FI67307C

FI67307C - SPRUTBESTRYKNINGSANORDNING

Info

Publication number: FI67307C
Application number: FI790996A
Authority: FI
Inventors: John Mladota
Original assignee: Bolton Emerson
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1979-03-23
Publication date: 1985-03-11
Also published as: FI67307B; FI790996A

Description

-1.-a.in rel .... kuulutusjulkaisu r n 7. n n •j&r· W <11>uTLÄGGNINGSSICIUFT 6730 7 «jjgjg C (4S) Paloni il ay-innot ly 11 03 1935 (51) Kv.llc/fat.a7 B 05 C 5/02 SUOM (—FINLAND ρι)Λμμλλ««.-ν««λ«ι«, 790596 (22) Amöki»lng»d*f 23 03 79 (23) ANcwpetvft—GMctgtMUdag 23.03-79-1.-a.in rel .... classifieds rn 7. nn • j & r · W <11> uTLÄGGNINGSSICIUFT 6730 7 «jjgjg C (4S) Paloni il ay-innot ly 11 03 1935 (51) Kv.llc/fat .a7 B 05 C 5/02 FINLAND (—FINLAND ρι) Λμμλλ «« .- ν «« λ «ι«, 790596 (22) Amöki »lng» d * f 23 03 79 (23) ANcwpetvft — GMctgtMUdag 23.03-79

(41) Tullut ItilUMfcsI —Blhrtt offaurti ^ ^ gQ(41) Tullut ItilUMfcsI —Blhrtt offaurti ^ ^ gQ

Patentti- ja rekisterihallitus /44) NlhtihrSkaipanon }a kuuL|ultuJmn prm. —National Board of Patents and Registration / 44) NlhtihrSkaipanon }a kuL | ultuJmn prm. -

Patent» och registerstyralaan Awoian uthfd odi utlakrtftan publicarad 30.11.84 (32)(33)(31) Pyr«*e**r ·ο«»ΙΙι·ι» —B*fSrtl prtorfeac (71) Bolton-Emerson, Inc., 9 Osgood Street, Lawrence, Essex, Massachusetts, USA(US) (72) John Mladota, Lausanne, Sveitsi-Schweiz(CH) (7*0 Oy Kolster Ab (5*0 Pursotepää11ystyslaite - Sprutbestrykningsanordning Tämän keksinnön kohteena on US-patenteissä 3,854,441 ja 3,919,974 esitettyä tyyppiä oleva pursotepäällystyslaite. Tällaiset päällystyslaitteet on erityisesti suunniteltu käsittelemään kuumasulapäällysteitä, jotka ovat erittäin viskooseja eli n.Patent »och registrstyralaan Awoian uthfd odi utlakrtftan publicarad 30.11.84 (32) (33) (31) Pyr« * e ** r · ο «» ΙΙι · ι »—B * fSrtl prtorfeac (71) Bolton-Emerson, Inc. , 9 Osgood Street, Lawrence, Essex, Massachusetts, USA (72) John Mladota, Lausanne, Switzerland-Schweiz (CH) (7 * 0 Oy Kolster Ab (5 * 0 Extruder - Sprutbestrykningsanordning 3,854,441 and 3,919,974, such coating devices are specially designed to treat hot melt coatings which are highly viscous, i.e. n.

100 000 sentipoisia, ja päällystämään suhteellisen leveitä esim. n. 2,2 m leveitä rainoja tms. Rainaa syötetään ennalta määrätyn sivuttaisen ja pitkittäisen jännityksen alaisena pursoteraon yli ja päällysteen paksuutta säädetään päällysteen syöttöpumpun pain-neen avulla.100,000 centipoise, and to coat relatively wide webs, e.g. about 2.2 m wide, etc. The web is fed under a predetermined lateral and longitudinal stress over the extrusion grain and the thickness of the coating is adjusted by means of the pressure of the coating feed pump.

