PL200641B1 - Urządzenie do nakładania zawiesiny na podłoże - Google Patents

Abstract

1. Urz adzenie do nak ladania zawiesiny na pod lo ze zawieraj ace powierzchni e podaj ac a umieszczon a do podpierania warstwy zawiesi- ny, srodki rozpraszaj ace, dostosowane do umieszczenia w bliskim s asiedztwie powierzch- ni podaj acej i mog ace si e porusza c w taki spo- sób, ze rozpraszaj a zawiesin e z powierzchni podaj acej na podlo ze, znamienne tym, ze za- wiera srodki recyrkulacyjne do umo zliwiania ciag lego przep lywu zawiesiny przed powierzch- ni a podaj ac a (5), srodki regulacyjne (6) do se- lektywnego zmieniania lub przerywania prze- p lywu zawiesiny z powierzchni podajacej (5) na pod lo ze, bez przerywania przep lywu zawiesiny przed powierzchni a podaj ac a (5). PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotowy wynalazek dotyczy aplikatora do substancji płynnej, a w swojej korzystnej postaci dotyczy on urządzenia do nakładania zawiesiny na podłoże poprzez rozpraszanie.

Wynalazek ten został pierwotnie opracowany w związku z wytwarzaniem arkuszy z wzmacnianego włóknem cementu („FRC”) z zawiesiny cementowej i zostanie on przede wszystkim opisany w nawiązaniu do tego zastosowania. Należy jednak rozumieć, że wynalazek przedmiotowy nie jest ograniczony do tego szczególnego rodzaju zastosowania.

Podane dalej omówienie stanu techniki służy przedstawieniu przedmiotowego wynalazku w odpowiednim kontekście technicznym i pozwala na właściwe zrozumienie jego znaczenia. Jednakże, o ile nie zostanie wyraźnie wskazane inaczej, nawiązanie do jakiegokolwiek rozwiązania ze stanu techniki nie powinno być interpretowane jako przyznanie, że taki stan techniki jest szeroko znany czy też stanowi część wiedzy ogólnej w tej dziedzinie.

Znane są różne urządzenia do nakładania płynów na podłoża. Na przykład, w jednym z procesów wykorzystuje się pręt natryskowy, dzięki któremu płynna powłoka, taka jak farba lub zaprawa gruntująca, są wyciskane i rozpylane przez rozmieszczone w odstępach dysze, celem powlekania podłoża, które typowo przesuwa się sukcesywnie poniżej pręta natryskowego na przenośniku. Jednym z problemów związanych z urządzeniami tego rodzaju jest to, że stosunkowo małe dysze niezbędne do uzyskiwania stopnia rozpylenia niezbędnego do równomiernego powleczenia łatwo się blokują, a zwłaszcza w przypadku zawiesin zawierających składnik stały w zawiesinie. Skutkuje to nierównomiernym nakładaniem i wymaga częstego czyszczenia, które jest czasochłonne, kosztowne i negatywnie wpływa na procesy produkcyjne. Rozpylanie jest również problematyczne w przypadku płynów o większej lepkości i zawiesin.

Kolejnym znanym urządzeniem jest urządzenie do powlekania kurtynowego, w którym wykorzystuje się arkusz lub kurtynę z giętkiego materiału włóknistego, który rozkłada się na poruszającym się podłożu i nakłada powłokę za pomocą działania bezpośredniego pocierania. Niemniej jednak urządzenia do powlekania kurtynowego mają tendencję do niedokładnego powlekania i nie nadają się zbyt dobrze do zastosowania z zawiesinami, co ogranicza je pod względem prędkości, z jaką mogą działać efektywnie w środowisku produkcyjnym oraz nie są zbyt dobrze przystosowane do nakładania stosunkowo grubych powłok.

Kolejna znana postać aplikatora zwykle określana jest jako urządzenie do powlekania przez spływanie, które zasadniczo działa w ten sposób, że tworzy basen płynu na podłożu i rozprowadza płyn z tego basenu na powierzchni za pomocą dysz pneumatycznych. I tu także istnieją ograniczenia tej techniki, związane z jednolitym powlekaniem, lepkością płynu lub zawiesiną, które mogą być używane, a także grubością warstwy lub powłoki, która jest nakładana.

Zasadniczo zatem te znane postaci urządzeń mają różnorodne ograniczenia, łącznie z podatnością na blokowanie się, nierównomiernym nakładaniem powłok, ograniczeniami prędkości, ograniczeniami szerokości materiału arkuszowego, na którym może być nakładana powłoka, ograniczeniami konsystencji płynu lub zawiesiny, które mogą być nakładane, czy też połączeniem jednego lub więcej z tych ograniczeń. Są one typowo dostosowane do nakładania stosunkowo cienkich powłok warstwy zewnętrznej, jako odmiennych od warstw pośrednich o zasadniczej grubości jako część laminowanego arkusza. Ograniczenia te czynią takie urządzenia ze stanu techniki zasadniczo nieodpowiednimi do wykorzystywania przy wytwarzaniu materiałów arkuszowych, a w szczególności arkuszy FRC o określonym rozmiarze i przy stosunkowo wysokiej prędkości.

