Установка для нанесения покрытия на движущуюся подложку

 

Использование: изобретение относится к технике нанесения тонких слоев жидкости на поверхность движущихся гибких подложек, в частности полимерных пленок, и может быть использовано для получения равномерно тонкого покрытия из суспензии, склонной к быстрому высыханию, в производстве пластин для тонкослойной хроматографии. Сущность изобретения: диски имеют форму усеченных конусов для взаимодействия боковой поверхности конусов с рулонным материалом. Большие основания конусов обращены друг к другу. Длина поддерживающих роликов больше расстояния между дисками. Согласно дополнительным пунктам, по меньшей мере один из дисков установлен с возможностью перемещения вдоль оси. Выходная трубка питающей емкости связана с механизмом ее качания в плоскости, параллельной оси дисков. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике нанесения тонких слоев жидкости на поверхность движущихся гибких подложек, в частности полимерных пленок, и может быть использовано в производстве пластин для тонкослойной хроматографии (ТСХ).

Пластины для ТСХ получают путем нанесения на полимерные гибкие подложки тонкого слоя водной суспензии хроматографически активного адсорбента и полимерного связующего.

Поскольку такие суспензии склонны к быстрому высаждению, агломерации, они должны подвергаться перемешиванию до самого момента нанесения на подложку. Это делает невозможным использование для нанесения упомянутой суспензии на гибкие подложки известных экструзионных щелевых и поливочных головок, в которых суспензия, не подвергаемая перемешиванию, начинает оседать, еще не выйдя из щели, что приводит к "зарастанию" щелей. Вследствие этого покрытие формируется неравномерным по толщине и визуально выглядит полосатым, в результате чего возникает большое количество брака и сокращается выход годной продукции.

Не может быть получено качественное покрытие из вышеуказанной суспензии и на установках, в которых используются ванны с купающимся роликом, так как склонная к высаждению суспензия без перемешивания расслаивается и оседает на дно ванны и поверхность формующего ролика. Эти установки имеют те же недостатки - разнотолщинность получаемого покрытия и невысокий процент выхода качественной пленки с покрытием.

Наиболее близким по технической сущности решением к заявляемому является установка для нанесения покрытия на рулонный материал, включающая узлы перемотки материала, питающую емкость и формующее устройство, содержащее два размещенных на общей оси диска и два поддерживающих ролика, оси которых параллельны оси дисков. Диски объединены перфорированной обечайкой и образуют барабан, в полость которого поступает жидкое покрытие, выходящее затем через перфорацию на движущийся рулонный материал.

Указанная установка предназначена для нанесения на материал точечных покрытий и не может быть использована для получения тонкослойных хроматографических пластин, так как ее формующее устройство не обеспечит получения равномерно тонкого покрытия из такого материала, как, например, водная суспензия силикагеля в силиказоле с добавлением диоксида кремния или тому подобного сорбционного слоя, склонного к быстрому высаждению.

Задачей настоящего изобретения является решение проблемы получения равномерно тонкого покрытия из суспензии описанного типа на движущуюся полимерную пленку. Эта задача может быть решена за счет обеспечения свободного контакта покрывающей суспензии с покрываемой пленкой без применения каких-либо средств, ограничивающих этот контакт или механически воздействующих на формируемое покрытие, т.е. без применения ножей, губок, раклей, валиков, обечайки барабана и т.п. Одновременно должно соблюдаться условие предотвращения высаждения суспензии на детали и элементы формующего устройства за счет обеспечения ее постоянного перемешивания.

Для решения этой задачи в установке для нанесения покрытия на движущуюся подложку, включающей узлы перемотки материала, питающую емкость и формующее устройство, содержащее два размещенных на общей оси диска и два поддерживающих ролика, оси которых параллельны оси дисков, согласно изобретению, диски имеют форму усеченных конусов для взаимодействия боковых поверхностей конусов с рулонным материалом, большие основания конусов обращены друг к другу, а длина поддерживающих роликов больше расстояния между дисками. При этом по меньшей мере один из дисков установлен с возможностью перемещения вдоль оси, а выходная трубка питающей емкости связана с механизмом ее качания в плоскости, параллельной оси дисков.