Eräänä ongelmana näin suuria leveyksiä suuriviskoosisella päällysteellä päällystettäessä on ollut ulosjohtohuulen liiallinen kuluminen siitä huolimatta, että huulia on erityisesti käsitelty kalliilla menetelmällä kulumisen estämiseksi. Toisena ongelmana pursotepäällystyslaitteissa on vieraiden ainehiukkasten joutuminen ulosjohtohuuleen, mikä aiheuttaa jatkuvaa juovaisuutta rainaan levitetyssä päällysteessä, kunnes juovaisuus voidaan poistaa yleensä seisonta-aikana, mikä on kallista.One problem with coating such large widths with a high viscosity coating has been excessive wear of the outlet lip, despite the fact that the lips have been specially treated by an expensive method to prevent wear. Another problem with extrusion coating devices is the ingress of foreign matter particles into the discharge lip, which causes continuous streaks in the coating applied to the web until the streaks can be removed generally during standing, which is expensive.

2 67307 US-patentissa 3,496,012 on ehdotettu puristusraolla varustetun päällystyspään varustamista syöttöaukolla, poistoaukolla ja pyörivällä tankoannostelulaitteella. Pyörivässä tangossa on va-nungilla käämitty pinta, eikä joustavaa puristustelaa käytetä muodostamaan puristusnippiä tangon kanssa. Tanko on itse asiassa an-nostelutela, jota voidaan pyörittää kumpaankin suuntaan eri nopeuksilla moottorin avulla, jolloin päällystys saadaan joko paksummaksi tai ohuemmaksi. Tämän patentin mukaisessa laitteessa on päällystyspää, joka muodostaa päällystysaineesta ontelon tai syvennyksen, jonka yli raina kuljetetaan, jolloin syvennyksen liika-päällyste palaa varastoon päällystekerroksen kiinnittyessä liikkuvan rainan alapintaan annostelutangon pyörimisnopeuden ja -suunnan määräämänä paksuutena.U.S. Patent No. 2,671,302 to U.S. Pat. No. 3,496,012 proposes providing a coating head with a compression slot with an inlet, an outlet, and a rotating rod dispenser. The rotating rod has a wound-wound surface, and a flexible press roll is not used to form a press nip with the rod. The rod is, in fact, an an-lifting roller that can be rotated in both directions at different speeds by means of a motor, making the coating either thicker or thinner. The device of this patent has a coating head which forms a cavity or recess of coating material over which the web is conveyed, the excess coating of the recess returning to storage as the coating layer adheres to the lower surface of the moving web at a thickness determined by the speed and direction of rotation.

Muissa tunnetuissa päällystyslaitteissa on myös käytetty samanlaista konekäyttöistä annostelutankoa, joka pyörii nestemäistä päällystettä sisältävän syvennyksen tai altaan alavirtapuolel-la, säätämään levitystel an ottaman päällysteen paksuutta, jolloin levitystela levittää päällysteen liikkuvan rainan pinnalle kauempana radalla. Esimerkkejä tällaisista päällystyslaitteista ovat US-patentit 2,560,572 ja 1,983,982. US-patentin 3,496,012 tavoin näissäkään patenteissa ei esitetä puristustelaa, pyörivää nippiä eikä pyörivää puristusnippiä.Other known coating devices have also used a similar power-operated dispensing rod rotating downstream of a recess or basin containing a liquid coating to adjust the thickness of the coating taken up by the application roll, whereby the application roller spreads the coating on the web of the moving web. Examples of such coating devices are U.S. Patents 2,560,572 and 1,983,982. Like U.S. Patent 3,496,012, these patents do not disclose a press roll, a rotating nip, or a rotating press nip.

US-patentit 3.345,377 ja 3,533,833 kuvaavat päättömiä rai-noja, joita tukirullat kuljettavat kiinteän nipin läpi, jossa on levitystela. Molemmissa patenteissa käytetään kuitenkin kaavinvä-lineitä nipin takaosassa, jolloin edellisen patentin mukainen kaavinväline on pieniläpimittainen tanko terän päässä.U.S. Patents 3,345,377 and 3,533,833 describe endless webs that are supported by support rollers through a fixed nip with a spreading roller. However, both patents use scraper tools at the back of the nip, with the scraper tool of the previous patent being a small diameter rod at the end of the blade.