Kolejną postacią urządzenia jest urządzenie do powlekania przez rozpraszanie, w którym wykorzystuje się obracający się walec mający promieniową wiązkę giętkich włókienek lub włosków szczeciny do rozpraszania powłoki na podłożu. Urządzenia do powlekania przez rozpraszanie są wykorzystywane na przykład do nakładania powłok powierzchniowych na glinę lub płytki murarskie w linii produkcyjnej. Urządzenia do powlekania przez rozpraszanie mogą w pewnym stopniu wyeliminować pewne z niedostatków innych znanych postaci urządzeń do powlekania, a zwłaszcza pod względem blokowania się. Niemniej jednak w kontekście produkcji materiału arkuszowego znane urządzenia do powlekania przez rozpraszanie często podlegają specyficznym dla siebie ograniczeniom.

W szczególności, urządzenia do powlekania przez rozpraszanie nie mogą dokładnie zatrzymywać i wznawiać procesu powlekania na zasadzie przerywania, w celu umożliwienia dokładnie kontrolowanego powlekania lub laminowania. Ma to szczególnie miejsce w przypadku pewnych rodzajów zawiesin typowo stosowanych do produkcji arkusza FRC, ze względu na relatywnie rzadką wymaganą

PL 200 641 B1 konsystencję celem zapewnienia „samo-wyrównywania”, a także stałą tendencję do skapywania nadmiaru zawiesiny na podłoże, nawet jeżeli zasilanie zawiesiną zostaje odcięte czy też wałek rozpraszający jest czasowo zatrzymany.

Taka dokładna kontrola nieciągłego wstrzymywania i wznawiania procesu powlekania jest szczególnie ważna w środowisku produkcji z dużą prędkością, gdzie różne partie arkuszy mających różne warstwy, grubości czy właściwości mogą wymagać przeprowadzenia na powrót przez urządzenie powlekające, a niedostatecznie precyzyjna kontrola przebiegu procesu może skutkować nierównomiernym powlekaniem czy też wprowadzaniem powłoki przeznaczonej dla jednej partii na następną partię produktu.

Kolejna trudność wynika z faktu, że podczas wytwarzania arkusza FRC czy też innych produktów z wykorzystaniem zawiesin cementowych, jest pożądanym, by nie zatrzymywać zasilania zawiesiną aparatu, ponieważ może to skutkować zatrzymywaniem lub nagromadzeniem się zawiesiny w urządzeniu czy też w dalszych częściach urządzeń obsługujących ten proces. To natomiast może skutkować nadmiernym przepływem, zmianami konsystencji lub stężenia zawiesiny, zastyganiem jej lub osadzaniem się, czy też niepożądanymi zmianami parametrów procesu.

Znane urządzenia do powlekania przez rozpraszanie nie zapewniają dokładnego przerywania procesu nakładania zawiesiny, ani też nie pozwalają na przerwanie bez zatrzymania zasilania urządzenia zawiesiną. Nie są one zatem efektywne do umożliwiania przeprowadzanie precyzyjnie kontrolowanego, przerywanego procesu nakładania powłoki, a zwłaszcza w środowisku produkcji materiałów arkuszowych wytwarzanych z dużą prędkością.

Celem przedmiotowego wynalazku jest wyeliminowanie lub zasadnicze złagodzenie jednego lub więcej ograniczeń ze stanu techniki, czy też przynajmniej dostarczenie użytecznego rozwiązania alternatywnego.

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do nakładania zawiesiny na podłoże zawierające powierzchnię podającą umieszczoną do podpierania warstwy zawiesiny, środki rozpraszające, dostosowane do umieszczenia w bliskim sąsiedztwie powierzchni podającej i mogące się poruszać w taki sposób, że rozpraszają zawiesinę z powierzchni podającej na podłoże, charakteryzujące się tym, że zawiera środki recyrkulacyjne do umożliwiania ciągłego przepływu zawiesiny przed powierzchnią podającą, środki regulacyjne do selektywnego zmieniania lub przerywania przepływu zawiesiny z powierzchni podającej na podłoże, bez przerywania przepływu zawiesiny przed powierzchnią podającą.