Такое выполнение формующего устройства позволяет после заправки в него подложки получить карман, ограниченный с торцов дисками, а с боков и снизу - огибающей диски пленкой. Поступающая из питающей емкости суспензия заполняет этот карман, одновременно начинается высаждение суспензии на подложку на дне кармана. При движении подложки за счет привода узла намотки выходящая из суспензии ветвь подложки оказывается покрытой равномерной по толщине слоем адсорбента, который не испытал никакого механического воздействия, благодаря чему достигается получение покрытия высокого качества.

Предлагаемая установка представлена схематически на фиг.1-3.

На фиг. 1 дана общая схема установки; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2.

Установка включает узел размотки подложки 1, узел нанесения покрытия 2, узел сушки 3 и узел намотки 4 (привод не показан). Узел сушки 3 включает горизонтальный нагреватель 5 и обогреваемый приводной барабан 6. Барабан снабжен отрывным роликом 7. Перед узлом намотки 4 может быть размещен узел обрезки кромок 8. Узел нанесения покрытия содержит дозатор 9, питающую емкость 10 с мешалкой 11 и выходной трубкой 12. Под питающей емкостью 10 размещено формующее устройство 13. Выходная трубка 12 закреплена шарнирно и связана с механизмом качания 14, который выполнен, например, в виде эксцентрикового механизма. Устройство формования (см. фиг.2 и 3) включает пару дисков 15, закрепленных на общей оси 16, установленной на подшипниках. При этом, по крайней мере один из дисков установлен с возможностью осевого перемещения, позволяющего осуществлять переналадку устройства на разную ширину подложки.

Окружные поверхности дисков 15 выполнены в виде усеченных конусов, обращенных большими основаниями друг к другу. Угол скоса окружных поверхностей составляет 15-20^о. Параллельно оси 16 с обеих сторон дисков размещены поддерживающие ролики 17, длина которых на несколько сантиметров больше максимального расстояния между дисками 15.

Между образующими роликов 17 и дисками 15 предусмотрен зазор в 3-5 мм для прохода подложки 18. Первый по ходу подложки ролик может иметь реборды для предотвращения схода подложки с дисков.

Установка работает следующим образом. Бобину подложки, предназначенной для нанесения сорбционного слоя, устанавливают в узле размотки 1, а свободный конец проводят через все узлы установки и закрепляют в узле намотки 4. При этом подложка 18 огибает ролик 17 и нижние поверхности дисков 15, образуя своеобразный желобообразный карман, в который из емкости 10 по трубке 12 поступает суспензия. Суспензия в емкости 10 непрерывно перемешивается мешалкой 11, предотвращающей выпадение осадка. Распределение суспензии по всей ширине подложки в кармане осуществляется за счет качания трубки 12, связанной с эксцентриковым механизмом 14. Скосы окружных поверхностей дисков 15 способствуют плотному облеганию их подложкой и служат для обеспечения герметизации кармана.

Включают приводы узла намотки 4 и обогреваемого барабана 6. При движении подложки 18 ее выходящий из-под суспензии конец, оказывается покрытым слоем, толщина которого может регулироваться скоростью движения подложки и вязкостью суспензии. Суспензия начинает высаживаться на подложку еще в момент, когда подложка служит дном кармана. Полученное таким образом покрытие отличается равномерностью и хорошим товарным видом, не имеет никаких царапин или повреждений. Таким образом, склонность суспензии к быстрому высаждению использована в изобретении для получения полезного эффекта - решения задачи получения равномерного покрытия пленки тонким слоем суспензии.

Далее подложка с нанесенным покрытием проходит горизонтальный участок с нагревателем 5, где предварительно подсушивается. Окончательная сушка сорбционного слоя осуществляется на обогреваемом барабане 6. Высушенная подложка с покрытием поступает через отрывной ролик 7 в узел обрезки кромок, где осуществляется обрезание кромок с некачественным покрытием или оставшихся непокрытыми. Обрезанный материал наматывается на бобину в узле намотки 4.

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ДВИЖУЩУЮСЯ ПОДЛОЖКУ, включающая узлы перемотки материала, питающую емкость, формующее устройство, содержащее два размещенных на общей оси диска и два поддерживающих ролика, оси которых параллельны оси дисков, отличающаяся тем, что диски имеют форму усеченных конусов для взаимодействия боковых поверхностей конусов с рулонным материалом, большие основания конусов обращены друг к другу, а длина поддерживающих роликов больше расстояния между дисками.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из дисков установлен с возможностью перемещения вдоль оси.

3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что выходная трубка питающей емкости связана с механизмом ее качания в плоскости, параллельной оси дисков.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3