US-patenteissa 2,946,307 ja 3,461,837 sekä saksalaisessa patentissa 1,964,908 esitetyt pyörivät tangot ovat kaikki tunnettuja tangon tukikiinnityksistä, jotka muodostavat liikkuvan pyörimisakselin joustavien pesien avulla ja joita kaikkia käytetään kaavintatarkoituksiin tai pitkittäisinä nesteen annosteluvälinei-nä kuten edellä mainitussa US-patentissa 3,496,012.The rotating rods disclosed in U.S. Patents 2,946,307 and 3,461,837 and German Patent 1,964,908 are all known from rod support mounts which form a movable axis of rotation by means of flexible housings and are all used for scraping purposes or as longitudinal fluid dispensing means as in the aforementioned U.S. Pat.

Tässä keksinnössä pyörivä, pitkänomainen lieriömäinen, pieniläpimittainen tanko on sijoitettu syvälle vastaavanmuotoiseen uraan, joka sijaitsee päällystyspään puristusraon ulosjohtohuu-lessa tai -reunassa. Tangon kanssa toimii pyörivä, pitkänomainen, lieriömäinen, suuriläpimittainen puristustela, jossa on kumimai-nen, joustava pinta, kun taas tangossa on joustamaton, kova ja 3 67307 edullisesti sileä pinta. Päällystettävä raina syötetään sopivien kiristystelojen aikaansaaman sivuttaisen ja pitkittäisen jännityksen alaisena puristusraon sisäänjohtohuulen yli ja puristus-telan ja tangon muodostaman, ulosjohtohuulessa olevan, pyörivän puristusnipin läpi telan ja tangon pyöriessä ennalta määrätyillä nopeuksilla moottorin avulla.In the present invention, a rotating, elongate cylindrical, small-diameter rod is placed deep in a correspondingly shaped groove located at the outlet lip or edge of the compression gap of the coating head. The rod is operated by a rotating, elongate, cylindrical, large-diameter press roll with a rubbery, flexible surface, while the rod has an inelastic, hard and preferably smooth surface. The web to be coated is fed under lateral and longitudinal tension provided by suitable tension rollers over the inlet lip of the nip and through a rotating nip formed by the nip and rod in the outlet lip as the roll and rod rotate at predetermined speeds by a motor.

Raosta tulevaa päällystettä syöttää pumppulaite, joka annostelee tarkalleen tasaisen, määrätynpaksuisen päällysteen levityksen vaatiman määrän suurviskoosista päällystettä. Tässä ei ole poistoaukkoa liikapäällysteen poistoa varten kuten edellä mainitussa US-patentissä 3,496,012, ja tanko sijaitsee syvällä urassaan vain noin neljänneksen siitä ollessa paljaana. On havaittu, että vaikka tanko pyörii pitkittäisellä keskiakselillaan, sitä voidaan kevyesti vääntää pesän kierteitettyjen osien avulla päällysteen mahdollisen epätasaisen paksuuden kompensoimiseksi. Tankoa voidaan pyörittää jatkuvasti nopeudella 9...12 kierrosta/minuutti kulumisen tasoittamiseksi ja nippiin mahdollisesti tarttuneiden hiukkasten irrottamiseksi. Vaihtoehtoisesti tanko voi normaalisti olla liikkumaton ja pyöriä vain tarpeen mukaan päällysteen mahdollisen juovaisuuden poistamiseksi ja uusien pintojen saattamiseksi kulumiselle alttiiksi.The coating coming from the slit is fed by a pumping device which dispenses the exact amount of high viscosity coating required for the application of a uniform, uniform thickness of coating. There is no outlet for removing the overcoat as in the aforementioned U.S. Patent 3,496,012, and the rod is located deep in its groove with only about a quarter of it exposed. It has been found that although the rod rotates on its longitudinal central axis, it can be slightly twisted by the threaded portions of the housing to compensate for any uneven thickness of the coating. The rod can be rotated continuously at a speed of 9 to 12 rpm to compensate for wear and to remove any particles that may have adhered to the nip. Alternatively, the rod can normally be stationary and rotate only as needed to remove any streaking on the coating and expose new surfaces to wear.

Keksinnön mukaisen pursotepäällystyslaitteen erityispiirteet ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista.The special features of the extrusion coating device according to the invention appear from the appended claims.