Korzystnie, gdy urządzenie zawiera rezerwuar do przechowywania zawiesiny przed środkami regulacyjnymi. Korzystnie, gdy rezerwuar zawiera wlot do kierowania zawiesiny ze źródła zasilania oraz wylot związany ze środkami regulacyjnymi. Korzystnie, gdy środki regulacyjne zawierają parę elementów barierowych poruszających się selektywnie, do określania pośredniej przestrzeni prześwitu o zmiennym efektywnym polu powierzchni przekroju poprzecznego strumienia przepływu, do umożliwienia selektywnego regulowania prędkości przepływu z rezerwuaru, pomiędzy elementami barierowymi, poprzez wylot, do powierzchni podającej. Korzystnie, gdy elementy barierowe selektywnie dostosowuje się w konfiguracji zamkniętej w ten sposób, by odcinać przepływ pomiędzy rezerwuarem, a powierzchnią podającą. Korzystnie, gdy jeden z elementów barierowych zawiera pierwszy walec cylindryczny obracający się wokół pierwszej osi. Korzystnie, gdy kolejnym z elementów barierowych jest drugi walec cylindryczny zdolny do obracania się wokół drugiej osi, równoległej do pierwszej. Korzystnie, gdy pierwszy i drugi walec są skonfigurowane w ten sposób, że obracają się w przeciwnych kierunkach. Korzystnie, gdy pierwszy walec przyjmuje postać bębna podającego, którego zewnętrzna powierzchnia stanowi powierzchnię podającą, a drugi walec przyjmuje postać walca odmierzającego mogącego selektywnie poruszać się w kierunku do i od bębna podającego. Korzystnie, gdy urządzenie zawierające ramę główną podpierającą bęben podający oraz pierwszą pod-ramę, na której zamontowany jest walec odmierzający, przy czym pierwsza pod-rama może się obracać wokół trzeciej osi równoległej do i znajdującej się w odstępie od drugiej osi, a przez to w sposób regulowany przemieszczać walec odmierzający w kierunku do i od bębna podającego, przy zachowaniu orientacji równoległej pomiędzy nimi. Korzystnie, gdy urządzenie zawiera środki uruchamiające przebiegające pomiędzy ramą główną, a pierwszą pod-ramą, do przemieszczania w sposób regulowany walca odmierzającego i bębna podającego w kierunku do i od siebie. Korzystnie, gdy pierwsze środki uruchamiające obejmują cylinder hydrauliczny lub pneumatyczny. Korzystnie, gdy środki rozpraszające zawierają wiele sprężynująco elastycznych, wydłużonych elementów rozpraszających w postaci włosków szczeciny, przebiegających promieniowo na zewnątrz od cylindrycznego korpusu mogącego się obracać wokół czwartej osi. Korzystnie, gdy czwarta oś jest zasadniczo równoległa do pierwszej, drugiej i trzeciej osi.

PL 200 641 B1

Korzystnie, gdy korpus i elementy rozpraszające razem tworzą wałek rozpraszający. Korzystnie, gdy drugą pod-ramę, na której zamontowany jest wałek rozpraszający, przy czym druga pod-rama obraca się wokół piątej osi, zasadniczo równoległej i znajdującej się w odstępie od osi czwartej. Korzystnie, gdy drugie środki uruchamiające przebiegają efektywnie pomiędzy główną ramą, a drugą pod-ramą, celem skutecznego i niezależnego, regulowanego przemieszczania wałka rozpraszającego w kierunku do i od bębna podającego, aby umożliwiać selektywne zmienianie lub przerywanie procesu rozpraszania, w ramach części środków regulacyjnych. Korzystnie, gdy drugie środki uruchamiające zawierają cylinder hydrauliczny lub pneumatyczny. Korzystnie, gdy urządzenie zawiera zbiornik do przechowywania zapasu zawiesiny oraz przewód podający do podawania zawiesiny ze zbiornika do rezerwuaru poprzez wlot. Korzystnie, gdy rezerwuar jest określony przez zbiornik usytuowany bezpośrednio ponad bębnem podającym i walcem odmierzającym. Korzystnie, gdy rezerwuar jest określany przez zbiornik stanowiący region pojemny określony pomiędzy sąsiednimi walcami. Korzystnie, gdy region pojemny jest określany pomiędzy bębnem podającym a opierającym się wałkiem luźnym, przy czym walec odmierzający jest usytuowany ponad bębnem podającym. Korzystnie, gdy urządzenie dostosowane jest do zastosowania z zawiesiną cementową, korzystnie utworzoną z mieszaniny krzemionki, cementu, wody i ewentualnie innych dodatków. Korzystnie, gdy zawiesiną cementową jest samo-poziomująca zawiesina odwadniana o zawartości ciał stałych wynoszącej pomiędzy 50% a około 90%. Korzystnie, gdy zawiesina zawiera środek wspomagający odwadnianie w ilości dostatecznej do umożliwienia odwadniania zawiesiny poprzez znajdujące się pod nią podłoże.

Określenia „rozpraszać”, „rozpraszanie” i temu podobne stosowane w niniejszym dokumencie mają w zamierzeniu obejmować jakąkolwiek technikę nakładania, w której zawiesinę osadza się na powierzchni lub podłożu w postaci kropelek, globulek, cząstek lub postaci rozpylonej, wytworzonej przez nakładanie pędzlem, wirowanie, obracanie, natryskiwanie, mieszanie, rozpylanie czy też innymi środkami rozpraszającymi, a także za pomocą środków mechanicznych, elektrostatycznych, hydrostatycznych, hydrodynamicznych, grawitacyjnych czy też innych.

O ile kontekst nie będzie wskazywał wyraźnie inaczej, w całym opisie i zastrzeżeniach określenia „zawierać”, „obejmować” i temu podobne mają być interpretowane w sposób łączny, w przeciwieństwie do interpretacji wyłącznej czy wyczerpującej; oznacza to, że mają one znaczenie „obejmować, ale bez ograniczenia do”.

W korzystnym przykładzie wykonania zawiesiną jest zawiesina cementowa, a bardziej korzystnie jest ona przygotowywana z mieszaniny krzemionki, cementu, wody i ewentualnie innych dodatków.

