Устройство для нанесения жидкого компонента на длинномерный материал

 

Сокзз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.12.77 (21) 2555090/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

В 05 С 3/12

Государстееиный комитет (53) УДК 678.026..2 (088.8) Опубликовано 23.07.80. Бюллетень №27

Дата опубликования описания 28.07.80 па делам изобретений и открытий

«.

С. Д. Синицын и P. К. Валеев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЖИДКОГО КОМПОНЕНТА

НА ДЛИННОМЕРНЫЛ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится главным образом к машиностроению, а именно к устройствам для нанесения жидких материалов на смачиваемые ими длинномерные материалы, где требуется точное соблюдение соотношения масс компонентов в процессе нанесения, оно может быть использовано при изготовлении полимерных композиционных материалов таких, как стеклопластики, углепластики, боропластики и тому подобное, а также в химической, электротехнической и других отраслях промышленности для нанесения лакокрасочных покрытий на длинномерные изделия, например на искусственную кожу, фольгу, бумагу и т. п.

Известно пропиточное устройство, содержащее пропиточную ванну, отжимные и направляющие валки, два короткозамкнутых волновода, каждый из которых через блоки автоматической подстройки частоты генератора и частотный дискриминатор соединен соответственно с подвижной системой с фотоэлектрической головкой и подвижной системой с затемненным сектором (1).

Данное устройство не позволяет в процессе пропитки поддерживать заданное соотношение жидкого компонента и длинно2 мерного материала, обладающего токопроводящими свойствами, например, при пропитке углеленты, углестеклоленты, боростеклоленты и т. и.

Наиболее близким к описываемому яв5 ляется устройство для нанесения жидкого компонента на длинномерный материал, содержащее ванну для материала покрытия с направляющим элементом, направляющие валки, отжимные губки с рабочими кромками и насос (2) .

Однако данное устройство не содержит средств, позволяющих стабильно поддерживать заданное соотношение компонентов в пропитанном материале, что значительно снижает его качество.

Целью изобретения является повышение точности поддержания заданного соотношения массы материала покрытия и массы длинномерного материала.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для нанесения жидкого компоzo нента на длин омерный материал, содержащее ванну для материала покрытия с направляющим элементом, направляющие валки, отжимные губки с рабочими кромками и насос, снабжено вариатором, кинема749444

Тllчсi I .:, ВЯЗ)l(iиым (. 0;!IIÈ)l !IЗ I(а(ip(! В,. I Г(К)—

I II их 1!B. !ИОВ и и(lсО(()хl, B ВДО,(ь !)ВГ>Очей кромки кыж,i()ll губки иы!(олнеи желоб иосT0HIIИ0ГО С("-(ЕНИЯ и;!()?. ?IОИ IBCTII KOTOj)OI

B I >I I I 0. l lИ Е I I I I (j) Е и Ы Ж! 1 Ь! С 0 Т Б (", ) С Т И Я, СОРДИ Н Я Ю;цис >к(лоб (ванной. Кром(того, ваииа HBг() соил"! IB llз прозрачного материала.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит пропиточную ванну 1, направляющий элемент 2 и направля!ощие валки 3, зтжимные губки с рабочими кромками 4 и дренажными отверстиями

5, сушильные камеры 6, насос 7, емкость 8 с материалом покрытия, трубопровод 9, вариатор 10, трансмиссии 11 и 12, пропитываемЫЙ MBT(."pHBË 13.

Рабо ше кромки 4 отжимных губок образованы двумя позерхностями. Некоитактиру?ощие поверхности отжимных крОмОк переходят в желсба треугольного сечения, которые соединены с внутреHHHM обьсмом ванны 1 дренажными отверстиями 5, расш)ложенными равномерно по длине губок.

Одна из отжимиых губок 4 подвижна В горизонта tbHov плоскости В HBllpBBëåíèè, перпендикулярном направлению движения

)л ат р и ы:! а .

Проиик чная Вынна Выиол?1(..НВ из прозрачного cò(.KëB. !!лощади поперечных сечений отжимных губок и направляющего элем liTB 2 В Ванне., рыспо!Оженные Вб. !изи ! ОпизО! т:)линой илО()(Ости ирохо ?1 цей )2рез oTжимные кромки губок, выполнеHû Mаксимальиыми так, что Они перекрывают вск) свободную поверхность материала покрыTHH зы искли).- ение 1 щели для входа длинномерного материала, зазоров для сборки и регулировки устройства, желобов.

Работает устройство следующим образом.

Г!ри движении через пропиточное устройство ироиитывысмый материал 13 приводит

ВО вращение один из подвижных направляющих Валков 3, которыЙ через трансмиссию 11 (в данном случае цепную передачу), ваj)HdTOp 10 il трансмисси?0 12 приводит в действие í ñîñ 7. Насос 7 подает покрытие из емкости 8 В Hpo?(HTo IHvfo Ванн j .

1!рОзрычнОсть Нанни(! (10BBoл?lет Бизуаль но наблюдать за движениеM длинномсрного материала 13 в жидком компоненте и своевременно предотвращать накопление обрывков Волокон. Исполнение площадей (шиеречиых сечений губок 1 и элементы 2 макси мал ьныъ(?! НОЗВОляет уменьшить HO(I Bptuue жидкого компонента из Ванны и максимально изменять егo уровень от подачи единицы его об ьема насосом 7 в BB?(Hó 1 и тем самым увеличить чувствительность устройства.

Из пропиточной ванны i раствор связующего через дренажные отверстия 5 беспрепятственно посгупает в желоба, далее-к рабо !им кромкам отжимных губок 4.