Keksintöä kuvataan seuraavassa erään suoritusmuotoesimerkin avulla viitaten piirustukseen, jossa kuvio 1 on kaaviollinen sivukuva tyypillisestä, keksinnön mukaisesta pursotepäällystyslaitteesta, kuvio 2 on suurennettu osasivukuva keksinnön mukaisesta päällystyspäästä, puristustelasta, pyörivästä tangosta ja pyörivän tangon pesästä, kuvio 3 on kaaviollinen perspektiivikuva, joka esittää puristustelaa, tankoa, puristusnippiä ja tangon käyttö- ja säätölaitetta ja kuvio 4 on osittain leikattu osatakakuva, joka esittää ulosjohtohuulen kierteitetysti liikkuvia osia, joita voidaan käyttää vääntämään tankoa kevyesti.The invention will now be described with reference to an exemplary embodiment with reference to the drawing, in which Figure 1 is a schematic side view of a typical extrusion coating apparatus according to the invention, Figure 2 is an enlarged fragmentary side view , a compression nip and a rod drive and adjusting device, and Fig. 4 is a partially sectioned rear view showing threadedly moving portions of the outlet lip that can be used to slightly twist the rod.

Kuviossa 1 on esitetty tyypillinen pursotepäällystyslaite, joka on edellä mainituissa US-patenteissa 3,854,441 ja 3,919,974 esitettyä tyyppiä.Figure 1 shows a typical extrusion coating apparatus of the type disclosed in the aforementioned U.S. Patents 3,854,441 and 3,919,974.

4 67307 Päällystyslaite 20 on esitetty kaaviollisesti, ja siihen kuuluu purkurulla 21 rainaa 22 varten, joka on viety kiristyksen osoitinrullan 23 ja joutotelojen 24 yli sekä edullisesti esikuu-mennusrummun 25 ympäri. Rainaa 22 kiristävät pituussuunnassa rullat 26 ja 27 sen siirtyessä pitkänomaisen päällystyspään 29 pitkänomaisen raon 28 yli, ja yksi tai useampi rullista on taivutettu rulla 31, joka kohdistaa rainaan sivuttaista kiristystä pää]-lystysvyöhykkeessä 32. Kuumasula- tai muuta viskoosia päällystettä 33 syötetään päähän 29 ennalta määrätyssä paineessa ja ennalta määrätyllä nopeudella tarkan halutun päällystemäärän annostele-miseksi, niin että etenevän rainan 22 alapinnalle 34 saadaan määrätty päällysteen paksuus. Syöttölaitteeseen kuuluu sopiva moto-roitu pumppu 35, joka syöttää putkea 36.The coating device 20 is shown schematically and includes a unloading roller 21 for a web 22 passed over a tension indicator roller 23 and idler rolls 24 and preferably around a preheating drum 25. The web 22 is longitudinally tightened by rollers 26 and 27 as it extends over the elongate slot 28 of the elongate coating head 29, and one or more of the rollers is bent by a roller 31 which applies lateral tightening to the web in the head] coating zone 32. Hot melt or other viscous coating 29 is fed at a predetermined pressure and at a predetermined rate to dispense the exact desired amount of coating so that a predetermined coating thickness is obtained on the lower surface 34 of the advancing web 22. The feed device includes a suitable motorized pump 35 which feeds the pipe 36.

Kun rainan 22 alapinnalle on levitetty ohut, tasapaksu päällystekerros, raina syötetään yhdistelmätelojen 38 ja 39 välin 37 läpi toiseen rainaan 41 laminoitavaksi.After applying a thin, uniform coating layer to the lower surface of the web 22, the web is fed through the gap 37 of the composite rolls 38 and 39 to the second web 41 for lamination.

Päällekkäiset rainat viedään sen jälkeen suuriläpimittai-sen jäähdytys telan 42 ympäri, minkä jälkeen ne kulkevat kelauste-lalle 43. Pakko-ohjattu, nopeussäätöinen vetopyörä 44 sijaitsee laimointiaseman 37 ja jäähdytystelan 42 välissä.The overlapping webs are then passed around a large diameter cooling roll 42, after which they pass to a winding roll 43. A forced, speed controlled drive wheel 44 is located between the dilution station 37 and the cooling roll 42.