Urządzenie to w szczególności nadaje się do nakładania estetycznej lub funkcjonalnej warstwy powleczenia na istniejące podłoże. W jednym z przykładów wykonania wynalazku zawiesiną jest samo-poziomująca, odwadniana zawiesina cementowa o zawartości ciał stałych wynoszącej pomiędzy 50% a około 90%. Zawiesina korzystnie zawiera środek wspomagający odwadnianie w ilości dostatecznej do umożliwienia odwadniania zawiesiny, korzystnie poprzez podłoże z zastosowaniem lub bez zastosowania wspomagających środków próżniowych.

Korzystne przykłady wykonania przedmiotowego wynalazku zostaną teraz opisane w nawiązaniu do załączonych rysunków, na których:

Figura 1 stanowi widok perspektywiczny urządzenia według przedmiotowego wynalazku. Figura 2 stanowi schematyczny widok z boku urządzenia według Figury 1. Figura 3 schematyczny widok z boku urządzenia według Figury 1. Figura 4 stanowi schematyczny widok z boku alternatywnego przykładu wykonania przedmiotowego wynalazku.

Poniżej przedstawiono przykładowe realizacje wynalazku.

Nawiązując na początek do Figur 1 do 3, wynalazek przedmiotowy stanowi urządzenie 1 do nakładania zawiesiny cementowej na podłoże 2 w postaci laminowanego materiału arkuszowego w procesie wytwarzania go. W szerokim kontekście, urządzenie 1 zawiera wydłużony rezerwuar 3 do pomieszczenia zawiesiny, a także bęben podający 4 mający zewnętrzną powierzchnię podającą 5 do podpierania poprzez naprężenia powierzchniowe przylegającej doń warstwy zawiesiny pochodzącej z rezerwuaru. Środki regulacyjne 6 obejmujące cylindryczny walec odmierzający 7 zostały dostosowane do selektywnego regulowania prędkości przepływu zawiesiny z rezerwuaru do powierzchni podającej, a także umieszczono tu wałek rozpraszający 8, dostosowany do rozpraszania zawiesiny z powierzchni podającej na podłoże. Te cechy przedmiotowego wynalazku zostały bardziej szczegółowo opisane poniżej.

Przy wierzchołku rezerwuaru 3 pewna liczba wlotów 9 kieruje zawiesinę ze źródła zasilającego w postaci pięćsetlitrowego zbiornika 10 na zawiesinę (patrz Figura 3) usytuowanego poniżej poziomu

PL 200 641 B1 urządzenia. Zawiesinę dostarcza się za pomocą pompy (nie pokazano) do rezerwuaru ze zbiornika głównego za pośrednictwem rozgałęzienia 11. Rozgałęzienie zawiera rurę rozgałęźną 12 znajdującą się w komunikacji płynowej ze zbiornikiem głównym 10, a także pewną liczbę rur podających 13 przebiegających od rury rozgałęźnej przez wloty 9 do rezerwuaru, celem podawania zawiesiny jak wskazano z pomocą strzałek A na Figurze 3. Rura przelewowa 14 została włączona pomiędzy rezerwuarem a zbiornikiem głównym, celem recyrkulacji zawiesiny powyżej uprzednio określonego poziomu z powrotem do zbiornika, jak wskazano za pomocą strzałki B, celem uniknięcia przelewania się.

Bęben podający 4 jest zasadniczo cylindrycznym walcem i jest on zamontowany tak, by mógł się obracać w kierunku wskazanym za pomocą strzałki C wokół pierwszej osi 15 na głównej ramie 16. Bęben 4 jest usytuowany poniżej rezerwuaru i jest równoległy do, ale przesunięty wzdłużnie względem linii centralnej rezerwuaru. Bęben jest usytuowany poniżej wylotu 17 rezerwuaru, a zatem w ścieżce zawiesiny płynącej do dołu z rezerwuaru, jak pokazano za pomocą strzałki D. Zatem zawiesina z rezerwuaru przepływa bezpośrednio do powierzchni podającej 5.

Bęben podający 4 działa w połączeniu z walcem odmierzającym 7 i określa wylot, a także stanowi część środków regulacyjnych 6 omówionych powyżej. Walec odmierzający 7 jest zamontowany na pierwszej pod-ramie 18 w taki sposób, że może się obracać w kierunku wskazanym za pomocą strzałki E wokół drugiej osi 19, która jest równoległa do pierwszej osi 15. Pod-rama 18 z kolei jest zamontowana na głównej ramie 16 w taki sposób, że obraca się wokół trzeciej osi 20, równoległej do drugiej osi 19. Bęben podający oraz walec odmierzający są obrotowo napędzanie w kierunkach przeciwnych przez silnik, za pośrednictwem zespołu napędu łańcuchowego (nie pokazano). Zarówno bęben podający jak i walec odmierzający są chromowane, celem zapewnienia pożądanej twardości powierzchni. W alternatywnych przykładach wykonania wynalazku jednakże bęben i walec mogą być dodatkowo lub alternatywnie powleczone poliuretanem, karbidem lub inną powłoką powierzchniową, poddane obróbce powierzchniowej lub wykończeniowej.