Между свободными поверхностями жидкого

4компонента и длинномерного материала образуется смачивающий мениск, который дополняет процесс нанесения жидкого компонента, начатыЙ в ванне 1.

Наличие дренажных отверстий в отжимных губках обеспечивает беспрепятственный подвод жидкого компонента к любому участку рабочих кромок отжим ных губок при минимальном уменьшении изгибной жесткости губок.

Форма и расположение отжимных кро<о мок губок обеспечивают образование мениска связующего одинаковой формы и толщины по всей длине отжимных губок и, следовательно, равномерное нанесение покрытия по всей ширине длинномерного материала.

Необходимо, например, изготовить одно15 направленную ленту композиционного материала с массой одного погонного метра 10 г и с ЗОО/о-ным содержанием связующего на ленте после прохождения ее через ванну, т. е. с заданным соотношением компонентов

7:3. Плотность раствора связующего/» 1 г/смз концентрация раствора 50О/О.

Определяем массу одного погонного метра наполнителя G5 и массу связующего G., необходимого для пропитки

25 а(!003ЗООф 1О((00--З(!) 7 !

ОО, jOg

-)а = — - — — ) — — = — — =3(г) G 30 o (0 30

jG0 !00 зв

Определяем массу раствора, содержащеr0 3 г связующего.

6)..ЯОф = 3 !00,й = 6 (г)

Определяем обьем 6 г раствора связующего. ()0 V = — !) — — — = = 6 (см )

Р (Устанавливаем передаточное число вариатора 10, обеспечивающее подачу 6 см

45 раствора связующего насосом 7 в пропиточную ванну при продвижении наполнителя на 1 м. Устанавливаем между отжимными губками зазор, обеспечивающий вынос наиолнителем из ванны связующего менее 3 г, например 2,5 г. Уровень раствора связую5о щего В ванне 1 доводим до затопления верхних кромок отжимных губок.

При работе пропиточной машины через ванну движется наполнитель и в ванну подкачивается раствор связующего, причем на каждый метр наполнителя массой 7 г

55 закачивается 6 см раствора связующего, содержащего 3 г связующего, т. е. компоненты подаются в ванну с заданным соотношением 7:3.

749-144

Наполнитель, проходя через ванну и отжимные губки (первый участок пропитки), пропитывается раствором связующего и уносит его с расходом, меньшим заданного, например 2,5 г на погонный метр, что обуславливается установкой соответствующего зазора между отжимными губками.

Одновременно раствор связующего методом окунания наносится на наполнитель на втором участке пропитки, расположенным выше верхних кромок отжимных губок. о

В процессе пропитки может быть три характерных состояния. Первое наступит, когда на втором участке пропитки будет уноситься наполнителем больше 0,5 г связующего, например 0,7 r. В этом случае общий вынос связующего из ванны (2,5 г -+

+ 0,7 r = 3,2 г) будет больше подачи связуюшего в ванну насосом (3 r < 3,2 г) и уровень раствора связующего в ванне будет понижаться. Это приведет к уменьшению на втором участке толщины смачиваю- 20 щего наполнитель мениска, а поэтому к к уменьшению уноса связующего наполнителем на втором участке.

Уменьшение толщины мениска будет продолжаться до наступления состояния равновесия, т. е. на втором участке будет уноситься,0,5 г связующего в пересчете на один погонный метр.

Наступит второе состояние — — динамическое равновесие, количество входящего и выходящего связующего будет одинаковым зо и соотношение компонентов после второго участка будет заданным, т. е. 7:3.

Третье состояние характеризуется тем, что на втором участке пропитки связуюшее будет уноситься в количестве, меньшем 0,5 г или вовсе не будет уноситься. При этом об35 щий вынос связующего из ванны будет меньше подачи связующего в ванну насосом и уровень раствора связующего в ванне будет повышаться, что приведет соответственно или к увеличению на втором участке 4в толщины смачивающего наполнитель мениска или к его образованию. Это вызовет, в свою очередь, увеличение уноса связующего наполнителем на втором участке и приведет снова к состоянию динамического равновесия количества подаваемого в ванну и уно- 4 симого из ванны связующего.

Из разбора характерных возможных состояний работы пропиточного устройства следует, что при случайном уменьшении или увеличении зазора между отжимными губками, не приводящем к наносу на первом участке больше заданной величины (в нашем случае 3 г на погонный метр), соотношение компонентов автоматически будет выдерживаться заданным (7:3).

Использование данного устройства позволит получать стабильное заданное соотношение компонентов после их соединения и вести процесс в широком диапазоне скоростей без подрегулировки, уменьшить потери материалов при настройке процесса на заданное соотношение компонентов при ведении процесса.

Формула изобретения

1. Устройство для нанесения жидкого компонента на длинномерный материал, содержащее ванну для материала покрытия с направляющим элементом, направляющие валки, отжимные губки с рабочими кромками и насос, отличающееся тем, что, с целью повышения точности поддержания заданного соотношения массы материала покрытия и массы длинномерного материала, оно снабжено вариатором, кинематически связанным с одним из направляющих валков и насосом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью беспрепятственного подвода материала покрытия к любому участку рабочих кромок губок и сохранения их изгибной жесткости, вдоль рабочей кромки каждой губки выполнен желоб постоянного сечения, в донной части которого выполнены дренажные отверстия, соединяющие желоб с ванной.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ванна выполнена из прозрачного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 389947, кл. В 29 G 7/00, 1970.

2. Патент США № 3826703. кл. 156 — 189, опублик. 1974 (прототип) .

749444

Составитель С. Леонтьева

Редактор О. Кузнецова Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко

Заказ 4505/3 Тираж 810 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4