Устройство для нанесения жидкого компонента на длинномерный материал Советский патент 1982 года по МПК B05C1/08 B05C11/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЖИДКОГО КОМПОНЕНТА НА ДЛИННОМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ

1

Изобретение относится к полимерному машиностроению, а именно к устройствам для нанесения, жидких материалов на смачиваемые или длинномерные материалы, и может быть использовано при изготовлении различных полимерных композиционных материалов и для нанесения лакокрасочных покрытий на длинномерные изделия, например на искусственную кожу, бумагу, фольгу и т. п.

Известно устройство для нанесения жидкого компонента на длинномерный материал, содержащее ванну с жидким компонентом и пару отжимных валков, один из которых снабжен механизмом для его возвратнопоступательного перемещения. Опора подвижного валка может упруго деформироваться под воздействием силового механизма. При этом изменяется зазор между валами и регулируется количество наносимого жидкого компонента 1.

Недостатком устройства является отсутствие механизма, автоматически управляющего силовым механизмом с целью постоянного поддерживания наноса связующего на требуемом уровне.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для.нанесения жидкого компонента на длинномерный материал, содержащее ванну с жидким компонентом, отжимные валки, один из которых установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения перпендикулярно направлению перемещения материала посредством связанного с регулятором мембранного исполнительного механизма, и подающий

10 жидкий компонент трубопровод, выходной конец которого расположен в ванне. Работа такого устройства состоит в сборе информации с помощью датчиков веса связующего и длины стеклонаполнителя о количестве 15 нанесенного жидкого компонента на отрезок длинномерного материала за один такт пропитки, определении величины погрешности наноса и при отклонении ее за допускаемые границы выработке команды отжимным валкам на изменение их взаимоположения

20 с целью корректировки величины наноса жидкого компонента на длинномерный материалГ.