Mechanizm uruchamiający zawierający trzpień 21 usytuowany jest tak, by odpowiednio obracać pod-ramę 18, dzięki czemu walec odmierzający 7 porusza się w kierunku do lub od bębna podającego, jak wskazano za pomocą strzałki F. Będzie zatem zrozumiałym, że bęben podający oraz walec odmierzający spełniają funkcję pary elementów barierowych, określających w sposób regulowany przestrzeń pośredniego prześwitu 22 pomiędzy nimi, celem regulowania lub blokowania przepływu zawiesiny z rezerwuaru do powierzchni bębna podającego. Zatem ruch walca odmierzającego w kierunku do i od bębna podającego zmienia efektywne pole powierzchni przekroju poprzecznego przestrzeni prześwitu 22, a ten ruch reguluje prędkość przepływu zawiesiny na powierzchnię podającą. W pokazanym przykładzie wykonania wynalazku trzpień 21 zawiera śrubę i jest uruchamiany przez obracanie się. W innych przykładach wykonania wynalazku (nie pokazano) trzpień może być pneumatyczny lub hydrauliczny.

Wałek rozpraszający 8 zawiera cylindryczny korpus 23 oraz wiele sprężynująco elastycznych wydłużonych elementów rozpraszających w postaci włosków szczeciny 24, które przebiegają promieniowo na zewnątrz od korpusu. Wałek rozpraszający jest zamontowany na drugiej pod-ramie 25 w taki sposób, że może obracać się wokół czwartej osi 26, zasadniczo równoległej do pozostałych osi. Druga pod-rama 25 z kolei jest zamontowana na głównej ramie 16 w taki sposób, że może obracać się wokół piątej równoległej osi 27. Zastosowano drugi trzpień 25 do obracania drugiej pod-ramy 25 wokół jej osi 27, za zatem do regulowanego poruszania wałka rozpraszającego 8 w kierunku do lub od bębna podającego 4 jak wskazano za pomocą strzałki G. Wałek rozpraszający 8 jest obrotowo napędzany przez silnik za pośrednictwem pasowego napędu klinowego i zespołu koła pasowego (nie pokazano).

Miska przelewowa 29 może być umieszczona u podstawy urządzenia, celem wychwytywania nadmiaru zawiesiny z rezerwuaru, która spada z lub spomiędzy walca odmierzającego a bębna podającego, a nie jest wychwytywana przez wałek rozpraszający 8. Podczas działania, urządzenie usytuowane w poprzek przenośnika (nie pokazano), tworzącego linię produkcyjną do wytwarzania arkuszy, lub też zawiera warstwę materiału formowanego z zawiesiny. Arkusz może być lub nie być włóknisty i laminowany. Zalecane jest jednak, by wynalazek był korzystnie wykorzystywany w związku z wytwarzaniem laminowanego arkusza ze wzmacnianego włóknem cementu (FRC), a w tym kontekście może zostać włączony do znanego procesu Hatschek.

Gdy arkusz przesuwa się w przenośniku, urządzenie zostaje uruchomione i pozwala się na spływanie zawiesiny do dołu z rezerwuaru na obracający się bęben podający 4. Wałek rozpraszający 8 również obraca się w tym czasie, dzięki czemu włoski szczeciny 24 są szybko przeciągane nad bębnem podającym, celem zbierania zawiesiny z warstwy uformowanej na powierzchni podającej bębna.

PL 200 641 B1

Gdy włoski szczeciny znacząco odsuwają się od bębna podającego, rozpryskują zawiesinę i rozpraszają ją na arkuszu poniżej, celem nakładania relatywnie równej warstwy zawiesiny.

Odległość pomiędzy walcem odmierzającym a obracającym się w przeciwnym kierunku bębnem podającym określają efektywne pole powierzchni przekroju poprzecznego strumienia przestrzeni pośredniej 22, a przez to i prędkość przepływu zawiesiny na bęben. To z kolei określa grubość warstwy zawiesiny formowanej na powierzchni podającej, co wpływa na rozpraszanie zawiesiny przez wałek rozpraszający. Grubość ta może być regulowana w miarę potrzeb za pomocą trzpienia 21, stosownie do szczególnej kompozycji wykorzystywanej zawiesiny, celem uzyskania pożądanej grubości rozpraszanej warstwy.

Oprócz regulowania pola powierzchni przekroju poprzecznego obszaru prześwitu 22, charakterystyka rozpraszania może być również zmieniana poprzez przemieszczanie wałka rozpraszającego 8 w kierunku do lub od bębna podającego, z wykorzystaniem drugiego trzpienia 28. Zmienia to zakres, w jakim włoski szczeciny przenikają warstwę zawiesiny na powierzchni podającej, napór włosków szczeciny 24 na powierzchnię podającą oraz zakres odkształcenia sprężynującego włosków szczeciny, celem zapewnienia dodatkowego wymiaru kontrolowanego. Co więcej, regulacja i sterowanie mogą być dokonywane poprzez zmienianie prędkości wałka rozpraszającego, w jednym i drugim przypadku w wartościach bezwzględnych oraz względem walca podającego. Poprzez zmienianie tych dwóch różnych parametrów działania, stanowiących również w szerokim sensie aspekty środków regulacyjnych, różną grubość do około 10 mm lub więcej, można uzyskiwać w pojedynczych, pośrednich lub powierzchniowych warstwach. Można również uzyskiwać różne wykończenia powierzchni, takie jak skórka pomarańczy, stiuk oraz temu podobne.

