ITMI992521A1 - Dispositivo per il trattamento di un substrato nastriforme con gas - Google Patents

Dispositivo per il trattamento di un substrato nastriforme con gas Download PDF

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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale
L'invenzione riguarda un dispositivo per il trattamento di un substrato nastriforme con un gas, il quale dispositivo ha una sorgente di gas e un supporto del disegno circolante con la stessa velocità periferica del substrato, il cui lato non rivolto al substrato è in collegamento con la sorgente di gas e il quale presenta sfinestrature per condurre in modo definito il gas su regioni desiderate del substrato .
I dispositivi del tipo di cui sopra possono servire a scopi diversi. Con essi è possibile per esempio provocare mediante il gas alimentato una reazione chimica sul substrato, oppure eseguire un rivestimento del substrato. Sono molto diffusi quei dispositivi nei quali il gas è costituito da un fluido perlopiù denominato vapore e condensante sul substrato. In quest'ultimo caso essi vengono usualmente denominati dispositivi di vaporizzazione. Un tale dispositivo di vaporizzazione è, per esempio, oggetto del DE 197 34 477. Il dispositivo di vaporizzazione noto serve per vaporizzare vapore d'olio su una foglia da metallizzare, affinchè nelle regioni vaporizzate con olio non avvenga alcun rivestimento con metallo in una fase di processo successiva. Nel dispositivo di vaporizzazione mostrato in tale pubblicazione il supporto del disegno è eseguito come cilindro di schermatura azionato in rotazione. Internamente a questo cilindro di schermatura è disposto un ugello dell'olio stazionario, che è collegato con un recipiente di vaporizzazione. Durante il funzionamento del dispositivo di vaporizzazione il vapore fluisce dall'ugello dell'olio attraverso il cilindro di schermatura, eseguito come supporto del disegno, contro la foglia da rivestire e vi genera un disegno corrispondente alle sfinestrature del supporto del disegno.
Il dispositivo di trattamento noto, eseguito come dispositivo di vaporizzazione, è di esecuzione relativamente dispendiosa. Poiché per il rivestimento di substrati devono frequentemente venire applicati disegni diversi, al cambio di disegno occorre ogni volta sostituire il cilindro di schermatura che serve da supporto del disegno. Si tratta di un elemento strutturale a parete relativamente spessa e corrispondentemente pesante, che soprattutto nel caso di foglie larghe è difficile da montare e smontare e soprattutto è di fabbricazione costosa. Poiché per ciascun disegno da generare è necessario di volta in volta un supporto del disegno, gli elevati costi di fabbricazione rappresentano una considerevole limitazione all'impiego di dispositivi di trattamento con un tale supporto del disegno.
E' scopo dell'invenzione eseguire un dispositivo di trattamento del tipo sopra citato in modo che la generazione di disegni diversi sia realizzabile col minor dispendio possibile.
Questo scopo viene raggiunto secondo l'invenzione per il fatto che il supporto del disegno è eseguito come nastro per disegno continuo ed è guidato in circolazione da più cilindri di rinvio.
Un tale nastro del disegno può venire fabbricato molto economicamente, perchè può trattarsi semplicemente di un nastro a parete sottile, presentante sfinestrature. Perciò, è possibile approntare con poca spesa nastri per disegno diversi per la generazione di disegni diversi. Inoltre, l'impiego di supporti del disegno nastriformi consente di adattare gli stessi al disegno di volta in volta desiderato, generando con poca spesa le sfinestrature di volta in volta desiderate oppure chiudendo con un rivestimento le sfinestrature esistenti. Il nastro per disegno secondo l'invenzione è adatto per grafiche vettoriali (linee) o immagini retinate (pixel). Se il dispositivo di trattamento secondo l'invenzione viene impiegato come dispositivo di stampa, si ottiene in particolare il vantaggio che con il gas formante il fluido di stampa è possibile ottenere riporti a disegno estremamente sottili e una elevata risoluzione, perchè le sfinestrature nel nastro per disegno possono presentare dimensioni molto piccole per il passaggio del gas. Inoltre, è possibile una rapida conversione a lunghezze relative diverse e una elevata velocità di processo.
Il dispositivo di trattamento secondo l'invenzione non è limitato alla vaporizzazione di olio su un substrato nastriforme. Anziché olio sotto forma di gas è possibile applicare per esempio su un substrato anche un fluido a pressione, che condensa sul substrato e indurisce oppure reagisce, già nella fase gassosa, con la superficie del substrato, per esempio per provocare una colorazione del substrato in determinate regioni. A tale scopo la superficie del substrato può essere pretrattata o rivestita, in modo da dar luogo ad una reazione mirata del fluido condensato con la superficie del substrato. Il substrato può essere costituito da materiale nastriforme del tipo più diverso, in particolare da foglie di materiale plastico o carta.
