povlaku. V tomto případě se však ultrazvuková energie přenáší vzduchem, aby došlo k rozkmitání pásu materiálu teprve tehdy, když je zcela opatřen povlakem.
V patentu JP 57-187071 se uvádí působení ultrazvukové energie na zadní stranu pásu materiálu již opatřeného povlakem. V tomto případě je však zdroj ultrazvuku příliš vzdálen od místa nanášení povlaku, aby mohla ultrazvuková energie ovlivňovat kapalinu při prvním kontaktu š pásem materiálu nebo při posledním kontaktu kapaliny s nanášecxm zařízením.
V patentu CA 869 959 je popsáno řešení, u něhož se ultrazvukem rozkmitá hubice pro nanášení kapalného povlaku z výlevky na pohybující se pás materiálu. Ultrazvuková trubice rozkmitá hubici, čímž se zabrání jejímu zanesení a ucpání. Ultrazvukové vibrace u tohoto řešení však pouze ovlivňují nanášený materiál před tím, než se nanese na pás materiálu, a neovlivňují proces při počátečním kontaktu nanášeného materiálu a pásu a potom, když již došlo k nanesení. Ultrazvukové vibrace tedy neovlivňují stejnoměrnost tlouštky nanášeného povlaku při jeho nanášení. Tento kanadský patent představuje reprezentativní řešení, u něhož se řeší použití ultrazvukové energie na rozkmitání hubice při nanášení nanášeného materiálu pro zlepšení průtoku touto hubicí a výtoku z této hubice. Toto zařízení však není vhodné pro praktické použití při výrobě ve větším měřítku, při níž se nanášejí povlaky o velkých šířkách. Při vytváření rolí, jako rolí lepicích pásů, je obvyklé vytvářet tyto role až do šířky 150 cm. Role této velikosti by však nemohly být použity, i když by se provádělo stejnoměrné ultrazvukové rozkmitání o dostatečné intenzitě nanášecí hubice, vzhledem k obtížnosti rozkmitání potřebné hmoty a délky pásu materiálu.
Žádné ze známých zařízení nebo systémů neřeší dávkování nanášeného materiálu, který se nanáší pouze na jednu stranu pásu a nepoužívá akustické energie pro zlepšení vlastností nanášeného povlaku před dokončením jeho nanášení na pás.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky odstraňuje nanášecí zařízení pro nanášení alespoň jedné vrstvy tekutého nanášecího materiálu na pouze jednu stranu pohybujícího se pásu, přičemž tato vrstva má v podstatě stejnou tlouštku napříč pásu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z prostředku pro dávkování řízeného množství nanášecího materiálu a prostředku pro nanášení odměřeného množství nanášecího materiálu na alespoň část pouze jedné strany pásu, přičemž prostředek pro nanášení nanášecího materiálu pracuje odděleně od dávkovacího prostředku, z prostředku pro akustické rozkmitání linie počátečního kontaktu nanášecího materiálu s pásem v podstatě rovnoměrnou akustickou intenzitou, když je nanášecí materiál tekutinou, a před tím, než nastane jakékoli podstatné vysušení tohoto nanášecího materiálu, a přičemž akustická’intenzita je zvolena podle vlastností nanášecího materiálu pro vytvoření potaženého pásu s v podstatě stejnoměrnou tlouštkou napříč něho kolno ke směru pohybu pásu.
Nanášecí zařízení podle vynálezu tedy odstraňuje nedostatky známých provedení tím, že se u něj používá akustická energie pro napomáhání nanášení povlaku hladké plynulé nebo neplynulé vrstvy dávkovaného kapalného nanásecího materiálu, která má v podstatě stejnou tloušťku napříč pásu, na jehož jednu stranu se nanáší. Zařízení je opatřeno ústrojím, které nanáší nanášecí materiál na alespoň část plochy pásu. Toto ústrojí může být jakéhokoliv typu používaného pro nanášení povlaků v zařízení, v němž se povlak nanáší pouze na jednu stranu pásu materiálu, a kterým může například být zařízení, u něhož se nanášecí materiál vytlačuje z vytlačovací hubice, tvoří clonu, vytlačuje se ze štěrbiny nožové vytlačovací hubice, nálevky, z kapalinového ložiska, drážkované lišty, pomocí nanásecího válce a při eventuálním použití stěrky roztírající nanesený povlak.
Nanášecí ústrojí provádí dávkování nanášeného nanášecího materiálu na plochu pásu napříč jeho šířky. Zdroj ultrazvukové energie rozkmitá linii počátečního kontaktu nanášeného materiálu s pásem, a to s výhodou stejnoměrnou akustickou intenzitou, amplitudou a frekvencí v oblasti spodního konce ultrazvukového spektra, část přídavné stěrky, povlak, rozkmitá zdroj
Intenzita materiálu
U zařízení, kde se použije jako jeho která vyrovná nebo vyhladí nanesený ultrazvukové energie linii konečného kontaktu mezi nanášecím ústrojím a potaženým pásem materiálu. Navíc může ultrazvuková energie rozkmitat plochu mezi oblasti počátečního kontaktu nanášeného materiálu s pásem a oblastí konečného kontaktu nanášecího zařízení s potaženým pásem.
ultrazvuku se zvolí podle vlastností nanášecího a pásu, na který se nanáší, aby potažený pás měl v podstatě stejnou tloušťku povlaku po celé své šířce.
Výše uvedené nedostatky dále odstraňuje způsob nanášení alespoň jedné vrstvy tekutého nanášecího materiálu na pouze jednu stranu pohybujícího se pásu, přičemž tato vrstva má v podstatě stejnou tloušťku napříč pásu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z dávkování řízeného množství nanášecího materiálu a nanášení odměřeného množství nanášecího materiálu na alespoň část pouze jedné strany pásu, přičemž toto nanášení se provádí odděleně od dávkování, z akustického rozkmitání alespoň linie počátečního kontaktu nanášecího materiálu s pásem, a to ze strany opačné ke straně, na kterou se nanesl nanášecí materiál, v podstatě rovnoměrnou akustickou intenzitou, když je nanášecí materiál tekutý, a před tím, než nastane jakékoli podstatné vysušení tohoto nanášecího materiálu, a ze zvolení akustické intenzity podle vlastností nanášecího materiálu pro vytvoření potaženého pásu s v podstatě stejnoměrnou tloušťkou napříč něho kolmo ke směru pohybu pásu.
Když se nanášecí materiál nanáší na pás vytlačovací hubicí, generátor ultrazvukové energie může působit ultrazvukovou energií touto vytlačovací hubici na rozhraní mezi „ nanášeným materiálem a pásem. Alternativně se působí ultrazvukovou energií přes zadní stranu pásu, a to pomocí podpěrné ultrazvukové trubice , která.nahradí obvyklý podpěrný válec, ultrazvuková energie může být rovněž přenášena vzduchem nebo jiným spojovacím médiem.
