Способ нанесения поверхностного рисунка и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК B44C1/24 

Изобретение относится к способу и устройству для нанесения прессованием поверхностного рисунка на изделие, перемещаемое прессовальной лентой, например, непрерывно подаваемое тканевое полотно, листовой или тому подобный материал.

В основу изобретения положена задача создать способ и устройство, в которых теплопередача в рабочей зоне между нажимной плитой, выполненной в виде нагревательной или охлаждающей плиты, и прессовальной лентой была бы значительно улучшена.

Совершенно неожиданно оказалось, что благодаря довольно активному принудительному перемещению текучей среди, находящейся под давлением, в рабочей зоне ее способность к отводу тепла от прессовальной ленты необычайно возрастает настолько, что теплопередача становится лучше, чем, например, с помощью известного прижимного башмака. Активное принудительное перемещение в рабочей зоне придает среде, находящейся под рабочим давлением, функцию теплоносителя, передающего тепло с нагревательной плиты, ограничивающей рабочую зону, на прессовальную ленту, причем необходимо отметить, что при необходимости охлаждения оно тем же образом существенно повышается. Направление теплового потока в этом случае обратное, от прессовальной ленты.

В такой системе, где теплопередатчик и теплоприемник- ограничивают рабочую зону, перепад температур устанавливается исключительно в направлении от теплопередачи к приемнику. Среда под давлением действует только в качестве посредника или как промежуточный слой с очень пысоким коэффициентом теплопередачи благодаря принудительному перемещению.

Следует также подчеркнуть, что потери на трение, возникающие при активном принудительном перемещении, полностью преобразуются в тепло и поэтому способствуют нагреву в случае теплопередачи. В некоторых случаях можно даже совершенно отключать теплопередэтчик, по крайней мере, на время.

00

го

00

4

со

00

Сл

Рсобенно нужно отметить, что посредством скорости принудительного перемещения можно очень легко и точно регулировать теплопередачу. При этом объектом регулирования могут выступать рабочее давление и скорость перемещения материала. Показательно также, что при временных или окончательных остановках производственного процесса количество передаваемого тепла падает резко в связи с тем, что в этом случае прекращение принудительного перемещения и отключение возможного нагревания среды .при остановке способствует образованию изолирующей прослойки между нагревательной плитой и прессовальной лентой в рабочей зоне. Иными словами, инерционность здесь весьма низка и не существует остаточного потока передачи тепловой энергии.

Степень принудительного перемещения зависит от рабочего давления и требуемой теплопередачи. В любом случае целесообразно настолько активное перемещение, чтобы привести среду под давлением в турбулентное движение. Для газообразных сред предпочтительны рабочие скорости в диапазоне от 10 до 50 м/с, особенно 20-40 м/с, а для жидких сред - от 2 до 5 м/с. предпочтительно 4-5 м/с.

Целесообразно варианты осуществления предмета изобретения, особенно определяемые конструктивным выполнением соответствующего устройства, охарактеризованы в зависимых пунктах формулы. Примеры выполнения подробно описываются далее со ссылками на приложенные чертежи, на которых на фиг.. 1-3 - схемы конструктивных вариантов предлагаемого устройства.

В изображенном на фиг. 1 варианте устройства для нанесения прессованием рисунка, а также для подвода тепла к материалу, перемещаемому с помощью прессовальной ленты, показана прессовальная лента 1, обычно из стали, натянутая на направляющих валках 2, и изделие 3, например, полотнище или ламинат, непрерывно перемещаемое вдоль рабочей зоны 4, образованной в представленном варианте камерой под давлением, ограниченной с одной стороны прессовальной лентой 1, с противоположной стороны нажимной и нагревательной плитой 5, а также известными специальными уплотнениями 6 по контуру. В рабочей зоне 4, или камере под давлением требуемое прессование поверхности осуществляется известным образом, например, с помощью газообразной рабочей среды, находящейся под рабочим давлением. При этом камера известным образом соединена с компрессором (не показан), компенсирующим возможные утечки рабочей среды. В нажимной и нагревательной плите находится нагреватель 7. Дополнительно предусмотрено устройство для принудительного перемещения находя0 щейся под давлением газообразной среды в рабочей зоне. В представленном варианте для этой цели размеры нажимной и нагревательной плиты 5 увеличены и в неэ встроен вентилятор 8, в который через на5 порно-вытяжной канал 9 связан с рабочей зоной 4 и активно перемещает газообразную среду под давлением в рабочей камере 4, предпочтительно с образованием турбулентного потока, способствующего

0 чрезвычайно высокой теплопередаче между нажимной и нагревательной плитой 5 и прессовальной лентой 1.

Степень теплопередачи можно очень точно регулировать как посредством рзбо:

5 чего давления, так и особенно с помощью скорости потока. В представленном на фиг.

Iварианте наиболее просто это достигается с помощью того, что для более сильного нагрева на первом отрезке рабочей зоны 4,

0 если смотреть в направлении движения материала 8, в плите 5 сделан уступ, благодаря . которому рабочая зона 4 или камера имеет уменьшенное поперечное сечение, и в этом участке 4 а рабочей зоны скоростью потока

5 повышена,

В варианте, показанном на фиг. 2, имеющем в целом то же построение, в нажимной и нагревательной плите 5 а имеется одно или нескол ько (в изображенном случае

0 - 2} устройства для принудительного перемещения, выполненных в виде вентилятора 8 а, крыльчатка 8 в которых имеет плоскую конструкцию и, по крайней мере, частично входит в рабочую зону 4.