E' particolarmente vantaggioso che il nastro per disegno sia formato da una foglia perforata e, per la generazione di regioni da non trattare sul substrato, sia dotato di una copertura, contro la quale il substrato è direttamente appoggiato per il trattamento. Un tale nastro per disegno è fabbricabile in modo particolarmente economico. La copertura può per esempio venire generata da un rivestimento. La foglia perforata può in un primo tempo venire coperta su tutta la superficie. Soltanto là ove si desiderano sfinestrature, è possibile generare le stesse mediante luce laser, rimuovendo ivi il rivestimento. Un altro vantaggio della copertura consiste nel fatto che il substrato ha poca distanza dalle sfinestrature nel supporto per disegno. In tal modo nell'intercapedine fra il substrato e il supporto per disegno, limitata lateralmente dalla copertura, è possibile compensare la pressione del gas uscente, prima che esso condensi completamente o reagisca sulla superficie del substrato. Se su un substrato si vogliono generare disegni nastriformi passanti, è vantaggioso che secondo un altro sviluppo dell'invenzione il nastro per disegno abbia sull'intero suo perimetro almeno una sfinestratura, attraverso la quale si estendono traverse di sostegno per tenere insieme le regioni del nastro per disegno giacenti su entrambi i lati della sfinestratura.
Le traverse di sostegno non impediscono la gasificazione nelle regioni da esse occupate, se le traverse di sostegno formano una rientranza rispetto alla superficie del nastro per disegno sul lato del substrato.
Se su un substrato si vuole applicare un agente distaccante o se si vuol vaporizzare il substrato per esempio con un metallo, la sorgente di gas è vantaggiosamente costituita da un recipiente di vaporizzazione riscaldato con un riscaldatore elettrico.
Sarebbe possibile disporre la sorgente di gas esattamente come nel dispositivo di vaporizzazione secondo il sopracitato DE 19734 477 lateralmente al supporto per disegno e guidare il gas mediante un condotto fino al di sotto del nastro per disegno. Il dispendio costruttivo per il dispositivo di trattamento diviene però particolarmente ridotto se, secondo una vantaggiosa forma di esecuzione dell'invenzione, il nastro per disegno si estende tutto intorno alla sorgente di gas.
Un'altra forma di esecuzione dell'invenzione/ costruttivamente molto semplice, consiste nel fatto che per il rinvio del nastro per disegno sono previsti complessivamente quattro cilindri di rinvio, i cui assi giacciono su vertici di un rettangolo immaginario, e che la sorgente di gas è disposta con il suo scarico direttamente al di sotto della regione del nastro per disegno fra i due cilindri di rinvio superiori.
La sostituzione del nastro per disegno può avvenire molto facilmente senza smontaggio di altri elementi strutturali, se il substrato è guidato rettilinearmente sul nastro per disegno fra due dei cilindri di rinvio, a contatto con la regione del nastro per disegno che ivi si estende.
Il nastro per disegno si appoggia molto saldamente contro il substrato da gassificare, il che dà luogo a disegni a contorni netti, se il substrato è guidato al di sopra del lato inferiore di un cilindro di rivestimento e il nastro per disegno si appoggia, fra i suoi cilindri di rinvio superiori, contro il substrato appoggiato al cilindro di rivestimento.
Una condensazione del gas sul nastro per disegno può essere impedita facilmente per il fatto che il nastro per disegno è guidato lungo un riscaldatore.
Per impedire nella rimanente regione una condensazione del gas, anche tutte le rimanenti parti del dispositivo che vanno a contatto con esso dovrebbero essere riscaldate. Poiché in corrispondenza delle sfinestrature del supporto per disegno non esiste alcun contatto diretto del substrato con il supporto per disegno caldo, il substrato rimane sufficientemente freddo sui punti da stampare, per cui il gas in queste regioni può condensare. Infine, anche soltanto l'elevata velocità del nastro del substrato, possibile nel dispositivo secondo l'invenzione, è già sufficiente per impedire un riscaldamento al di sopra della temperatura di condensazione.
La chiusura a tenuta fra la sorgente di gas e il supporto per disegno può avvenire senza contatto e quindi senza usura, se la sorgente di gas è chiusa a tenuta rispetto al nastro per disegno mediante chiuse a fessura nella direzione di movimento del substrato e contro di essa. In tali chiuse a fessura il gas viene convogliato come in una pompa dalla superficie del supporto per disegno nella direzione di movimento del supporto per disegno. Il gas che si trova anche nella chiusa a fessura dietro la sorgente di gas ha tempo sufficiente per giungere attraverso il supporto per disegno sul substrato.