Zařízení a způsob podle vynálezu používají akustickou energii, aplikovanou na rozhraní mezi pásem materiálu a kapalným nanášecím materiálem, který se na pás materiálu nanáší. Ačkoli může být akustická energie aplikována v různých místech celého nanášecího zařízení, dosáhne se u zařízení, u něhož se provádí nanášení pouze na jednu stranu pásu, lepších výsledků. U tohoto nanášecího zařízení se používá akustická energie pro zlepšení stejnoměrnosti tloušťky povlaku naneseného na pás, pro zlepšení smáčitelnosti (schopnosti kapaliny nahradit plyn v kontaktu s podkladem), pro snížení šířky prázdných okrajových lemů a pruhů, pro snížení zvrásnění způsobeného viskozitou, pro zvýšení mezery mezi nanášecím ústrojím a pásem, pro dosažení stabilnější činnosti zařízení a samočisticího efektu, pro snížení tendence vnikání vzduchu do povlaku při vyšších rychlostech, a pro snížení minimální možné tlouštky povlaku. Zvýšená rovnoměrnost povlaku snižuje zkrucování, tvoření vyvýšených míst, mezer a velkých skvrn a umožňuje zmenšení rozměrů svinutých rolí potaženého pásu.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje nanášecího materiálu, kontaktní vytlačování rozkmitání a na obr. kontaktní vytlačování energie, schematicky kontaktní vytlačování přičemž na obr. 1A je znázorněno nanášecího materiálu bez akustického y
IB, IC, ID, IE, 1F a 1G je znázorněno s různými způsoby aplikování akustické
-¾1 obr. 2 znázorňuje schematicky nanášení nanášecího materiálu s vytvářením clony, přičemž na obr. 2A je znázorněno toto nanášení bez akustického rozkmitání a na obr. 2B, 2C, 2D a 2E je znázorněno nanášení s vytvářením clony s různými způsoby aplikování akustické energie, obr. 3 znázorňuje schematicky nanášení nanášecího materiálu štěrbinou nožové vytlačovací hubice, přičemž obr. 3A znázorňuje toto nanášení bez akustického rozkmitání a obr. 3B, 3C a 3D znázorňují toto nanášení s různými způsoby aplikování akustické energie, obr. 4 znázorňuje schematicky kluzné nanášení nanášecího materiálu, přičemž obr. 4A znázorňuje toto kluzné nanášení bez akustického rozkmitání a obr. 4B ε akustickým rozkmitáním, obr. 5 znázorňuje schematicky nanášení odvalováním, přičemž obr. 5A znázorňuje toto nanášení odvalováním bez akustického rozkmitání a obr. 5B s akustickým rozkmitáním, obr. 6 znázorňuje schematicky nanášení s bezkontaktním vytlačováním, přičemž obr. 6A znázorňuje toto nanášení bez akustického rozkmitání a obr. 6B a 6C s akustickým rozkmitáním, obr. 7A znázorňuje příčném směru pásu bez profilu tlouštky povlaku ultrazvuku, graf profilu tlouštky povlaku v působení ultrazvuku a obr. 7B graf v příčném směru pásu s působením obr. 8A znázorňuje graf, na němž se porovnávají průměrné procentové změny rozsahu tlouštky povlaku pro testovací pokusy s ultrazvukem a bez ultrazvuku a obr. 8B znázorňuje graf, na němž se porovnávají procentové změny odchylek od standardní tlouštky povlaku pro testovací pokusy s ultrazvukem a bez ultrazvuku.
Příklady provedení vynálezu
Řešení podle vynálezu je popsáno na příkladech nanášení hladkého plynulého povlaku. Nicméně uvedené výsledky mohou být rovněž získány při nanášení hladkých neplynulých povlaků. Ultrazvuková energie může být například použita při nanášení povlaku na pás materiálu, který má makrostrukturu, to znamená, že je opatřen póry, které jsou vyplněny nanášeným materiálem, přičemž zde neexistuje kontinuita mezi materiálem naneseným do jednotlivých pórů. V této situaci se stejnorodosti povlaku a zvýšené smáčitelnosti dosáhne v oddělených oblastech a od oblasti k oblasti, přičemž tyto oblasti jsou navzájem od sebe odděleny jak v podélném, tak příčném směru.
Pásem materiálu může být jakýkoli materiál, jako například polyester, polypropylen, papír nebo netkané materiály. Zlepšení smáčitelnosti při nanášení je vhodné zejména u hrubých nebo porézních tkanin, bez ohledu na to, zda velikost pórů je mikroskopická nebo makroskopická.
Pás a povlakový nanášecí materiál se rozkmitají s výhodou rovnoměrnou ultrazvukovou intenzitou napříč šířky potahovaného pásu. Intenzita se zvolí podle vlastností nanášeného materiálu pro dosažení maximální rovnoměrnosti tloušťky naneseného povlaku v příčném směru pásu. Ačkoli se frekvence a amplituda mohou měnit při udržování rovnoměrné intenzity ultrazvuku, jsou výhodné ultrazvukové vlny, které mají stejnou amplitudu a frekvenci. Λ
Akustické vlny jsou podélnými vlnami, vyvolanými periodickým stlačováním média, kterým procházejí. Tyto vlny mohou být rovněž vyvolávány jinými akustickými vlnami, jako například povrchovými příčnými akustickými vlnami. Akustické vlny mají jak kinetickou pohybovou energii, tak i potenciální energii stlačené hmoty. Hustota E akustické energie je mírou energie na objemovou jednotku v podélné akustické vlně a je dána vztahem:
E - π2 ý>0f2x0 kde je hustota média, kterým neprostupují žádné akustické vlny, f je frekvence akustických vln a χθ je maximální amplituda. Když nastanou rozdíly v hustotě akustické energie, vzniknou síly, které ovlivňují nanášecí kapalný materiál.
Intenzita I ultrazvukové energie je funkcí amplitudy a frekvence vln a vlastností média a je dána vztahem:
I “ c n2 f0f2x0 kde c je rychlost akustických vln v médiu.
Když narazí akustická vlna na rozhraní mezi dvěma médii, její část projde tímto rozhraním a zbytek se od tohoto rozhraní odrazí. Úměrnost části, která projde, k části, která se odrazí, závisí na tom, jak podobné jsou akustické impedance obou médií. Charakteristická akustická impedance R je dána vztahem:
R = foc.
Jestliže impedance obou médií jsou podobné, většina vln projde. Jestliže se impedance velmi liší, většina vln se odrazí. Když se však mezi oba materiály s podobnými akustickými impedancemi vloží tenká vrstva, přenáší tato tenká vrstva akustické vlny i tehdy, když se její akustická impedance liší.od impedancí ostatních materiálů.
Aplikace ultrazvukové energie přináší očekávané výsledky, když se použije u jakéhokoli typu nanášecího zařízení, ve kterém se nanášení povlaku provádí dávkovaně nebo odměřované a nanášecí materiál se nanáší jen na jednu plochu či stranu pásu. Nanášení nanášecího materiálu vytlačováním, a to jak kontaktním tak bezkontaktním způsobem, je znázorněno na obr. 1 a 6. Nanášení s vytvářením clony je znázorněno na obr. 2. Nanášecí zařízení se štěrbinou, která jsou opatřena nožovou vytlačovací hubicí se štěrbinou, a dále popřípadě rovněž nálevkou, kapalinovým ložiskem, drážkovanou lištou a stíračími lopatkami, jsou všeobecně popsána podle obr. 3. Kluzná nanášecí zařízení jsou znázorněna na obr. 4. Odvalovací nanášecí zařízení, obsahující ryté a dotykové nanášecí válce, jsou všeobecné představována provedením podle obr. 5. Ačkoli dojde aplikací akustické energie ke zlepšení i u jiných typu nanášecích zařízení, popsaná zařízení představují jejich reprezentativní provedení. Funkce způsobu a zařízení podle vynálezu je všeobecně podobná u všech použitých způsobů a zařízení pro nanášení povlaků.