Druga pod-rama 25 może obracać się dostatecznie wokół swojej osi 27, by pozwalać się na znaczące odsuwanie się wałka rozpraszającego od bębna podającego. Umożliwia to dokładne zatrzymywanie i wznawianie procesu nakładania, jak opisano bardziej szczegółowo poniżej, a także ułatwia czyszczenie i konserwację wałka rozpraszającego i bębna.

Będzie zrozumiałym, że pewna część zawiesiny spadająca z rezerwuaru ląduje na i jest przenoszona przez walec odmierzający 7, zamiast spadać na bęben podający. Zawiesina ta, jak również inna zawiesina przechodząca przez wylot, a nie pochwycona przez wałek rozpraszający spada z walca odmierzającego jako nadmiar do miski 29, skąd jest doprowadzana dzięki grawitacji z powrotem do zasilającego zbiornika 10.

Jeden z przykładów wykonania urządzenia jest dostosowany do wykorzystania w linii produkcyjnej, w której arkusze o różnej charakterystyce i różnych warstwach składowych są wytwarzane szybko po sobie. W związku z tym niezbędne jest, by urządzenie mogło wstrzymywać i wznawiać proces rozpraszania, jak również regulować prędkość przepływu zawiesiny, w sposób szybki i dokładny, celem zapobieżenia przenoszenia warunków rozpraszania w odniesieniu do jednego rodzaju arkusza względem rodzaju arkusza przechodzącego przez linię produkcyjną.

W tym celu uzyskuje się regulację prędkości przepływu poprzez przemieszczanie walca odmierzającego względem bębna podającego, aby regulować przestrzeń pośredniego prześwitu 22. Celem czasowego wstrzymania procesu rozpraszania, wałek rozpraszający jest w sposób przerywany odsuwany w kierunku od walca podającego. W ten sposób wałek rozpraszający również stanowi część środków regulujących przepływ. Dodatkowo lub alternatywnie, walec odmierzający może po prostu być poruszany do chwili, aż oprze się bezpośrednio o bęben podający, zamykając w ten sposób całkowicie przestrzeń prześwitu 22, a także odcinając dostarczanie zawiesiny na powierzchnię podającą przez odpowiedni wylot.

Podczas trwania procesu pożądanym jest, by nie przerywać czy też nie zmniejszać prędkości dostarczania zawiesiny z głównego zbiornika zasilającego 10 do rezerwuaru 3, ponieważ może to mieć niekorzystne konsekwencje, a w tym nadmierny wypływ, zmiany konsystencji lub zagęszczenia zawiesiny, zestalanie się lub sedymentacja, naruszenie innych parametrów procesu lub blokowanie się przewodów rurowych, co z kolei może zakłócić proces produkcyjny i wymaga pracochłonnej konserwacji i operacji czyszczenia. W związku z tym, gdy proces rozpraszania zostanie wstrzymany, co skutkuje zmniejszeniem prędkości przepływu z rezerwuaru lub całkowitym zatrzymaniem tego przepływu, poziom zawiesiny w rezerwuarze może się podnieść. Gdy osiąga on poziom rury przelewowej 14, nadmiar zawiesiny jest zawracany poprzez tę rurę na powrót do zbiornika głównego. Zatem w trybie wstrzymania, zawiesina nadal krąży pomiędzy zbiornikiem a rezerwuarem, celem uniknięcia zestalenia, zaczopowania czy przelewania się, do chwili wznowienia podawania.

PL 200 641 B1

Figura 4 stanowi widok schematyczny pokazujący kolejny przykład wykonania przedmiotowego wynalazku, przy czym podobne cechy zostały określone poprzez podobne odnośniki liczbowe. W tym przypadku nie jest wykorzystywany oddzielny zbiornik dla rezerwuaru. Zamiast tego rezerwuar po prostu przyjmuje postać pojemnego obszaru 30 o otwartym wierzchołku, określonego pomiędzy walcem podającym 4 a sąsiadującym z nim wałkiem luźnym 32, usytuowanymi w kontakcie obrotowym oraz w relacji sąsiedztwa, względem walca podającego. Wałek luźny jest powleczony poliuretanem i nie jest napędzany. Wysokość i średnica wałka luźnego są w taki sposób skonfigurowane, że zawiesina w regionie pojemnym wpływa w sposób naturalny do przestrzeni prześwitu 22, pomiędzy walcem podającym 4 a walcem odmierzającym 7, który w tym przykładzie wykonania wynalazku jest usytuowany bezpośrednio ponad walcem podającym. Zastosowano dodatkową tacę zbierającą 34 celem zbierania wszelkiej zawiesiny spadającej z luźnego wałka i podawania jej na powrót do głównego zbiornika 10 za pośrednictwem przewodu przelewowego 14 celem recyrkulacji. W większości innych aspektów, ten przykład wykonania wynalazku działa zasadniczo w ten sam sposób, jak wcześniej opisano.