Kuten kuviossa 2 on parhaiten esitetty suuremmassa mittakaavassa, pitkänomaisessa päällystyspäässä 29 on kammio 45, joka on yhdistetty putkeen 36, niin että viskoosi kuumasulapäällyste 33 pumpataan siihen motoroidulla pumpulla 35 puristettavaksi pitkänomaisen, kapean, puristusraon 28 läpi, jonka huuli tai reuna 46 ja ulosjohtohuuli tai -reuna 47 muodostavat. Raina 22 viedään puristustelan 49 kumimaisen, joustavan pinnan 48 alta, jolloin telan laakereja 51 kannattavat ilmasylinterien 52 männät, niin että ne kohdistavat ennalta määrättyä painetta ollen samalla myös joustavia.As best shown on a larger scale in Figure 2, the elongate coating head 29 has a chamber 45 connected to a tube 36 so that the viscous hot melt coating 33 is pumped therein by a motorized pump 35 for compression through an elongate, narrow compression gap 28 having a lip or edge 46 and an outlet lip or -. edge 47 form. The web 22 is passed below the rubber-like, resilient surface 48 of the press roll 49, whereby the roller bearings 51 are supported by the pistons of the air cylinders 52 so as to apply a predetermined pressure while also being flexible.

Puristustelan 49 joustavan pinnan 48 kanssa yhdessä toimii ja sen kanssa muodostaa puristusnipin 53 pitkänomainen, lieriömäinen tanko 54, jossa on edullisesti kova, sileä pinta 55 ja joka on pääosaltaan 56 sovitettu pyörivästi ulsojohtohuulen 47 viereisessä pinnassa olevaan, poikkileikkaukseltaan pääasiassa lieriömäiseen uraan 57.Together with the resilient surface 48 of the press roll 49, an elongate, cylindrical rod 54 of the press nip 53, preferably having a hard, smooth surface 55 and rotatably disposed in a substantially cylindrical groove 57 in the proximal surface of the outer guide lip 47, cooperates with it.

Tanko 54 on asennettu joustamattomasti uraansa, niin että pumpun paine ja nopeus saavat aikaan päällystyksen 33 kerroksen 59 levityksen rainan 22 alapinnalle 34 rainan siirtyessä ennaltaThe rod 54 is rigidly mounted in its groove so that the pressure and speed of the pump cause the layer 59 of the coating 33 to be applied to the lower surface 34 of the web 22 as the web moves forward.

IIII

5 67307 määrätyn pitkittäisen ja sivuttaisen jännityksen alaisena sisään-johtohuulesta 46 pyörivän tangon 54 kaarevan kovan pinnan 55 luo. Tanko ei suorita mitään annostelutehtävää, ja se pyörii suhteellisen pienellä nopeudella kuten esim. 9...12 kierrosta/minuutti puristustelan ja rainan liikkuessa eteenpäin huomattavasti suuremmalla nopeudella minuuttia kohti.5 67307 under a certain longitudinal and lateral tension from the inlet guide lip 46 to the curved hard surface 55 of the rotating rod 54. The rod does not perform any dosing task and rotates at a relatively low speed such as 9 ... 12 rpm as the press roll and web move forward at a much higher speed per minute.

Tangon 54 pienempi osa 61 ulottuu hieman uran 57 ulkopuolelle ja on paljaana. Tanko 54 on yhdsitetty sopivalla voimansiirrolla 62 alennusvaihteen 63 ja portaattoman nopeudensäätimen 64 välityksellä sähkömoottoriin 65. Säätölaitteen 60 avulla tankoa 54 voidaan normaalisti pitää pysähdyksissä ja pyörittää ainoastaan valinnaisesti ja tilapäisesti rainan kulkusuunnassa, kun vieraita hiukkasia on joutunut puritusnippiin 53, jossa ne aiheuttavat juovia levitettyyn päällysteeseen. Tällainen pyörintä irrottaa hiukkaset ja poistaa juovat.The smaller portion 61 of the rod 54 extends slightly beyond the groove 57 and is exposed. The rod 54 is connected by a suitable transmission 62 via a reduction gear 63 and a stepless speed controller 64 to the electric motor 65. The adjusting device 60 allows Such rotation removes particles and removes streaks.