Na obr. 1 je znázorněno nanášecí zařízení 10 pro kontaktní vytlačování. Na obr. 1A není provedeno žádné rozkmitávání ultrazvukem. Nanášecí zařízení 10 sestává z vytlačovací hubice 12, umístěné u opěrného válce 14. Pás 16. materiálu, který má být potažen, se pohybuje zleva doprava. Nanášecí materiál 18 se vytlačuje vytlačovací hubicí 12 napříč pásu 16. Nanášecí materiál 18 může být nanášen napříč celé šířky pásu 16 nebo napříč jakékoli části jeho šířky.
i * ££·
Na obr. 1B, IC, ID, IE, ÍF a 1G je u nanášecího zařízení 10* aplikována ultrazvuková energie, takže tato energie působí ý na pás 16 a na nanášecí materiál 18 v oblasti počátečního kontaktu pásu s nanášecím materiálem 18. Detaily ultrazvukového rozkmitávání jsou popsány v dalším popisu. Nanášecí zařízení 10’ na obr. 1B je opatřeno rezonanční .* ř ’>&ÍJ ultrazvukovou trubicí 20, která nahrazuje opěrný válec 14. '
Ultrazvuková trubice 20 je speciálně provedená trubice, která vibruje zvolenými frekvencemi nebo amplitudami. Ultrazvuková energie působí přímo na pás 16 a rozkmitá pás 16 a nanášecí materiál 18 v místě počátečního kontaktu pásu 16 s nanášecím materiálem 18.
Na obr. IC jsou použity u nanášecího zařízení 101 jak ultrazvuková trubice 20., tak i opěrný válec 14. Opěrný válec 14 je umístěn proti vytlačovací hubici 12 a ultrazvuková trubice 20 je umístěna ve směru pohybu pásu 16 za tímto místem. Ultrazvuková energie působí__přímo na potažený pás .16, · přičemž energie se šíří pásem 16 a nanášecím materiálem 18, aby rozkmitala linii počátečního kontaktu nanášecího materiálu 18 s pásem 16. Ačkoli je znázorněno umístění ultrazvukové trubice 20 ve směru pohybu pásu 16 za vytlačovací hubicí 12. může být rovněž umístěna před vytlačovací hubicí 12. Navíc ačkoli zde ultrazvuková energie nepůsobí přímo na linii počátečního kontaktu nanášecího materiálu 18 s pásem 16, působí tato energie dostatečnou intenzitou tak, že když dosáhne linie počátečního kontaktu, má ještě dostatečnou energii.
Nanášecí zařízení 101 na obr. ID obsahuje podobné komponenty jako známé nanášecí zařízení 10 z obr. IA. Pás 16 prochází kolem opěrného válce 14 a nanášecí materiál 18 je vytlačován v příčném směru na požadovanou šířku pásu 16. Vytlačovací hubice 22 vytlačuje nanášecí materiál 18 na pás
16. Na obr. ID je však vytlačovací hubice 22 rozkmitá vána ultrazvukem, aby došlo k rozkmitání, nanášecího materiálu 18, který je ve vytlačovací hubici 22 obsažen, přičemž tento rozkmitaný nanášecí materiál 18 se potom vytlačuje na pás 16. Ultrazvuková vytlačovací hubice 22 má speciální provedení a je připojena ke generátoru ultrazvukové energie, a to bud ke generátoru, který je s ní . uspořádán v jedné skříni, jak je znázorněno, nebo k vnějšímu generátoru, který je k ní připojen pomocí vhodných montážních konzol. Ultrazvuková energie se šíří nanášecím materiálem 18, aby rozkmitala oblast počátečního kontaktu nanášecího materiálu 18 s pásem 16.
Na obr. 2 je znázorněno nanášecí zařízení 26, které při nanášení vytváří clonu nanášecího materiálu 18. V nanášecím zařízení 26, znázorněném na obr. 2A, není upraveno žádné ultrazvukové rozkmitávání. Vytlačovací hubice 28 je upravena nad opěrným válcem 14 v určitém odstupu. Pás 16 postupuje zleva doprava. Nanášecí materiál 18 je vytlačován z vytlačovací hubice 28 a klesá ve formě clony na pás 16 napříč požadované šířky pásu 16.
Na obr. 2B působí v nanášecím zařízení 26' ultrazvuková energie tak, že tato energie působí na pás 16 a nanásecí materiál 18 v oblasti počátečního kontaktu mezi pásem 16 a nanášecím materiálem 18. Ultrazvuková trubice 20 zde nahrazuje opěrný válec 14. Ultrazvuková energie se přivádí přímo do pásu 16 a rozkmitává tento pás 16 a nanásecí materiál 18 v místě jejich počátečního kontaktu. Na obr. 2C jsou použity jak ultrazvuková trubice 20, tak i opěrný válec 14. Ultrazvuková energie se přivádí přímo do potaženého pásu 16 a šíří se proti směru jeho pohybu tímto pásem 16 a naneseným nanášecím materiálem 18, aby rozkmitala linii počátečního kontaktu mezi nanášecím materiálem 18 a pásem 16. Když je clona nanášecího materiálu 18 krátká, je možno navíc použít ultrazvukové vytlačovací trubice (neznázorněno), která še použije způsobem podobným jako u nanášecího zařízení 101 z obr. ID.
Pro hlazení nebo vyrovnávání nanášecího materiálu 18 po jeho nanesení na pás 16 pro zlepšení stejnoměrnosti jeho tloušťky je možno navíc použít provedení podle obr. 2D, kde je upravena pro toto hlazení a vyrovnávání pevná vyrovnávací lišta 30, nebo provedení podle obr. 2E, kde je použita pružná stěrka 32. Když se tyto konstrukční elementy, jako pevná vyrovnávací lišta 30 nebo pružná stěrka 32, použijí jako součást nanášecího zařízení 26 * . je možno ultrazvukovou energii s výhodou přivádět do oblasti konečného kontaktu mezi potaženým pásem 16 a tímto konstrukčním elementem. Ultrazvuková energie tedy nemusí dosáhnout oblasti počátečního kontaktu pásu 16 s nanášecím materiálem 18, pokud dosáhne oblasti posledního kontaktu mezi potaženým pásem 16 a uvedeným konstrukčním elementem, jako pevnou vyrovnávací lištou 30 nebo pružnou stěrkou 32. Pás 16 pod pevnou vyrovnávací lištou 30 nebo pod pružnou stěrkou 32 může být podpírán (jak je znázorněno) nebo nepodpírán. Tyto konstrukční elementy mohou být přímo^rozkmitávány___ultrazvukem. Pro vyrovnávání kapalného nanášecího materiálu 18 může být rovněž použito ultrazvukově rozkmitáváného tohoto nepodepřeného konstrukčního elementu.
Na obr. 3 je znázorněno nanášecí zařízení 36 s výstupní štěrbinou. Na obr. 3A není upraveno žádné rozkmitávání ultrazvukem. Nanášecí zařízení 36 je opatřeno nožovou vytlačovací hubicí .38, umístěnou u opěrného válce 14. Pás 16 materiálu, který má být potažen, se pohybuje zleva doprava a nanášecí materiál 18 se nanáší na pás 16 napříč požadované šířky pásu 16.