в данном устройстве получение информации, принятие рещения и исполнение решения автоматизированы и выполняются в течение короткого отрезка времени, что позволяет повысить точность наноса жидкого компонента на длинномерный материал 2. , Недостатком устройства является периодичность корректировки погрешности наноса вследствие которой большую часть времени устройство работает на базе прошлой, неизменной информации, а не настоящей, текушей, непрерывной изменяюшейся. Кроме того, наличие значительного числа датчиков и других преобразователей информации снижает точность устройства в целом. Обеспечение надежной работы устройства требует осторожности в эксплуатации и квалифицированного технического обслуживания. Затруднительно создание устройства ддя переработки длинномерных материалов с малой погонной массой, что связано со сложностью обеспечения безотказной работы датчиков массы жидкого компонента с малой .абсолютной погрешностью. Цель изобретения - повышение точности нанесения жидкого компонента на длинномерный материал. Данная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем ванну с жидким компонентом, отжимные валки, один из которых установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения перпендикулярно направлению перемешения материала посредством связанного с регулятором мембранного исполнительного механизма, и подающий жидкий компонент трубопровод, выходной конец которого расположен в ванне, рабочая полость исполнительного механизма соединена с подаюшим трубопроводом, а регулятор выполнен в виде игольчатого поплавкового клапана, установленного на выходном конце подающего трубопровода. На фиг. 1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - схема мембранного исполнительного механизма. Устройство содержит ванну 1 с жидким компонентом 2, неподвижный отжимной валок 3 и отжимной :Валок 4, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения перпендикулярно направлению перемещения материала и соединенный штоком 5 с мембраной 6 коробки 7 мембранного гидравлического исполнительного механизма с патрубком 8. Устройство содержит также связанный с линией 9 подачи насос-дозатор 10, на выходе из которого установлен подающий в ванну 1 жидкий компонент 2 трубопровод 11, выходной конец которого расположен в ванне 1. Полость 12 исполнительного мембранного механизма соединена через патрубок 8 с подающим трубопроводом 11. На выходном конце последнего установлен регулятор, выполненный в виде игольчатого поплавкового клапана, седло 13 которого установлено на конце трубопровода а игла 14 с поплавком 15 - в ванне 1 над седлом. Для изменения производительности насоса-дозатора 10 предусмотрен механизм с коробкой передач 16, соединенной цепной передачей 17 с валками 18 механизма для протяжки длинномерного материала, а для направления длинномерного материала - направляющие валки 19. Мембрана 6 выполнена, например, из фторопластовой пленки толщиной 0,03-0,10 мм. Устройство работает следующим образом. Предварительно подготавливают устройство к работе. Для этого устанавливают расчетную производительность насоса-дозатора 10 с помощью коробки передач 16, заполняют гидравлическую систему жидким компонентом и наполняют ванну 1 до рабочего уровня. Валки 18 протягивают длинномерный материал 20 и посредством цепной передачи 17 и коробки передач 16 приводит в дв.ижение насос-дозатор 10. Жидкий компонент поступает по линии 9 подачи в насосдозатор 10, а затем по трубопроводу 11 в ванну 1. Игла 14 поплавка 15, взаимодействуя с седлом 13 клапана, создает гидравлическое сопротивление, вследствие чего в трубопроводе 11 и коробке 7, связанной патрубком 8 с трубопроводом 11, создается избыточное давление. При этом валок 4 посредством мембраны 6 и щтока 5 прижимает длинномерный материал 20 к валку 3. Часть жидкого компонента отжимается с длинномерного материала 20. В случае, если длинномерный материал 2 выносит из ванны столько жидкого компонента, сколько его за это время подается в ванну 1, -то уровень в последней и усилие отжима между валками 3 и 4 не изменяются. Насос-дозатор 10 и механизм для протяжки с валками 18 кинематически связаны между собой, поэтому любое изменение производительности насоса-дозатора связано с соответствующим изменением скорости протяжки и, следовательно, изменение величины уноса связующего связано с соответствующим изменением подачи его в ванну. Если, вследствие неоднородности пропитываемого материала, вынос жидкого компонента из ванны 1 превышает его поступление, это приводит к понижению уровня в ванне 1, опусканию поплавка 15, уменьшению проходного сечения между седлом 13 клапана и иглой 14, повышению давления в трубопроводе 11, патрубке 8 и коробке 7 и повышению степени отжима жидкого компонента валками 3 и 4 посредством перемещения мембраны 6, штока 5 и валка 4 в направлении к неподвижному валку 3. Через некоторое время вынос жидкого компонента из ванны становится равным поступлению его в ванну. Если вынос жидкого компонента из ванны 1 оказывается меньше его поступления, это приводит к повышению уровня в ванне 1, подъему поплавка 15, увеличению г оходного сечения между седлом 13 клапана и иглой 14, уменьшению давления в трубопроводе 11, патрубке 8 и коробке 7, уменьшению степени отжима жидкого компонента валками 3 и 4 посредством перемещения мембраны 6, штока 5 и валка 4 в направлении от неподвижного валка 3. Через некоторое время вынос жидкого компонента из ванны 1 становится равным поступлению его в ванну. Таким образом, в предлагаемом устройстве осушествляется непрерывное текущее слежение за равенством выноса жидкого компонента его поступлению в ванну. Так как величина и скорость изменения уровня жидкого компонента в ванне существенно малы (порядка 10 м и Ю м/с), то устройство практически безынерционно. Относительная погрешность устройства 0,14%. Предложенное устройство в сравнении с известным проще и дешевле в изготовлении так как содержит всего один узел высокой точности исполнения - насос-дозатор и детали нормальной или невысокой точности. Принципиальная схема предложенного устройства позволяет изготавливать его как для нанесения больших количеств жидкого компонента на длинномерный материал, например порядки 0,1 кг и более на метр погонный, так и для нанесения небольщих количеств, например порядка 0,0001 кг и менее на метр погонный. Экономический эффект в сфере произБодства, например композиционных материаЛОВ заключается в уменьщении потерь исходных материалов при пропитке и повышении качества продукции за счет повышения точности нанесения жидкого компонента на длинномерный материал. Формула изобретения Устройство для нанесения жидкого компонента на длинномерный материал, содержащее ванну с жидким компонентом, отжимные валки, один из которых установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения перпендикулярно направлению перемещения материала посредством связанного с регулятором мембранного исполнительного механизма, и подающий жидкий компонент трубопровод, выходной конец которого расположен в ванне, отличающееся тем, что, с целью повышения точности нанесения жидкого компонента на длинномерный материал, рабочая полость исполнительного механизма соединена с подающим трубопроводом, а регулятор выполнен в виде игольчатого поплавкового клапана, установленного на выходном конце подающего трубопровода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 457762, кл. D 06 N 5/00, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 470505, кл. С 03 В 37/10, 1973 (прототип).