Anche gli ultimi residui del gas giungono ancora sul substrato, se una chiusa a fessura è eseguita ad angolo acuto verso il cilindro di rinvio disposto nella direzione di movimento del nastro per disegno.
L'invenzione consente forme di esecuzione diverse. Molte di esse sono rappresentate in modo fortemente schematico nel disegno e verranno descritte nel seguito. Mostrano:
figura 1, una sezione trasversale di una prima forma di esecuzione di un dispositivo di trattamento secondo l'invenzione,
figura 2, una rappresentazione prospettica di una seconda forma di realizzazione di un dispositivo di trattamento,
figura 3, una vista in pianta di una regione parziale di un nastro per disegno secondo l'invenzione,
figura 4, una sezione di un nastro per disegno con substrato sovrastante,
figura 5 una vista prospettica di una regione parziale di un nastro per disegno modificato rispetto alla figura 4, e
figura 6, una regione di un dispositivo di trattamento con la sorgente di gas, il supporto per disegno e uno dei cilindri di rinvio.
la figura 1 mostra un substrato 1 da vaporizzare con metallo, il quale substrato, per la generazione di un disegno, non deve venire rivestito con il metallo in singole regioni. A tale scopo, mediante un dispositivo di trattamento 2 viene generato da un fluido perlopiù denominato olio un gas 3, e quest'ultimo vaporizza sulle regioni del substrato 1 che non devono essere rivestite. Il substrato 1 viene guidato a tale scopo al di sopra di un cilindro di rivestimento 4, che in questo esempio di realizzazione lo rinvia di 180°.
Il dispositivo di trattamento 2 ha una sorgente di gas 5 eseguita come recipiente di vaporizzazione, la quale sul suo lato superiore presenta uno scarico del gas 6 eseguito come ugello e nella quale è contenuto il fluido da cui si genera il gas 3. Tutto intorno alla sorgente di.gas 5 è disposto un nastro per disegno 7, il quale è supportato su quattro cilindri di rinvio 8, 9, 10, 11. Gli assi longitudinali di questi quattro cilindri di rinvio 8, 9, 10, 11 si estendono sui quattro vertici di un rettangolo immaginario. E' indicato schematicamente che il cilindro di rinvio 11 è azionabile da un motore 12. In tal modo il nastro per disegno 7 può venire trascinato con la stessa velocità periferica del substrato 1. E' visibile in figura 1 che il cilindro di rivestimento 4 preme leggermente verso il basso il nastro per disegno 7 fra i cilindri di rinvio 9, 10. In tal modo è garantito un sicuro appoggio del nastro per disegno 7 contro il substrato 1. Per il riscaldamento del nastro per disegno 7 ad una temperatura superiore alla temperatura di condensazione del gas 1 servono due riscaldatori 15, 16, i quali sono disposti lungo la traiettoria di movimento del nastro per disegno 7.
Il nastro per disegno 7, come mostra la figura 3, è eseguito come nastro perforato ed è dotato di una copertura 14. Questa copertura 14 è stata rimossa mediante luce laser per la generazione del disegno desiderato in determinate regioni, per cui sono ivi previste sfinestrature aperte 13, attraverso le quali il gas 3 può defluire.
Per l'alimentazione del gas 3 al substrato nastriforme 1, il gas 3 generato nella sorgente di gas 5 eseguita come recipiente di vaporizzazione fluisce attraverso lo scarico del gas 6 e le rispettive sfinestrature 13 del nastro per disegno 7, in circolazione, contro il substrato 1, ove esso condensa e quindi forma uno strato di agente distaccante per la successiva metallizzazione.
Nella forma di esecuzione secondo figura 2, il substrato 1 non viene rinviato nella regione della sorgente di gas 5 da un cilindro di rivestimento 4. Invece, esso giace pianam ente fra i cilindri di rinvio 9 e 10 sul nastro per disegno 7. Esattamente come nell'esempio di esecuzione precedentemente descritto, al di sotto della regione superiore del nastro per disegno 7, fra i cilindri di rinvio 9 e 10 è disposta la sorgente di gas 5, dalla quale il gas 3 attraverso lo scarico del gas 6, attraverso il nastro per disegno 7 giunge contro il substrato 1.
La figura 4 mostra che con la copertura 14 sul nastro per disegno 7, al di sotto del substrato 1 si crea un'intercapedine 17 nettamente delimitata. In questa intercapedine 17 è possibile ottenere una compensazione della pressione del gas 3 uscente dalle sfinestrature 13, in modo che il gas vada uniformemente a contatto del substrato 1.