5 Оба варианта выполнения по фиг. Т и 2 . отличаются компактностоЮ, низкими тепло- потерями и не требует сложного подключения.

В варианте, изображенном на фиг. 3,

0 при-таком же общем построении, исходя из соображений сокращения объема, подводящий и отводящий каналы 10 выведены из рабочей зоны 4 нажимной и нагревательной плиты 5 в. В каналы 10 встроен

5 вентилятор 8 и предусмотрен компрессор

IIдли компенсации возможных утечек. Рабочая среда под давлением, например, газообразная и в этом случае нагревается непосредственно о рабочей зоне 4, и ее активное принудительное перемещение в

этой зоне 4 также обусловливает резкое повышение теплопередачи.

В варианте по фиг. 3 показано также, что к рабочей зоне 4 с нагревом прессовальной ленты 1 и. тем самым, материала 3 может примыкать рабочая зона 4 а, имеющая, в принципе, точно такую же конструкцию, но в которой направление теплопередачи обратное, т. е. выполнена зона охлаждения, в которой нажимная и охлаждающая плита 5 с снабжена охладителем 7 а. И здесь точно таким же образом для резкого повышения охлаждающей способности газообразной среды, находящейся под давлением, ее приводят а активное перемещение в рабочей зоне 4 а, для чего опять-таки служит вентилятор 8. Здесь также предусмотрен компрессор 11. В качестве средства принудительного перемещения можно также использовать ротационную водуходувку или нагнетатель.

При работе с жидкой средой под давлением вместо вентиляторов устанавливают насосы.

Предложенный способ состоит в том, что для нанесения поверхностного рисунка и для передачи тепла на изделие, перемещаемое прессовальной лентой, как и прежде, поверхностный рисунок выполняют в уплотненной рабочей зоне 4,4 а с помощью текучей среды под давлением и рабочую зону 4, 4 а нагревают или охлаждают, и что среду, находящуюся под рабочим давлением, активно принудительно перемещают, причем в предпочтительном варианте это принудительное перемещение выполняют так активно, чтобы в рабочей зоне создавалось турбулентное движение рабочей среды, находящейся под давлением. Наиболее целесообразны скорости потоков от 20 до 40 м/с для газообразных сред под давлением и от 4 до 5 м/с для жидких сред под давлением. Активное принудительное перемещение можно выполнять исключительно в рабочей зоне. Однако можно предусмотреть и принудительную циркуляцию в замкнутом контуре с включением в него рабочей зоны.

Степень теплопередачи можно регулировать путем изменения скорости протекания и/или давления рабочей среды в точных пределах.

Для достижения эффекта, предусмотренного изобретением, не требуется вводить рабочую среду в замкнутый цикл; в области уплотнений, окружающих по конту5 ру рабочую камеру, можно также предусмотреть повышенный расход газообразной рабочей среды и регулярно этот расход подачей соответствующего количества среды под давлением.

0

Формула изобретения

1.Способ нанесения поверхностного рисунка, заключающийся в перемещении

5 изделия и нанесении на него рисунка посредством прессовальной ленты, находящейся под давлением нагретой текучей рабочей среды с одновременным подводом тепла к изделию, отличающийся тем,

0 что, с целью повышения качества рисунка с текучую рабочую среду приводят в принудительное турбулентное движение.

2.Способ поп. 1,отличающийся тем, что .турбулентное движение рабочей

5 среды осуществляют со скоростями потока 2-50 м/с, предпочтительно 20-40 м/с для газообразных и 4-5 м/с жидких сред.

3.Устройство для нанесения поверхностного рисунка, содержащее камеру с на0 гретой под давлением текучей рабочей средой, одни из стенок которой образованы нагревательной или охлаждающей плитой, и прессовальной лентой для воздействия на изделие, а другие стенки - уплотнением, о т

5 личающееся тем, что, с целью повышения качества рисунка, оно имеет средство для принудительного турбулентного движения текучей рабочей среды, выполненное в виде вентилятора, или ротационной возду0 ходувки, или нагнетателя.

4.Устройство поп. 3, отличающее- с я тем, что вентилятор установлен в нагревательной плите.

5.Устройство по пп. 3 и 4. о т л и ч а ю- 5 щ е е с я тем, что, лопасти вентилятора

расположены в камере с текучей рабочей средой.

6.Устройство по пп. 3-5, отличающееся тем, что полость камеры содержит

0 участок уменьшенного поперечного сечения.

.иышулл.хдтт п - bl Л I-L : V-.LI TTr- 4 -y -: -Г 7-, j - - - -. -Т л У. г - - ц Г1 . .- j 11 JTL -l:filtV -ДТ - - - T nrnt

lM-.rJ---f 3..}:. to a./ 6 1

to ./ 8o 5a

5b u4b 7b J

Фи,1-3°

Составитель В.Буланов Редактор Т.ИваиоваТехред М.МоргвнталКорректор М.Ткач

Заказ 2364ТиражчПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение касается способа и устройства для нанесения прессованием поверхностного рисунка на изделие. Сущность изобретения заключается в том. что текучую рабочую среду приводят в принудительное турбулентное движение. 2 с. и 4 з.п, ф-лы, 3 ил.