Na obr. 3B, 3C a 3D působí na nanášecí zařízení 361 ultrazvuková energie tak, že působí přímo na pás 16 a nanášecí materiál 18 v oblasti počátečního kontaktu mezi pásem 16 a nanášecím materiálem 18. Na obr. 3B je opěrný válec 14 nahrazen ultrazvukovou trubicí 20. Ultrazvuková energie se přivádí přímo do pásu 16 a rozkmitává pás 16 a nanášecí materiál 18 v místě počátečního kontaktu mezi nanášecím materiálem 18 a pásem 16 a dále rozkmitává nanesený nanášecí materiál 18 mezi nožovou vytlačovací hubicí 38 a ultrazvukovou trubicí 20. Na obr. 3C je použita jak ultrazvuková trubice 20, tak i opěrný válec 14. Ultrazvuková energie se přivádí přímo do potaženého pásu 16 a šíří se pásem 16 a naneseným nanášecím materiálem 18, aby rozkmitala linii počátečního kontaktu nanášecího materiálu 18 s pásem 16. Na obr. 3D je nožová vytlačovací hubice 40 přímo rozkmitávána ultrazvukem. Nanášecí materiál 18, který se nachází v této nožové vytlačovací hubici 40. je rovněž tímto způsobem rozkmitáván a energie se šíří tímto nanášecím materiálem 18 do oblasti počátečního kontaktu nanášecího materiálu 18 s pásem 16.
Ultrazvuková energie může navíc rozkmitat plochu mezi oblastí počátečního kontaktu nanášecího materiálu 18 s pásem 16 a oblastí posledního kontaktu nanášecího zařízení 36 *, to znamená s případně upraveným uvedeným stíracím konstrukčním elementem, umístěným ve směru pohybu pásu 16, s naneseným nanášecím materiálem 18. To platí pro všechny způsoby nanášení nanášecího materiálu 18 na pás 16, když se použije uvedený přídavný stírací konstrukční element.
Na obr. 4 je znázorněno dotykové nanášecí zařízení 44. Na obr. 4A není u dotykového nanášecího zařízení 44 upraveno žádné ultrazvukové rozkmitávání. Dotykové nanášecí zařízení 44 obsahuje kluznou vytlačovací hubici 46, která je umístěna u opěrného válce 14., Pás 16 materiálu, určený k potažení, se pohybuje zdola nahoru a nanášecí materiál 18 se nanáší na pás
16. Nanášení se provádí na požadované šířce napříč pásu 16.
na obr. 4B je znázorněno dotykové nanášecí zařízení 441 , u něhož je použito ultrazvukové energie tak, že tato energie působí na pás 16 a nanášecí materiál 18 v oblasti jejich počátečního kontaktu. Ultrazvuková trubice 20 zde nahrazuje opěrný válec 14, přičemž ultrazvuková energie působí přímo na pás 16 a rozkmitává pás 16 a nanášecí materiál 18 v místě jejich počátečního vzájemného kontaktu. Navíc je možno použít rovněž ultrazvukem rozkmitávané kluzné vytlačovací hubice (neznázorněné), ve které se rozkmitá nanášecí materiál 18 v ní obsažený, kterým se přenáší ultrazvuková energie až do oblasti počátečního kontaktu nanášecího materiálu 18 s pásem 16.
Na obr Na obr. 5A Odvalovací je znázorněno odvalovací nanášecí zařízení 50. není upraveno žádné rozkmitávání ultrazvukem, nanášecí zařízení 50 sestává z nádoby 52, obsahující kapalný nanášecí materiál 18, a z válce 54, otočné uloženého v této nádobě .52. Opěrný válec 14 je umístěn u válce 54 těsně nad ním. Pás 16 materiálu, který má být potažen, se pohybuje zleva doprava. Nanášecí materiál 18 se nanáší na pás 16 napříč po požadované šířce, přičemž pro jeho hlazení může být použita stěrka 56, která stírá nadbytečné množství nanášecího materiálu 18_a zarovnávám ie~i a hladí na pásu—1-6·_____
Na obr. 5B je znázorněno použití ultrazvukové energie u odvalovacího nanášecího zařízení 501, kde ultrazvuková energie působí na pás 16 a nanášecí materiál 18 v oblasti jejich počátečního vzájemného kontaktu. Je toho dosaženo nahrazením opěrného válce 14 ultrazvukovou trubicí 20. Ultrazvuková energie se přivádí přímo do pásu 16 a rozkmitává pás 16 a nanášecí materiál 18 v místě jejich počátečního vzájemného kontaktu. Alternativně, když je použito stěrky 56 jako součásti odvalovacího nanášecího Zařízení 50’ pro vyrovnávání nebo hlazení naneseného nanášecího materiálu 18 na pásu 16 může být působením ultrazvukové energie s výhodou upraveno v oblasti posledního kontaktu potaženého pásu 16 se stěrkou 56. umístěnou ve směru jeho pohybu. Když se tedy použije stěrka 56. nemusí ultrazvuková energie dosáhnout oblasti počátečního kontaktu mezi pásem 16 a nanášecím materiálem 18, pokud dosáhne oblasti posledního kontaktu potaženého pásu 16 se stěrkou 56. Ultrazvuková energie působí dobře rovněž i u jiných nanášecích zařízení včetně zařízení obsahujících několik válců.
Obr. 6A, 6B a 6C odpovídají obr, ΙΑ, 1B a 1C a znázorňují bezkontaktní vytlačovací nanášecí zařízení 60, 60 *.
Podle jednoho provedení je ultrazvukový zdroj umístěn v linii počátečního kontaktu nanášecího materiálu 18 a pásu 16. S výhodou je zde ultrazvuková energie přiváděna na zadní stranu pásu 16 ultrazvukovou trubicí 20. použitou místo opěrného válce 14 nebo jiné opěry. Zdroj ultrazvuku však může být umístěn s odstupem od linie počátečního kontaktu, takže ultrazvuková energie se přenáší do potaženého nebo nepotaženého pásu 16, pokud je dostatečná, aby dosáhla linie uvedeného počátečního kontaktu. Maximální vzdálenost ultrazvukové trubice 20 k linii počátečního kontaktu je přitom 15 cm, přičemž nej lepší výsledky byly dosaženy, když tato vzdálenost činila 8 cm. Alternativně, jak bylo popisováno podle obr. 2, může působit zdroj ultrazvuku až ve vzdálenosti 15 cm za eventuálně upraveným přídavným stíracim konstrukčním elementem ve směru pohybu pásu 16. Ultrazvuková energie tedy může rozkmitat plochu mezi oblastí počátečního kontaktu nanášecího materiálu 18 s pásem 16 a oblastí posledního kontaktu nanášecího zařízení 60 nebo přídavného stíracího konstrukčního elementu s naneseným nanášecím materiálem 18. Ultrazvuková energie může být přiváděna do kteréhokoli místa nebo kombinace těchto míst.