Urządzenie może być usytuowane w jakimkolwiek pożądanym punkcie wzdłuż linii produkcyjnej i może być selektywnie obsługiwane na zasadzie przerywania w dowolnym dogodnym czasie w ramach procesu, celem właściwego nakładania warstwy lub warstw rozpraszanych. Na przykład, warstwa rozpraszana może być początkowo nakładana na pas jako pierwsza warstwa lub folia, celem uformowania struktury, która ostatecznie stanie się zewnętrzną warstwą wykończonego arkusza. Może być to dokonywane na przykład wtedy, gdy zewnętrzna warstwa rozpraszana będzie zawierała bardziej miękką kompozycję, celem ułatwienia szlifowania i obróbki wykończeniowej, kompozycję barwiącą do znakowania lub wyeliminowania potrzeby malowania, czy też warstwę teksturowaną, celem uzyskania pożądanego efektu estetycznego. Te same uwarunkowania mogą mieć zastosowanie w przypadku gdy warstwa rozpraszana jest warstwą ostatnią, kiedy to również będzie ona tworzyła zewnętrzne lico wykończonego arkusza. Alternatywnie, rozpraszana zawiesina może być nakładana w etapie pośrednim, celem wytworzenia warstwy pośredniej. Można tego dokonywać na przykład w przypadku warstwy ognioodpornej, warstwy stanowiącej barierę dla wilgoci czy też warstwy dodawanej ze względów strukturalnych, kiedy to wykończenie powierzchni czy względy estetyczne nie są bezpośrednio istotne. Należy również rozumieć, że cały arkusz może być formowany przez rozpraszanie, albo w postaci pojedynczej warstwy jednolitej albo w postaci kilku rozpraszanych warstw z tej samej lub różnej kompozycji. W tym kontekście należy ponadto rozumieć, że można umieścić kilka urządzeń do powlekania przez rozpraszanie w szeregu wzdłuż linii produkcyjnej, z zastosowaniem albo tych samych albo różnych kompozycji. Ponadto należy rozumieć, że materiał arkuszowy może zawierać warstwy wykonane wcześniej lub równocześnie za pomocą innych procesów. Co więcej, urządzenie może być wykorzystywane do nakładania farby gruntowej, zaprawy, środka uszczelniającego lub innej powłoki powierzchniowej, czy jest to kompozycja cementowa czy inna.

Wynalazek przedmiotowy stanowi skuteczny i wydajny sposób oraz urządzenie do wytwarzania materiału arkuszowego. W swoim korzystnym zastosowaniu do wytwarzania FRC, stanowi on środki do dokładnego formowania laminowanego materiału arkuszowego, który może być łatwo dostosowywany i optymalizowany, celem uzyskania różnorodnej charakterystyki wytrzymałościowej i estetycznej. Urządzenie również umożliwia na zmienianie charakterystyki nakładania, zapewniając znaczący stopień elastyczności przy produkcji pewnego zakresu różnych produktów, w tym wyrobów laminowanych, na zasadzie skutecznie ciągłej, przy minimalnym czasie nastawiania pomiędzy poszczególnymi etapami. We wszystkich tych aspektach, wynalazek przedmiotowy stanowi praktyczne i znaczące ekonomicznie usprawnienie w stosunku do stanu techniki.

Chociaż wynalazek przedmiotowy został opisany w nawiązaniu do szczególnych przykładów wykonania, będzie zrozumiałym dla specjalistów w tej dziedzinie, że wynalazek ten może przyjmować wiele innych postaci. W szczególności, będzie zrozumiałym, że sposób i urządzenie według przedmiotowego wynalazku mogą być dostosowywane do wykorzystania w związku z wyrobem kompozytowym, dodatkiem do zawiesiny umożliwiającym ograniczenie zawartości wody oraz powłokami do wyrobów budowlanych, jak opisano w różnych dokumentach pierwszeństwa.

Claims (25)

1. Urządzenie do nakładania zawiesiny na podłoże zawierające powierzchnię podającą umieszczoną do podpierania warstwy zawiesiny, środki rozpraszające, dostosowane do umieszczenia w bliskim sąsiedztwie powierzchni podającej i mogące się poruszać w taki sposób, że rozpraszają zawiesinę z powierzchni podającej na podłoże, znamienne tym, że zawiera środki recyrkulacyjne do umożliwiania ciągłego przepływu zawiesiny przed powierzchnią podającą (5), środki regulacyjne (6) do selektywnego zmieniania lub przerywania przepływu zawiesiny z powierzchni podającej (5) na podłoże, bez przerywania przepływu zawiesiny przed powierzchnią podającą (5).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera rezerwuar (3) do przechowywania zawiesiny przed środkami regulacyjnymi (6).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że rezerwuar (3) zawiera wlot (19) do kierowania zawiesiny ze źródła zasilania oraz wylot (17) związany ze środkami regulacyjnymi (6).

4. Urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, znamienne tym, że środki regulacyjne (6) zawierają parę elementów barierowych (4, 7) poruszających się selektywnie, do określania pośredniej przestrzeni prześwitu o zmiennym efektywnym polu powierzchni przekroju poprzecznego strumienia przepływu, do umożliwienia selektywnego regulowania prędkości przepływu z rezerwuaru (3), pomiędzy elementami barierowymi (4, 7), poprzez wylot (17), do powierzchni podają^cej (⁵).

5. Urządzeniewedługzastrz. 4, znamienne t^r^, że elementy barierowe (4, 7) selektywniedostosowuje się w konfiguracji zamkniętej w ten sposób, by odcinać przepływ pomiędzy rezerwuarem (3), a powierzchnią podającą (5).