Kuitenkin on todettu, että hyvin viskoosi kuumasulapäällys-te aiheuttaa huomattavaa kulumista rakotyyppisten puristuspääl-lystyslaitteiden poistojohtohuulen poistojohtopinnassa 55 ja että tangon pinta pyrkii kulumaan epätasaisesti ja muodostamaan epätasaisia alueita päällystykseen. Sen tähden on suotavaa, että säätölaitetta 60 säädetään siten, että tankoa 54 pyöritetään jatkuvasti nopeudella kulumisen tasoittamiseksi ja litteiden kohtien muodostumisen tai muiden epäkeskisyyden aiheuttajien välttämiseksi .However, it has been found that the highly viscous hot melt coating causes considerable wear in the discharge lead surface 55 of the slit type press coating apparatus and that the surface of the rod tends to wear unevenly and form uneven areas in the coating. Therefore, it is desirable that the adjusting device 60 be adjusted so that the rod 54 is continuously rotated at a speed to compensate for wear and to avoid the formation of flat spots or other causes of eccentricity.

Vaikka odottaisikin, että pieniläpimittaisella, lieriömäisellä, syvällä samanmuotoisessa urassa sijaitsevalla tangolla täytyisi olla suoraviivainen akseli, jotta se pyörisi urassa, on todettu, että tangon pesän toinen sivu 66 voi olla jaettu osiin 67, 68 jne., joissa jokaisessa on kierteitetty osa 69 ja jotka ovat säädettävissä, niin että tanko ja sen ura hieman vääntyvät rainan poikki sijaitsevien alueiden mahdollisen epätasaisen paksuuden kompensoimiseksi.Although it would be expected that a small diameter, cylindrical rod in a deep groove of the same shape would have to have a straight axis in order to rotate in the groove, it has been found that the other side 66 of the rod housing 66 may be divided into sections 67, 68, etc. are adjustable so that the rod and its groove are slightly distorted to compensate for any uneven thickness of the areas across the web.

Kierteitetysti liikkuvat sivuosat 67, 68 jne. voidaan kaikki irrottaa, niin että uusi tanko 54 voidaan sijoittaa paikoilleen. Jos tämä ei ole toivottavaa tai käytännöllistä, tangot 54 voidaan vetää pää edellä pois uristaan helppoa vaihtoa varten.The threaded moving side portions 67, 68, etc. can all be removed so that a new rod 54 can be placed in place. If this is not desirable or practical, the rods 54 may be pulled head first out of their grooves for easy replacement.

Claims

A spray coating device comprising an elongated coating head (29) having an elongated spray slot (28) formed by an insertion lip (46) and an embodiment lip (47), a clamping device (26, 27) for moving a web (22) under a predetermined tensile stress from the insertion lip to the embodiment lip across the slot (28), a roll bar (54) which is rotatably and inelastically supported in the latch (57) of the embodiment lip (53) and which forms a press nip (53) together with a resilient surface adjacent to a pressing roller (49), characterized in that the roller bar (54) has a smooth, hard surface (55) and rotates about a fixed axis of rotation, that the embodiment lip (47) is formed of a fixed, rigid section (67) and a second rigid section (68) slidably movable in the transverse direction with respect to the longitudinal axis of the roll bar (54), the sections (67, 68, ...) together forming the groove as a deep and inelastic seat of the wheel bar (54), so that a smaller portion (61) of the surface of the wheel bar (54) (55) is exposed and a large portion (56) of the roller bar surface (55) is shrouded within the groove (57), the sections are mutually adjustable and fastened with a screw mechanism (69), the press roller (49) is elastically supported with a bearing device (51, 52) so that a predetermined pressure in the press nip can be exerted resiliently on the hardened and elastic surface (55) of the roll bar (54), that an actuator (62 65) provided with control device (60) according to use is joined with the roll bar (54) so that it can rotate in the deep bar (57) selectively at a predetermined rotational speed and the device has a pump (35) with which the thickness of the coating located in the bar (22) can be measured by the coating head (29).

Spray coating device according to claim 1, characterized in that the actuator (62, 65) has a speed regulator for the roller bar (54).

Spray coating device according to claim 1, characterized in that the embodiment lip (47) consists of a rigid, inflexible material and is inelasticly fastened.

Spray coating device according to any of claims 1 to 3, characterized in that the deep, substantially cylindrical longitudinal groove (57) formed in the embodiment lip (47) has a substantially more than semi-circular cross-section. Il