Bez ohledu na umístění zdroje ultrazvukové energie dochází k přivádění této ultrazvukové energie do kapalného nanášecího materiálu 18.. Jestliže se intenzita akustické energie zvýší, zlepší se kvalita nanášení a zpracovatelnosti, včetně vytváření rovnoměrné tloušťky povlaku do té doby, dokud není dosaženo optimální úrovně akustické intenzity. Akustická energie se s výhodou použije blízko této optimální úrovně, kterou je úroveň intenzity mezi 0,1 W/cm2 a 40 W/cm2, v závislosti na druhu nanášecího materiálu 18 a typu materiálu pásu 16, který má být potažen. Působením ultrazvukové energie však mohou vzniknout vibrace pásu 16 povrchovými akustickými vlnami, jejichž energie se převádí do povlaku. V závislosti na velikosti vibrace je možno zlepšit nebo zhoršit kvalitu nanášení povlaku. Je nutno věnovat pozornost zabránění vzniku nepříznivých vlivů, jako jsou například stojaté vlny s nízkou frekvencí, které mohou způsobit nerovnoměrnost povlaku.
Působení ultrazvukové energie pomocí ultrazvukové trubice
20. která všeobecně nahradí opěrný válec 14, představuje výhodné uspořádání ve všech nanášecích uspořádáních. Ultrazvuková energie může být přiváděna do pásu 16 přímým kontaktem nebo přes jakékoli médium, které přenese dostatečné množství energie, jakým je například nějaká spojovací tekutina_______Pracovní povrch ultrazvukové trubice 20-samótné-a rovněž pásu 16, který se jí dotýká, je bud přímo v nebo blízko tlakového uzlu akustické stojaté vlny. Když se ultrazvuková energie pásem 16 a nanášecím materiálem 18 přenáší a odráží, kombinované vlny tlačí nanášecí materiál 18 směrem k tlakovému uzlu ultrazvukové trubice 20 a k pásu 16. Tím se zlepšuje nanášení vytlačováním a vzniká stabilnější kontaktní linie kapaliny jak při vytlačování, tak při nanášení s vytvářením clony. Nanášecí materiál 18 je tlačen k pásu 16 a snižuje se tendence vnikání vzduchu mezi nanášecí materiál 18 a pás 16. Dalšími žádoucími účinky, které zlepšují smáčivost, jsou takové jevy, jako snížení viskozity účinkem ultrazvuku, vytvoření dostatečné kontaktní linie a dobrých dynamických vlastností kapalného povlaku s průvodním zvýšením hybnosti tekutiny. Dále, protože je ultrazvuková trubice 20 instalována pevně a neotočně a má povrch s nízkým koeficientem tření, tvoří dobrou operu a nezpůsobuje nepravidelnosti v pohybu pásu 16. V případě potřeby je možno použít nosný pás, který by chránil pohybující se potahovaný pás 16 před stacionární ultrazvukovou trubicí 20.
Jestliže je oblast počátečního kontaktu mezi nanášecím materiálem 18 a pásem 16 omezena jinou konstrukcí, jako například u nožového nanášecího zařízení 361 na obr. 3B a 3D, mohou nastat další přídavné vlivy. Protože nanášecí.materiál 18 tvoří tenkou vrstvu mezi dvěma akusticky přizpůsobenými materiály, zlepší se významně přenos akustické energie. Hustota akustické energie v nanášecím materiálu 18 mezi nožovou vytlačovací hubicí 38 a pásem 16 je mnohem větší, než mimo tuto oblast. Navíc jestliže v oblasti nanášení vzniká povlak s malou hmotností nebo prázdný pruh, hustota akustické energie je v této oblasti nižší, čímž nastane zvýšené roztěkání tekutiny v příčném směru, které vyplní tento pruh. Zvýšená hustota energie tekutiny v nanášecí oblasti zvyšuje příčné proudění, snižuje možnost vzniku prázdných pruhů, snižuje tendenci vnikání vzduchu a způsobuje dosažení lepších výsledků ve stejnoměrnosti tloušťky v příčném směru a roztěkání, které jsou mnohem odolnější vůči vnějším vlivům.
Navíc systém může pracovat s většími mezerami, tedy vzdálenostmi mezi vytlačovací hubicí a pásem 16. Tím je umožněna činnost s většími výrobními tolerancemi, protože poloha vytlačovací hubice není tak rozhodující, jako v případě, když se ultrazvuková energie nepoužije. Použití větších vzdáleností mezi vytlačovací hubicí a pásem 16 zmírňuje problémy s jeho vytrháváním. Rovněž způsoby obrábění čelních ploch vytlačovacích hubic budou mít menší vliv na provedení této vzdálenosti a jejich nepříznivý vliv na stejnoměrnost nanášení povlaku je menší.
Přednostní frekvencí vibrace akustické energie je dolní část ultrazvukového spektra u hodnoty 20000 Hz. Protože však výhodné ultrazvukové ovlivňování nanášení povlaku není příliš závislé na frekvenci, je možno použít široký rozsah vysokých a nízkých frekvenci. Ačkoli jsou nižší frekvence slyšitelné a r přinášejí problémy s ovládáním hluku, mohou být použity tehdy, když jsou požadovány vyšší amplitudy u více viskózních kapalin nebo pro zvětšení velkých systémů. Systémy s vyšší frekvencí ultrazvuku mají problémy se zvětšováním vzhledem ke kratším £ vlnovým délkám, které doprovázejí vyšší frekvence. Systémy , s vyšší frekvencí však mohou být výhodné pro kapaliny s nižší viskozitou (menší než 500 cps), protože vytvářejí méně nízkofrekvenčních rezonancí.
Při ultrazvukovém ovlivňování nanášení povlaků byly testovány maximální amplitudy ultrazvukové vibrace mezi 0,002 mm a 0,20 mm. Větší amplitudy jsou užitečnější pro viskóznější kapaliny nebo tenčí vrstvy, zatímco kapaliny s menší viskozitou nebo tlusté vrstvy vyžadují menší amplitudy. Například u nožového nanášecího zařízení s nanášecím pryžovým materiálem na rózpouštědlové bázi je maximální amplituda
0,03 mm při___frekvenci 20000 Hz dostatečná—pro pozorování ------požadovaného zlepšení kvality nanášeného povlaku. Jestliže je amplituda příliš velká, může být stejnoměrnost povlaku narušena místními nepravidelnostmi, jako například zvlněními.
Úhel vstupu ultrazvukových vln je s výhodou kolmý ke směru pohybu pásu 16, jak je znázorněno na obr. 1B a IC. Avšak i když je tato orientace výhodná, může se tento úhel vstupu měnit v rozsahu od kolmého směru až po rovnoběžný směr s rovinou pásu 16. Obr. IE a IF znázorňují nanášecí zařízení 10 * podobná obr. 1B a IC, v nichž se ultrazvuková energie přenáší ultrazvukovou trubicí 20 nebo ultrazvukovou vytlačovací hubicí 22. U těchto provedení vysílá ultrazvuková trubice 20 nebo ultrazvuková vytlačovací hubice 22 ultrazvukovou energie pod úhlem v rozsahu 0’ až 90°. Na obr. 1G vysílá ultrazvuková trubice 20 ultrazvukovou energii ve směru rovnoběžném s rovinu pásu 16, takže amplituda vibrace ultrazvukové energie leží ve směru dráhy pohybu pásu 16.