Nell'esempio di esecuzione secondo figura 5, una sfinestratura 18 si estende sull'intero perimetro del nastro per disegno 7, per cui sul substrato 1 va a contatto con il gas 3 una striscia continua. Per tenere insieme le regioni 7a, 7b del nastro per disegno 7 separate l'una dall'altra dalla sfinestratura 10, trasversalmente alla sfinestratura si estendono traverse di sostegno 19, 20, le quali hanno una rientranza verso il lato del substrato 1.
La figura 6 mostra la chiusura a tenuta fra lo scarico del gas 6 della sorgente di gas 5 e il nastro per disegno 7. Si riconosce che sia sul lato di ingresso che anche sul lato di uscita dello scarico del gas 6 è formata una rispettiva chiusa a fessura 21, 22, la chiusa a fessura 22 venendo limitata sul lato di uscita da una zona ad angolo acuto 23 verso il cilindro di rinvio 10.
Elenco dei numeri di riferimento
1 substrato
2 dispositivo di trattamento
3 gas
4 cilindro di rivestimento
5 sorgente di gas
6 scarico del gas
7 nastro per disegno
8 cilindro di rinvio
9 cilindro di rinvio
10 cilindro di rinvio
11 cilindro di rinvio
12 motore
13 sfinestratura
14 copertura
15 riscaldatore
16 riscaldatore
17 intercapedine
18 sfinestratura
19 traversa di sostegno 20 traversa di sostegno 21 chiusa a fessura 22 chiusa a fessura 23 zona ad angolo acuto

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo per il trattamento di un substrato nastriforme con un gas, il quale dispositivo ha una sorgente di gas per il gas e 8un supporto per disegno in circolazione con la stessa velocità periferica del substrato, il cui lato non rivolto al substrato è in collegamento con la sorgente di gas e il quale per una alimentazione in modo definito del gas su regioni desiderate del substrato presenta sfinestrature, caratterizzato dal fatto che il supporto per disegno è eseguito come nastro per disegno (7) continuo ed è guidato in circolazione da più cilindri di rinvio (8, 9, 10, 11).
  2. 2) Dispositivo di trattamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il nastro per disegno (7) è formato da una foglia perforata e per la generazione di regioni non sottoposte al gas (3) è dotato di una copertura (14), contro la quale si appoggia direttamente il substrato (1).
  3. 3) Dispositivo di trattamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il nastro per disegno (7) su tutto il suo perimetro ha almeno una sfinestratura (18), attraverso la quale si estendono traverse di sostegno (19, 20) per tenere insieme le regioni del nastro per disegno (7) giacenti a entrambi i lati della sfinestratura (18).
  4. 4) Dispositivo di trattamento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che le traverse di sostegno (19, 20) formano una rientranza sul lato del substrato (1) dirimpetto alla superficie del nastro per disegno (7).
  5. 5) Dispositivo di trattamento secondo almeno una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la sorgente di gas (5) è un recipiente di vaporizzazione riscaldato con un riscaldatore elettrico.
  6. 6) Dispositivo di trattamento secondo almeno una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il nastro per disegno (7) viene guidato tutto intorno alla sorgente di gas (5).
  7. 7) Dispositivo di trattamento secondo almeno una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che per il rinvio del nastro per disegno (7) sono previsti complessivamente quattro cilindri di rinvio (8, 9, 10, 11), i cui assi giacciono su vertici di un rettangolo immaginario, e che la sorgente di gas (5) è disposta con il suo scarico del gas (6) direttamente al di sotto della regione del nastro per disegno fra i due cilindri di rinvio superiori (9, 10).
  8. 8) Dispositivo di trattamento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il substrato (1) sul nastro per disegno (7) è guidato rettilinearmente fra due dei cilindri di rinvio (9, 10) a contatto con la regione del nastro per disegno che ivi si estende.
  9. 9) Dispositivo di trattamento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il substrato (1) è guidato al di sopra del lato inferiore di un cilindro di rivestimento (4) e il nastro per disegno (7) fra i suoi cilindri di rinvio superiori (9, 10) è appoggiato contro il substrato (1) adiacente al cilindro di rivestimento (4).
  10. 10) Dispositivo di trattamento secondo almeno una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il nastro per disegno (7) è guidato lungo un riscaldatore (15, 16).
  11. 11) Dispositivo di trattamento secondo almeno una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la sorgente di gas (5) è chiusa a tenuta rispetto al nastro per disegno (7) da chiuse a fessura (21, 22) nella direzione e contro la direzione di movimento del nastro per disegno (7).
  12. 12) Dispositivo di trattamento secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che una chiusa a fessura (22) verso il cilindro di rinvio (10) qiacente nella direzione di movimento del nastro per disegno (7) è eseguita in modo da formare un vano ad angolo acuto.
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