用於塗覆材料的設備和方法
2023-08-09 18:32:11 1
專利名稱：用於塗覆材料的設備和方法
技術領域：
本發明涉及一種適用於塗覆片材或條狀材料的設備和方法，特別涉及用於調節這種設備塗覆寬度的方法和設備。此外，本發明特別涉及使用狹縫塗覆系統的液體塗覆領域。
現有各種不同的技術系統用於調整和/或改變塗覆系統和/或設備中的塗覆寬度。例如，DE-C-195 46 260公開了一種用於監測噴灑在移動的材料片材寬度上的水分含量的方法。其中建議對單個測量區域測量噴灑液體的局部液滴流量，並將局部液滴流量的測量值儲存為設定值，並再次測量噴灑液體的局部液滴流量，將該值與先前確定的相關測量區域設定值作比較，從而簡單而可靠地監測到整個寬度上的噴灑液體並在較早階段發現錯誤。
DE-T-693 26 056公開了一種有可移動邊的幕簾式淋塗設備，其中在幕簾式淋塗作業中潤滑液層和/或幕簾邊緣可以被非常突然且有效地移動，在此過程中潤滑液和可選擇地所述幕簾的鄰近狹窄段落在固體刮刀上。然後用真空吸塵器將碰撞到刮刀上的潤滑液和幕簾吸走。由於將落下的幕簾的邊緣條移走，這就可以在塗覆剩餘幕簾時不用降低多少速率或乾脆不降低速率。
DE-A-42 28 177涉及一種可以向材料片材持續塗抹流體的設備，該設備包括可移動的篩網，位於篩網兩邊、彼此相對且延伸穿過篩網寬度的槽，位於篩網兩邊的刮刀和延伸穿過篩網寬度、由一縫式噴嘴組成的噴吹裝置，所述噴嘴連接到液體霧沫供應裝置上。為連續調節施加到材料片材的寬度上的液體，每個槽設置至少一個活塞該活塞密封篩網，並可連續從槽的一端移動，而且在縫式噴嘴上至少配置一個封口膠條，該封口膠條可以持續從縫式噴嘴的一端進行調節，以便或多或少地對縫式噴嘴進行封閉。
DE-A-40 01 452公開了一種用於連續向材料片材施加液體的設備，其包括一個可移動的篩網、用於填充篩網開口的裝置和用於在篩網開口內向材料片材送液的噴吹裝置。該設備的特徵在於，填充篩網開口的裝置由2個相對的腔室組成，該腔室位於篩網的兩邊並與篩網接觸。其中一個腔室為進料室，其與供液裝置相連，而另一個腔室為排洩室，與排液口相連。
EP-A-0 056 067公開了一種用於向移動的材料條施加薄層塗覆材料的設備，其包括帶有所述噴嘴孔的固定的進口唇部和出口唇部的縫式噴嘴裝置，出口唇部被製成為在兩部分刮刀軸承中的可旋轉的刮刀杆。為了使用和/或改變在其上移動材料條的，對於不同材料條寬度來說多餘的反壓輥並即使在延長的生產周期為數天的情況下確保反壓輥無塗覆材料端，刮刀杆在所述的條寬度之外，設有成段形的開口，並且該刮刀杆以振動方式驅動，以便防止段形開口與刮刀軸承兩部分之間的縫口相通。
在現有技術系統中存在的一個問題是調節塗覆寬度以適應被塗覆的產品的變化寬度。特別是在設備工作期間不可能做到的尺寸調節。此外，調節塗覆寬度以適應待塗覆的產品時，經常會對所述塗覆產生負面效應，所述塗覆直到產品或材料片材的邊緣是均勻的。遠超出待用塗覆系統塗覆的產品的寬度的塗覆材料的高消耗需要避免。同樣地，也應防止太小的塗覆寬度，因為它會導致塗覆的不均勻，特別是在材料片材的邊緣。此外，現有設備和方法還有不足設備或縫式噴嘴的未使用的外部可能會被弄髒。含溶劑的塗覆溶液經常會在未使用的區域形成積垢或沾汙。已知系統和方法還有的不足在於不能充分改變工作寬度，調節工作寬度的步驟複雜，並且不能或不能充分調節縫式噴嘴寬度以適應材料片材邊緣，例如當材料從設備中離心地運行時即是如此。