Jestliže se ultrazvuková energie přivádí ultrazvukovou vytlačovací hubicí 22 a 40 (jako na obr. ID a 3D), ovlivňuje se tím rovněž průtok nanášecího materiálu 18 touto ultrazvukovou vytlačovací hubicí 22, 40. Bylo zjištěno, že v některých případech, když je čerpací síla konstantní, dojde při použiti ultrazvukové energie rovnoběžně se směrem pohybu kapaliny ke zdvojnásobení rychlosti průtoku a rychlost průtoku se zvýší až pětkrát, když se použije přivádění ultrazvukové energie v kolmém směru. Ultrazvukové rozkmitání ultrazvukové vytlačovací hubice 22, 40 navíc zvýší teplotu nanášecího materiálu 18, čímž se zlepší jeho přirozený výtok z ultrazvukové vytlačovací trubice 22, 40.
ultrazvukem dojde k odstranění drobných uvíznutých v drobných trhlinkách, čímž
Jejím rozkmitáním částic materiálu, se zabrání vzniku prázdných pruhů v nanášeném povlaku, které by jinak tyto zachycené částice vytvářely. Ultrazvuková vytlačovací hubice 22, 40 může být s výhodou rozkmitána stojatým vlněním. Alternativně mohou být ultrazvukové vibrace vytvořeny vlněním postupujícím vytlačovací hubicí, a to bud s použitím spojovacího materiálu nebo bez něj.
Bylo provedeno mnoho pokusů s různými tekutými nanášecími materiály. Při jednom pokusu byla použita nožová vytlačovací hubice o šířce 30 cm s opěrnou ultrazvukovou trubicí. Pryžové lepidlo bylo nanášeno při rychlosti pásu 7,62 m/min v tlouštce 0,0635 mm. Maximální amplituda ultrazvuku byla asi 0,0305 mm. Jedna oblast vytlačovací hubice byla záměrně ucpána na průchod o průměru asi 1 mm, aby se napodobilo její ucpání a demonstrovala schopnost ultrazvuku kompenzace s dostatečným roztěkáním v příčném směru pro zakrytí prázdných pruhů. Profily tlouštky povlaku v příčném směru byly změřeny a jsou znázorněny na obr. 7. Šířka povlaku na pásu je vynesena v ose x a tlouštka povlaku v ose y. Na obr. 7A je znázorněno nanášení povlaku bez působení ultrazvuku. Pruh v místě A byl způsoben ucpáním otvoru vytlačovací hubice a prohloubení v místě B bylo způsobeno přirozeným výskytem tenké nanesené plochy pásu. Při použití ultrazvuku se místo A vyplnilo do 92 % celkové tlouštky povlaku a prohloubení v místě B bylo prakticky eliminováno, jak je znázorněno na obr. 7B.
Byla získána rovněž data pro řízení zařízení. Byl potahován pás o délce 24,689 m o šířce 61 cm lepidlem na bázi pryže při rychlosti pohybu od 15,24 do 30,48 m/min při použití nožové vytlačovací hubice s opěrnou ultrazvukovou trubicí. Maximální amplituda ultrazvuku se měnila do 0,015 do 0,025 mm. Povlak měl tlouštku 0,030 mm a měřily se profily v příčném směru. Bylo provedeno deset postupných snímání 230 dat, která se týkala rozsahu tlouštky povlaku a standardní odchylky posledního snímání, a průměrného rozsahu a standardní odchylky všech deseti snímání. (Rozsahem je rozpětí mezi minimální a maximální tlouštkou povlaku v příčném směru.) Bylo prováděno des_et_.. skupin snímání 17 krát s^—ultrazvukem- a 9 krát bez ultrazvuku.
Zjištění změny přechodu tlouštky povlaku může být stanoveno úvahou, jak mnoho se rozsah jednotlivého snímání liší od průměrného rozsahu několika snímání před ním. Změny v rozsahu povlaku, které nastanou s časem, mohou být proto zjištěny odečtením průměrného rozsahu deseti snímání od desátého snímání skupiny deseti snímání, když se berou v úvahu absolutní hodnoty, a dělením průměrným rozsahem. To se provedlo pro všechny skupiny deseti snímání a. potom zprůměrovalo. Na obr. 8A je porovnána procentová změna průměrného rozsahu pro skupinové snímání s ultrazvukem se skupinovým snímáním bez ultrazvuku. Ultrazvuk snižuje procentovou změnu ze 47 % na 15 %, to znamená trojnásobné snížení. Na obr. 8B jsou porovnány změny standardních odchylek pokusů s ultrazvukem a bez ultrazvuku. Procentové změny standardních odchylek se snížily z 25 % na 10 % při použití ultrazvuku. Na uvedených obrázcích je dokladována zlepšená konzistence celkového profilu v příčném směru jako funkce času. Jakmile bylo dosaženo požadovaného profilu povlaku, mění se tento profil s časem při použití ultrazvuku již velmi málo, na rozdíl od činnosti bez použití ultrazvuku.
V rámci vynálezu je možno provádět různé změny a úpravy, které jsou odborníkům známé, aniž by se odbočilo z jeho rozsahu. Například je možno místo ultrazvukové trubice, jako zdroje ultrazvukové energie, použít excentrické vačky nebo generátory bílého šumu. Navíc je možno přivádět akustickou energií na obé strany potahovaného pásu.
Seznam vztahových značek nanášecí zařízení 10, 10’ vytlačovací hubice 12 opěrný válec 14 pás 16 nanášecí materiál 18 ultrazvuková trubice 20 vytlačovací hubice 22 nanášecí zařízení 26, 26' vytlačovací hubice 28 pevná vyrovnávací lišta 30 pružná stěrka 32 nanášecí zařízení 36, 36' nožová vytlačovací hubice 38 ultrazvuková vytlačovací hubice 40 dotykové nanášecí zařízení 44, 44' kluzná vytlačovací hubice 46 odvalovací nanášecí zařízení 50, 50' nádoba 52 válec 54 stěrka 56 nanášecí zařízení 60, 60' místo A místo B
Claims (16)
1. Nanášecí zařízení (10', 26', 36', 44', 50', 60') pro nanášení alespoň jedné vrstvy tekutého nanášecího materiálu (18) na pouze jednu stranu pohybujícího se pásu (16), přičemž tato vrstva má v podstatě stejnou tloušťku napříč pásu (16), vyznačující se tím, že sestává z prostředku (12, 28, 38, 46, 52, 54) pro dávkování řízeného množství nanášecího materiálu (18) a prostředku (12, 28, 38, 46, 52, 54) pro nanášení odměřeného množství nanášecího materiálu (18) na alespoň část pouze jedné strany pásu (16), přičemž prostředek pro nanášení nanášecího materiálu pracuje odděleně od dávkovačiho prostředku, prostředku (20) pro akustické rozkmitání linie počátečního kontaktu nanášecího materiálu (18) s pásem (16) v podstatě rovnoměrnou akustickou intenzitou, když je nanášecí materiál (18) tekutinou, a před tím, než nastane jakékoli podstatné vysušení tohoto nanášecího materiálu (18), a přičemž akustická intenzita je zvolena podle vlastností nanášecího materiálu (18) pro vytvoření potaženého pásu (16) s v podstatě stejnoměrnou tloušťkou napříč něho kolmo ke směru pohybu.pásu (16).