6. Urządzenie według zastoz. 4 albo zastoz. 5, znamienne tym, że jeden z elementów banerowych zawiera pierwszy walec cylindryczny (4) obracający się wokół pierwszej osi.

7. Urządzenie według zastoz. 6, znamienne tym, że kolejnym z elementów barierowych jest drugi walec cylindryczny (7) zdolny do obracania się wokół drugiej osi, równoległej do pierwszej.

8. Urządzenie według zastoz. 7, znamienne tym, że pierwszy i drugi walec(4, 77 są skonfigurowane w ten sposób, że obracają się w przeciwnych kierunkach.

9. Urządzeniewedług zastoz. 8, znamiennetym, że pierwszywalec (4) przyjmuj na podającego (4), którego zewnętrzna powierzchnia stanowi powierzchnię podającą (5), a drugi walec (7) przyjmuje postać walca odmierzającego (7) mogącego selektywnie poruszać się w kierunku do i od bębna podającego (4).

10. Urządzeniewedługzastrz. 9, znamienne tym, że urządzenie zawierająceramęgłówną (16) podpierającą bęben podający (4) oraz pierwszą pod-ramę (18), na której zamontowany jest walec odmierzający (7), przy czym pierwsza pod-rama (18) może się obracać wokół trzeciej osi równoległej do i znajdującej się w odstępie od drugiej osi, a przez to w sposób regulowany przemieszczać walec odmierzający (7) w kierunku do i od bębna podającego (4), przy zachowaniu orientacji równoległej pomiędzy nimi.

11. Urządzeniewedług zastoz. 10, znamienne tym. że zawiera środki uruchamiające (211 Przebiegające pomiędzy ramą główną (16), a pierwszą pod-ramą (18), do przemieszczania w sposób regulowany walca odmierzającego (7) i bębna podającego (4) w kierunku do i od siebie.

12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że pierwsze środki uruchamiające (21) obejmują cylinder hydrauliczny lub pneumatyczny.

13. Urządzenie według któregokolwiek z zastoz. 1 do 12, znamienne tym. że śr^c^r^l^i rozpraszające (8) zawierają wiele sprężynująco elastycznych, wydłużonych elementów rozpraszających w postaci włosków szczeciny (24), przebiegających promieniowo na zewnątrz od cylindrycznego korpusu (23) mogącego się obracać wokół czwartej osi.

14. Urządzeniewedług zastoz. 10albo 13, znamienne tym. że czwarta oś jess zasadniczo równoległa do pierwszej, drugiej i trzeciej osi.

15. Urządzenie według zastoz. 13 albo 14, znamienne tym, że korpus (23) i elemertoy rr^^pr^^ szające (24) razem tworzą wałek rozpraszający (8).

16. Urządzenie według zastoz. 15, znamienne tym, że drugą pod-ramę (25), na korej zamontowany jest wałek rozpraszający (8), przy czym druga pod-rama (25) obraca się wokół piątej osi, zasadniczo równoległej i znajdującej się w odstępie od osi czwartej.

17. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że drugie środki uruchamiające (28) przebiegają efektywnie pomiędzy główną ramą (16) a drugą pod-ramą (25), celem skutecznego i niezależPL 200 641 B1 nego, regulowanego przemieszczania wałka rozpraszającego (8) w kierunku do i od bębna podającego (4), aby umożliwiać selektywne zmienianie lub przerywanie procesu rozpraszania, w ramach części środków regulacyjnych (6).

18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że drugie środki uruchamiające (28) zawierają cylinder hydrauliczny lub pneumatyczny.

19. Urząddenie według któreggkolwiek z zzstrz. 9 do 18, znnmiennn tym, żż zzwiera zziornik do przechowywania zapasu zawiesiny oraz przewód podający do podawania zawiesiny ze zbiornika (3) do rezerwuaru poprzez wlot (9).

20. Urzeddeniewedługzzstrz. 18, z znmieenntym, żż rederwegs( 3) j jet oktenlokyprzedzZiornik usytuowany bezpośrednio ponad bębnem podającym (4) i walcem odmierzającym (7).

21. Urzeddeniewedługzzstrz. 18, z znmieenntym, żż rederwegs( ()) jet oktenlasyprzedzZiornik stanowiący region pojemny określony pomiędzy sąsiednimi walcami.

22. Urzeddeniewedługzzstrz.21,zznmieene tym, żż rediokpρjemnyj entoktenlasy pρmięęde bębnem podającym (4) a opierającym się wałkiem luźnym (32), przy czym walec odmierzający (7) jest usytuowany ponad bębnem podającym (4).

23. Urząddenie według któredokolwien poprzedrιich tym, że doktokowane jest do zastosowania z zawiesiną cementową, korzystnie utworzoną z mieszaniny krzemionki, cementu, wody i ewentualnie innych dodatków.

24. Urządzenie według zastrz. 23, znarnienne tym, że zawiesiną cementową jest samopoziomująca zawiesina odwadniana o zawartości ciał stałych wynoszącej pomiędzy 50% a około 90%.

25. Urzeddeniewedługzzstrz. Z4, zznmieenn tym, Zż dzwie^na zzwiera ZraOon wspρmaagjecy odwadnianie w ilości dostatecznej do umożliwienia odwadniania zawiesiny poprzez znajdujące się pod nią podłoże.