下面，術語「寬度」基本涉及待實施的塗覆寬度或要塗覆的材料寬度，因而相當於縫式噴嘴的長度或有效長度，不應將其與縫式噴嘴或塗覆槽的寬度相混淆。
本發明的一個目的是提供一種設備和方法以克服現有技術的問題和缺點。此外，本發明的目的是提供一種設備和方法以改進塗覆寬度的調整，使其適應待塗覆產品的寬度變化，特別是在使用設備期間進行這種尺寸調節可以不會產生任何問題。此外，本發明的一個目的是提供一種設備和方法以確保直到材料片材的邊緣的均勻塗覆。特別是縫式噴嘴和/或塗覆系統的未使用的外圍部分的汙染也要避免。還有一個目的是提供一種質量高、經濟而且便於操作的方法或設備。
這一/這些目的可以通過依照權利要求書的設備和/或方法達到。特別是本發明的基本思路在於提供一種設備和/或方法，通過該設備和/或該方法可以利用限制裝置對塗覆寬度進行調節，其中限制裝置可以彼此相對移動。根據本發明附加的或進一步首選的實施例，可以通過限制流體裝置來限制塗覆寬度。利用限制流體，最好在邊緣區域模擬連續的片材材料。
用於調節塗覆寬度的設備最好包括有塗覆槽的分配室，塗覆材料經分配室通過塗覆槽施加到要被塗覆的材料。此外，該設備最好包括至少一個活塞，該活塞在設備內、最好在分配室內可移動。該活塞最好被設計成能夠密封設備或分配室的外壁。這樣，塗覆材料在設備或分配室內向活塞的分配或分配受活塞限制。如果活塞在設備內或分配室內移動，設備內塗覆材料的寬度或分配就會發生變化，並對塗覆寬度產生影響。
此外，該設備最好有至少一個密封板，其被設置在活塞上以便能從活塞進入塗覆槽。這樣，塗覆材料在塗覆槽內的分配就受到了限制，大致與上述分配室內的分配一致。密封板最好比塗覆槽薄一些或窄一些。
該設備最好有兩個如上所述的活塞和兩個彼此相對的密封板，以便使兩邊的塗覆寬度均可變化。
該活塞最好經一個從設備或分配室伸出並固定在一個專門的位置的活塞杆被設置。
在另一個首選的實施例中，該設備被供應以限制流體，其可對塗覆材料的橫向分布進行限制，或輔助進行該限制，從而做到對塗覆寬度的調節。限制流體最好與上述方法或設備聯合使用。活塞最好有兩個空間分離的密封件以相對分配室密封活塞。最好在所述密封之間供應限制流體，以便使設備或分配室內的分配受到所述密封的橫向限制。塗覆槽不密封，以使限制流體能夠通過塗覆槽。限制流體最好沿密封板穿過塗覆槽。這樣限制流體就防止塗覆材料在塗覆槽內或在塗覆槽與密封板之間橫向分配。因此也防止了塗覆材料擴展到設備未使用的區域、分配室和/或塗覆槽中。此外，限制流體還可防止塗覆破裂防止材料條的形成和/或塗覆材料擴展到塗覆寬度的外部。最好用限制流體模擬較寬的塗覆或連續的材料片材。
限制流體的壓力、特別是限制流體和塗覆材料之間的壓差最好可以調節，以便對塗覆寬度進行準確和便利的調節。此外，限制流體系統內的壓力可以被調節適應設備或分配室內的靜壓。
根據本發明的方法和設備按照上述特徵設計。根據本發明的方法和設備特別適於塗覆系統的尺寸寬度調節，特別是用水溶液的塗覆材料塗覆片材形材料，並且最好用在狹縫式塗覆領域。此外，上述設備和方法最好適於用含溶劑或水性光敏塗覆的塗覆溶液對優選專門製備的鋁板進行液體塗覆。這種塗覆最好用在卷材塗覆設備的局部進程，該設備可將連續的鋁板通過差別極大的化學、電化學、熱和/或機械進程傳送。其各自完成的產品即為符合定製尺寸的膠印板。此外，上述設備和方法可以用於所有在卷材塗覆材料設備中使用水溶液進行塗覆的狹縫式塗覆系統。
下面將參照附圖更詳細地說明本發明的首選實施例，其中
圖1為根據本發明的依靠塗覆系統限制流體裝置進行尺寸調節的設備局部剖視圖；和圖2為根據圖1所示的設備局部剖視圖，圖2a為根據本發明的設備側視圖，圖2b為根據本發明的設備頂視圖；圖1為用於調節塗覆寬度的設備1的局部視圖，其包括分配室2和塗覆槽3。分配室2包括活塞4，其被密封件5、6相對分配室2密封。此外，活塞4還有伸入塗覆槽3的密封板7。
最好分配室2為圓形設計以便使該室易於被活塞按已知的和/或活塞形的密封件或密封裝置5、6橫向密封。
塗覆槽3的寬度符合要求，最好約為5μm~500μm，特別是最好為約100μm~約250μm，它被活塞4上的密封板7密封。密封板7比塗覆槽薄，其寬度或厚度較小。密封板7最好由特種鋼、塑料或某種抗塗覆材料或溶液的材料製成。密封板7最好經密封件5、6之間的2塊殼板(未示出)被夾緊在活塞4上。如圖1所示，密封板7最好基本上為三角形。
該設備最好有兩個分別有密封板7的活塞4，它們可彼此相對運動地設置，每個活塞杆8通過分配室2向外伸出。這樣分配室2的有效區域就在兩個活塞4之間延伸，塗覆材料經該有效區域通過塗覆槽3被供給要塗覆的材料，分配室2未使用的區域從每個活塞4開始向外延伸，也就是離開有效區域。分配室2未使用的區域最好被活塞杆密封件10向右和左密封或在塗覆頭或設備1的外端部經密封板9(圖2)密封。
在首選的實施例中，活塞或活塞杆8依靠可迅速調換的附件(未示出)經設備1的容座十字頭(未示出)下的線性裝置(未示出)不需旋轉即可移動或調節，最好手動和/或依靠定位系統(如電動機)進行移動或調節。
限制流體最好應用於密封件或密封裝置5、6之間的活塞4。限制流體經活塞杆8通過進料導管11供給活塞桿頭或活塞4。經進料導管11通過活塞杆8向活塞4供應的限制流體從密封件或密封裝置5、6之間的活塞4流出。該限制流體最好填充活塞4和密封件5、6之間的分配室2之間的空間，並沿密封板7通過塗覆槽3排出。限制流體的壓力可以採用不同的已知方式調節。限制流體的壓力最好通過一個擋板(未示出)調節，該擋板的高度H2可調。該限制流體最好用一個劑量泵或滴料系統(未示出)供給。限制系統內的壓力最好適應分配室2內的靜壓。限制系統內的適合壓力最好通過試驗或依靠透明模型確定。
塗覆材料最好經供應裝置12向分配室2的中間有效區域供給。塗覆材料的壓力可以通過各種已知方法和設備進行調節。塗覆材料的壓力最好用一個擋板(未示出)調節，該擋板的高度H1可調。塗覆材料同樣用已知系統，最好使用一個劑量泵或滴料系統(未示出)供給。
受高度H2影響的限制流體的壓力P2和受高度H1影響的塗覆材料壓力P1或其相互關係對限制槽3內的塗覆材料和限制流體有影響。這裡，基本上，如果P1＝P2，槽3內的塗覆材料和限制流體不會混合。這樣限制流體就可限制槽3內塗覆材料的橫向分配。因而塗覆材料的橫向分配就被活塞4、密封板7和限制流體限制。最好如圖1相對箭頭所示，在塗覆槽3內相對密封板7的朝向塗覆材料的端部的高度受到限制。在分配室2內，該室被密封，塗覆材料的橫向分配受朝向有效區域的密封件或密封裝置5限制。限制流體被密封，即限制流體的橫向分配受密封件或密封裝置5和6限制。
此外，設備1最好有通風裝置(未示出)。
為塗覆一種材料，通過供應裝置12向設備1或分配室2供應塗覆材料，通過進料導管11向設備1或分配室2供應限制流體，活塞4按照要被塗覆的材料寬度定位。圖1和圖2b示出右邊緣的要被塗覆的材料13沿塗覆設備1大致按箭頭14的方向通過，其中塗覆材料和限制流體從塗覆槽3流出，並且其中塗覆材料經塗覆唇部15(比較圖2a)被施加到要被塗覆的材料，塗覆唇部15位於塗覆材料箭頭3的外邊緣。活塞4和密封板7和/或限制流體可防止塗覆材料在設備1或分配室2以及塗覆槽3內橫向分配，這樣可避免設備1或分配室2和塗覆槽3未使用區域的任何汙染，並可優化所使用的塗覆材料數量。特別是將限制流體施加到系統或密封件5、6之間的活塞4，可使活塞4與密封板7一起以及外部未使用的區域不會沾染到塗覆材料。此外，限制流體可避免塗覆系統的汙染或乾涸。因而還可避免塗覆系統或設備1不再因汙染或積垢或密封板7破裂或損壞而調整。此外，在未使用區域因排洩所造成的用於要被塗覆材料的傳送裝置的汙染，如相對設備1的空轉輥(未示出)的汙染，塗覆材料的乾燥或塗覆溶液的乾燥均可被防止。
此外，限制流體還可防止塗覆重量的下降，即塗覆材料向邊緣或橫向的相對數量的下降。此外，限制流體還可防止空氣經橫向密封件被吸收。這樣就減少了塗覆破裂或形成材料條或混入空氣的危險，特別是當塗覆的重量小(小於塗覆材料)時。由於施加限制流體，可在邊緣區域模擬連續的材料片材或在要被塗覆的材料寬度上延伸的塗覆寬度。這樣就避免了特別是在塗覆的外圍區域的缺陷和問題，並同時降低了塗覆材料的消耗。此外，也降低了密封板被汙染的危險，特別是在狹縫很窄時(約20μm)。
根據本發明的設備和方法特別適於用水溶液塗覆材料片材。舉例來說，允許最大產品寬度為約1700mm的塗覆系統的最大工作寬度可以調節到適於較小的寬度，如1250mm或更小，並且不會發生任何問題。工作寬度最好在500mm到1600mm範圍內可變。該方法和/或設備的功能考慮到了比上述寬度大得多或小得多的寬度。此外，該系統可調整到適於材料片材的變化邊緣，並能在例如材料離心延伸特別是側向延伸時，沿著材料片材的邊緣行進。
塗覆溶液，最好水溶液(主要為潔淨的溶液、溶劑)用作塗覆材料。待使用的限制流體的類型取決於塗覆溶液。限制流體或淨化器的消耗最好在0.25％到10％的範圍內，並且最好為塗覆溶液的大約0.5％到2％。限制流體最好包含塗覆溶液的一種成分和/或特別是最好為例如甲醇。
所述方法和所述設備特別適於頻繁改變產品和產品寬度的重型設備。根據本發明的設備和方法可供優質、經濟和便於操作的塗覆使用，特別是塗覆寬度變化的產品，同時克服了在開頭部分所討論的現有技術的不足。
權利要求