2. Nanášecí zařízení (10', 26', 36', 44', 50', 60') pro nanášení alespoň jedné vrstvy tekutého nanášecího materiálu (18) na pouze jednu stranu pohybujícího se pásu (16), přičemž tato vrstva má v podstatě stejnou tloušťku napříč pásu (16), vyznačující se tím, že sestává z prostředku (12, 28, 38, 46, 52, 54) pro dávkování řízeného množství nanášecího materiálu (18) a prostředku (12, 28, 38, 46, 52, 54) pro nanášení odměřeného množství nanášecího materiálu (18) na alespoň část pouze jedné strany pásu (16), přičemž prostředek pro nanášení nanášecího materiálu pracuje odděleně od dávkovacího prostředku, vyrovnávacího konstrukčního elementu (20, 32, 56), uspořádaného ve směru pohybu pásu (16) a prostředku (20) pro akustické rozkmitání alespoň jedné z linií, totiž linie počátečního kontaktu nanášecího materiálu (18) s pásem (16) a linie posledního kontaktu vyrovnávacího konstrukčního elementu (30, 32, 56) s naneseným nanášecím materiálem (18), a jakéhokoli místa mezi liniemi počátečního a posledního kontaktu v podstatě rovnoměrnou akustickou intenzitou, když je nanášecí materiál (18) tekutinou, a před tím, než nastane jakékoli podstatné vysušení tohoto nanášecího materiálu (18), a přičemž akustická intenzita je zvolena podle vlastností nanášecího materiálu (18) pro vytvoření potaženého pásu (16) s v podstatě stejnoměrnou tloušťkou napříč něho kolmo ke směru pohybu pásu (16).
3. Nanášecí zařízení podle nároku 1, vyznačuj fc i se t i m, že rozkmitávací prostředek (20) působí akustickou energií na zadní stranu pásu (16) na alespoň část oblasti pásu (16) v rozsahu od patnácti centimetrů před linií počátečního kontaktu nanášecího materiálu (18) s pásem (16) do patnácti centimetrů za vyrovnávacím konstrukčním elementem (30, 32, 56).
4. Nanášecí zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyzná čující se tím, že rozkmitávací prostředek sestává z opery, sestávající z opěrné ultrazvukové trubice (20), která podpírá zadní stranu pohybujícího se pásu (16) a udržuje kontakt s pásem (16) pro přivádění akustické energie do nanášecího materiálu (18) z rozkmitávacího prostředku (20) do zadní strany pásu (16) pásem (16), přičemž opěrná ultrazvuková trubice (20) je umístěna v podstatě protilehlé k nanášecímu prostředku (12, 28, 38, 46, 54) pro přivádění akustické energie na zadní—stranu—pásu (16) — v podstatě v místě počátečního kontaktu nanášecího materiálu (18) s pásem (16).
r ~ , /
5. Nanášecí zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že rozkmitávací prostředek (20, 22, 40) přitahuje nanášecí materiál (18) k pásu (16), zvyšuje zatékání do mikrostruktury nebo makrostruktury pásu (16) a snižuje vnikání vzduchu mezi nanášecí materiál (18) a pás (16).
6. Nanášecí zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že rozkmitávací prostředek přivádí akustickou energii do nanášecího prostředku (22, 40) pro vytvoření akustických vln v tomto nanášecím prostředku (22, 40).
7. Nanášecí zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že rozkmitávací prostředek (22, 40) generuje ultrazvukové vlny, které mají v podstatě stejnou amplitudu a frekvenci s frekvencí v dolní části ultrazvukového spektra, přičemž vlnění je kolmé k rovině pásu (16).
8. Nanášecí zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že rozkmitávací prostředek (20, 22, 40) přivádí akustickou energii do nanášecího materiálu spojovacím médiem, schopným přenášení této energie.
9. Nanášecí zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že nanášecí prostředek (12, 28, 38, 46, 52, 54) nanáší dávkované množství nanášecího materiálu (18) na části pouze jedné strany pásu (16), přičemž potažené části jsou od sebe oddělené jak v podélném, tak v příčném směru, a přičemž rozkmitávací prostředek (20, 22, 40) vytváří potažený pás s potaženými částmi, které mají v podstatě rovnoměrnou a stejnou tlouštku v příčném směru kolmém ke směru pohybu pásu (16).
10. Způsob nanášení alespoň jedné vrstvy tekutého v / y f/— nanášecího materiálu (18) na pouze jednu stranu pohybujícího se pásu (16), přičemž tato vrstva má v podstatě stejnou tloušťku napříč pásu (16),vyznačujícíse tím, že sestává z dávkování řízeného množství nanášecího materiálu (18) a nanášení odměřeného množství nanášecího materiálu (18) na alespoň část pouze jedné strany pásu (16), přičemž toto nanášení se provádí odděleně od dávkování, akustického rozkmitání alespoň linie počátečního kontaktu nanášecího materiálu (18) s pásem (16), a to ze strany opačné ke straně, na kterou se nanesl nanášecí materiál (18), v podstatě rovnoměrnou akustickou intenzitou, když je nanášecí materiál (18) tekutý, a před tím, než nastane jakékoli podstatné vysušení tohoto nanášecího materiálu (18), a zvolení akustické intenzity podle vlastností nanášecího materiálu (18) pro vytvoření potaženého pásu (16) s v podstatě stejnoměrnou tloušťkou napříč něho kolmo ke směru pohybu pášu (16).
11. Způsob nanášení alespoň jedné vrstvy tekutého nanášecího materiálu (18) na pouze jednu stranu pohybujícího se pásu (16), přičemž tato vrstva má v podstatě stejnou tloušťku napříč pásu (16), vyznačujícíse tím, že sestává z dávkování řízeného množství nanášecího materiálu (18) a nanášení odměřeného množství nanášecího materiálu (18) na alespoň část pouze jedné strany pásu (16), přičemž toto nanášení se provádí odděleně od dávkování, vyrovnávání naneseného nanášecího materiálu (18) vyrovnávacím konstrukčním elementem (30, 32, 56), umístěným ve směru pohybu pásu, akustického rozkmitání alespoň jedné z linií, totiž linie počátečního kontaktu nanášecího materiálu (18) s pásem (16) _________a linie___posledního------kontaktu vyrovnávacího konstrukčního---------elementu (30, 32, 56) s naneseným nanášecím materiálem (18), a jakéhokoli místa mezi liniemi počátečního a posledního kontaktu v podstatě rovnoměrnou akustickou intenzitou, a to ze strany opačné ke straně, na kterou se nanesl nanásecí materiál (18), v podstatě rovnoměrnou akustickou intenzitou, když je nanásecí materiál (18) tekutý, a před tím, než nastane jakékoli podstatné vysušení tohoto nanášecího materiálu (18), a zvolení akustické intenzity podle vlastností nanášecího materiálu (18) pro vytvoření potaženého pásu (16) s v podstatě stejnoměrnou tloušťkou napříč něho kolmo ke směru pohybu pásu (16).
12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že krok rozkmitávání sestává z přivádění akustické energie do alespoň části oblasti pásu (16), rozkládající se mezi vzdáleností patnácti centimetrů před linií počátečního kontaktu nanášecího materiálu (18) s pásem (16) a vzdáleností patnácti centimetrů za vyrovnávacím konstrukčním elementem (30, 32, 56).
13. Způsob podle nároku 10 nebo 11,vyznačuj ící se tím, že krok rozkmitávání sestává z přivádění akustické energie na zadní stranu pásu (16) při současném podpírání a udržování kontaktu se zadní stranou pohybujícího se pásu (16) a přivádění akustické energie do nanášecího materiálu (18) pásem (16).
14. Způsob podle nároku 10 nebo ll, vyznačující se tím, že krok nanášení sestává z použití nanášecího ústrojí (12, 28, 38, 46, 52, 54) a krok rozkmitávání sestává z přivádění akustické energie do nanášecího ústrojí pro vytvoření akustických vln v nanášecím ústrojí.