1.一種用於調整塗覆系統的塗覆寬度的設備，包括有塗覆槽的分配室和至少一個帶密封板的活塞，所述至少一個活塞設在所述分配室的一端以便可沿塗覆槽移動，密封板主要密封該塗覆槽。
2.如權利要求1所述的設備，還包括用於向活塞的遠離塗覆流體的側面施加限制流體的裝置，以便模擬連續的材料片材。
3.用於調整塗覆系統塗覆寬度的設備，包括至少一個限制塗覆槽的限制裝置，其特徵在於，限制裝置可移動，限制流體適用於該裝置。
4.如權利要求3所述的設備，其特徵在於，至少一個限制裝置是活塞。
5.如權利要求4所述的設備，其特徵在於，活塞設有伸入塗覆槽中的密封板。
6.如權利要求4或5所述的設備，其特徵在於，活塞設在塗覆流體的分配室內。
7.如權利要求1至6任何一項所述的設備，其特徵在於，活塞被至少一個密封元件相對分配室密封。
8.如權利要求1至7任何一項所述的設備，其特徵在於，活塞設有兩個大致位於密封板始端和末端的密封件。
9.如權利要求8所述的設備，其特徵在於，限制流體在所述密封件之間供應。
10.如權利要求1至9任何一項所述的設備，其特徵在於，塗覆槽的寬度約為5μm至500μm，最好為約100μm至約250μm。
11.如權利要求2至10任何一項所述的設備，其特徵在於，限制流體的部分為約0.25％至10％，最好為所用塗覆流體的約0.5％至約2％。
12.如權利要求1、2或4至11任何一項所述的設備，其特徵在於，限制流體經活塞杆供給活塞頭。
13.如權利要求1至12任何一項所述的設備，其特徵在於，限制流體和/或塗覆流體的壓力可以通過一個可調擋板的高度調節。
14.如權利要求1至13任何一項所述的設備，其特徵在於，限制流體和/或塗覆流體經劑量泵或滴料系統供應。
15.如權利要求1至14任何一項所述的設備，其特徵在於，限制流體包括水溶液。
16.一種用於通過沿塗覆槽移動用於限制塗覆槽的裝置來調整塗覆系統的塗覆寬度的方法。
17.一種通過在要被塗覆的裝置的邊緣區域施加限制流體調整塗覆系統的塗覆寬度的方法。
18.如權利要求16或17所述的方法，其特徵在於，可以通過一種/所述限制流體在要被塗覆的裝置的邊緣區域模擬連續的材料片材。
19.如權利要求16、17或18所述的方法，其特徵在於，通過經塗覆槽被施加的塗覆流體完成塗覆，該塗覆槽由密封板橫向限制，該密封板由此可確定塗覆寬度，所述橫向鄰近所述塗覆流體的限制流體大致沿密封板通過塗覆槽通過。
20.如權利要求16至20任何一項所述的方法，其特徵在於，塗覆寬度通過移動限制裝置和/或相對移動密封板進行調整。
全文摘要
本發明涉及一種適用於最好為塗覆基料或條狀材料的設備和方法，特別涉及用於調整這種設備塗覆寬度的方法和設備。此外，本發明還涉及使用狹縫塗覆系統的液體塗覆材料領域。本發明提供一種設備和方法，其中塗覆寬度可以通過限制裝置進行調整，其中限制裝置可以彼此相對移動。根據本發明附加的或進一步首選的實施例，塗覆寬度可以通過限制流體進行限制。通過位於邊緣區域的限制流體裝置可以更好地模擬連續的材料片材。
文檔編號B05C5/02GK1826180SQ200480021131
公開日2006年8月30日 申請日期2004年7月16日 優先權日2003年7月21日
發明者H·魯多普, J·海內曼恩 申請人:柯達彩色繪圖有限責任公司