15. Způsob podle nároku 10 nebo 11, vyznačuj ící se tím, že krok rozkmitávání sestává z rozkmitávání v *
úrovni ultrazvuku a generování vln, které mají v podstatě stejnou amplitudu a frekvenci při úhlu vstupu do pásu (16) v rozsahu od kolmého sméru k rovině pásu (16) do rovnoběžného směru s rovinou pásu (16).
16. Způsob podle nároku 10 nebo 11,vyznačuj ící se t í i, že krok nanášení sestává z nanášení dávkovaného množství nanášecího materiálu (18) na části pouze na jedné straně pásu (16), přičemž potažené části jsou od sebe odděleny jak v podélném, tak i v příčném směru, a přičemž krok rozkmitávání vytváří potažený pás s potaženými místy, která mají v podstatě rovnoměrnou a stejnou tloušťku v příčném směru, kolmém ke směru pohybu pásu (16).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US77543691A | 1991-10-15 | 1991-10-15 | |
| PCT/US1992/007610 WO1993007969A1 (en) | 1991-10-15 | 1992-09-09 | Ultrasonically assisted coating apparatus and method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ67094A3 true CZ67094A3 (en) | 1994-07-13 |
Family
ID=25104421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS94670A CZ67094A3 (en) | 1991-10-15 | 1992-09-09 | Applicator and method of application of at least one layer of a liquid coating composition |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0608265B1 (cs) |
| JP (1) | JP3302016B2 (cs) |
| KR (1) | KR100215322B1 (cs) |
| AU (1) | AU663116B2 (cs) |
| BR (1) | BR9206633A (cs) |
| CA (1) | CA2116962A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ67094A3 (cs) |
| DE (1) | DE69212329T2 (cs) |
| HU (1) | HUT68044A (cs) |
| MX (1) | MX9205742A (cs) |
| TW (1) | TW216404B (cs) |
| WO (1) | WO1993007969A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA927084B (cs) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19627322C1 (de) * | 1996-06-26 | 1997-11-20 | Hielscher Gmbh | Verfahren zum dosierten Aufbringen von Flüssigkeiten auf Materialbahnen |
| DE10001620A1 (de) * | 2000-01-17 | 2001-07-19 | Abb Alstom Power Ch Ag | Beschichtungsverfahren |
| US6942904B2 (en) * | 2001-12-11 | 2005-09-13 | Ultra Technology Europe Ab | Dry end surface treatment using ultrasonic transducers |
| KR100522453B1 (ko) * | 2003-01-14 | 2005-10-20 | 넥슨 주식회사 | 음향 진동 에너지를 이용한 목재 내 물질 함침방법 |
| CN106824686B (zh) * | 2017-03-08 | 2023-04-25 | 江苏集萃有机光电技术研究所有限公司 | 用于去除喷涂表面凸起处的装置及方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2017704A1 (cs) * | 1970-04-14 | 1971-11-04 | ||
| JPS57187071A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-17 | Toshiba Corp | Paint film forming method |
| NL8202164A (nl) * | 1982-05-27 | 1983-12-16 | Philips Nv | Werkwijze en inrichting voor het transproteren en afzetten van viskeuze stoffen. |
| JPH0410902A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-16 | Nec Kansai Ltd | グリーンシートの製造方法 |
-
1992
- 1992-09-09 JP JP50644493A patent/JP3302016B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-09 AU AU26425/92A patent/AU663116B2/en not_active Ceased
- 1992-09-09 BR BR9206633A patent/BR9206633A/pt not_active IP Right Cessation
- 1992-09-09 HU HU9401022A patent/HUT68044A/hu unknown
- 1992-09-09 CA CA002116962A patent/CA2116962A1/en not_active Abandoned
- 1992-09-09 EP EP92920236A patent/EP0608265B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-09 KR KR1019940701198A patent/KR100215322B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-09 WO PCT/US1992/007610 patent/WO1993007969A1/en not_active Ceased
- 1992-09-09 CZ CS94670A patent/CZ67094A3/cs unknown
- 1992-09-09 DE DE69212329T patent/DE69212329T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-16 ZA ZA927084A patent/ZA927084B/xx unknown
- 1992-09-21 TW TW081107436A patent/TW216404B/zh active
- 1992-10-07 MX MX9205742A patent/MX9205742A/es not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW216404B (cs) | 1993-11-21 |
| JPH07500051A (ja) | 1995-01-05 |
| WO1993007969A1 (en) | 1993-04-29 |
| HUT68044A (en) | 1995-05-29 |
| DE69212329D1 (de) | 1996-08-22 |
| EP0608265A1 (en) | 1994-08-03 |
| BR9206633A (pt) | 1995-11-07 |
| HU9401022D0 (en) | 1994-07-28 |
| DE69212329T2 (de) | 1997-03-06 |
| CA2116962A1 (en) | 1993-04-29 |
| AU663116B2 (en) | 1995-09-28 |
| JP3302016B2 (ja) | 2002-07-15 |
| ZA927084B (en) | 1993-03-31 |
| EP0608265B1 (en) | 1996-07-17 |
| AU2642592A (en) | 1993-05-21 |
| KR100215322B1 (ko) | 1999-08-16 |
| MX9205742A (es) | 1993-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5262193A (en) | Ultrasonically assisted coating method | |
| US6190476B1 (en) | Gypsum board manufacture with co-rotating spreader roller | |
| EP0682571B1 (en) | Method and apparatus for coating paper or the like | |
| US7101438B2 (en) | Coater for dispersed slurry | |
| CA1229224A (en) | Coater | |
| US6237525B1 (en) | Apparatus for coating a paper or board web | |
| US5654040A (en) | Methods and apparatus using movable member for spraying a liquid or hot melt material | |
| US20060150900A1 (en) | Apparatus for decreasing skip coating on a paper web | |
| CZ67094A3 (en) | Applicator and method of application of at least one layer of a liquid coating composition | |
| JP2003503195A (ja) | 移動するウェブ上に処理剤を散布するための方法および装置 | |
| EP0675984A1 (en) | Method of minimizing skip coating on a paper web | |
| CN104349889B (zh) | 将树脂糊涂布到载体膜的方法和刮刀装置以及树脂垫设备 | |
| CN102905797B (zh) | 用于将介质涂覆到移动的纤维料幅两侧上的涂覆设备和方法 | |
| KR102666663B1 (ko) | 광폭 슬롯 다이 및 광폭 슬롯 다이 작동 방법 | |
| EP1233836B1 (en) | Applicator and process for coating fiber materials | |
| US7081163B2 (en) | Edge-control system for curtain coater | |
| US5674551A (en) | Method and apparatus for coating a moving paper web | |
| Aidun et al. | High-speed blade coating | |
| JPS6242763A (ja) | 塗布装置、およびそれを使用するコ−テイング装置 | |
| FI111911B (fi) | Päällystin ja päällystysmenetelmä | |
| CN112512700A (zh) | 用于处理对剪切敏感的涂层物质的装置和方法 | |
| JP4050931B2 (ja) | バー塗布方法 | |
| WO2004052562A1 (en) | Shart dwell coater using sonic rods | |
| US20070003703A1 (en) | Method and apparatus for applying liquid compositions to fiber webs | |
| JPS5898157A (ja) | 流体供給装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |