CZ293779B6 - Nátěrový stírač a zařízení pro natírání pohybujícího se pásu - Google Patents

Abstract

Nátěrový stírač (1, 29, 31) pro nanášení nátěrového materiálu na pohybující se pás (41), zejména nátěrové kapaliny na pohybující se pás (41) papíru, skládající se z ocelového pásu (3), který podél břitové sekce (7), určené pro styk s pásem (41) je opatřen povlakem (5) odolným proti opotřebení. Povlak (5) je tvořen materiálem, který má tvrdost podle Shorea A v rozmezí od 10 do 100. Zařízení pro natírání pohybujícího se pásu (41) se skládá z ústrojí pro nesení a posun pásu (41) a dvou protilehlých nátěrových stíračů (29, 31), výše uvedené konstrukce s povlakem (5) tvořeným materiálem, který má tvrdost podle Shorea A v rozmezí od 10 do 100, umístěných napříč pásu (41).ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká nátěrového stírače pro nanášení nátěrového materiálu na pohybující se pás, zejména nátěrové kapaliny nebo pasty na pohybující se pás papíru.

Dosavadní stav techniky

Tradiční technologie natírání stíračem je založena na skutečnosti, že se stírač může vychýlit, tzn. že stírač ve svém příčném směru bude vystaven vychýlení, když se jednou svou podélnou hranou dostane do styku s pohybujícím se pásem. Na rozdíl od toho patent SE 468 344 uvádí technologii, kde stírač místo vychýlení má pohyblivé upevnění, které umožňuje pohyb stírače směrem k a od pohybujícího se pásu. Použitím této technologie je možné použít nátěrové stírače, které v podstatě nejsou ohebné.

Jelikož prvotní funkcí nátěrového stírače je urovnávání a odstraňování přebytku nátěrové kapaliny s obsahem tvrdých částic, např. oxidu titaničitého, uhličitanu vápenatého apod., břit sekce stírače, kteiý se dostane do styku s pohybujícím se pásem bude vystaven soustavnému opotřebovávání. Opotřebovávání může být způsobováno také částicemi, které se nalézají v samotném pásu papíru. Jakmile stírač dosáhne určitý stupeň opotřebení, tak musí být vyměněn. Výměna stírače znamená vysoké náklady, jednak náklady na stírač jako takový a jednak rovněž, a to podstatně, přerušením výroby při výměně stírače.

Důležitou vlastností nátěrových stíračů je proto co nejvyšší možná odolnost proti opotřebení nebo abrazi. Jelikož stírače, které jsou používané v tradičních technikách s nátěrovými stírači, mají rovněž mít pružnost, což má do určité míry za následek nižší odolnost proti opotřebení, tak se jakost stírače stává kompromisem mezi schopností pružit a odolnost proti opotřebení.

Kromě skutečnosti, že odolnost stírače proti opotřebení závisí na materiálu stírače, je rovněž známé povlékání záběrové plochy stírače materiály odolnými proti opotřebení, například keramickými materiály nebo chromém. Vzhledem ke skutečnosti, že vrstvy odolné proti opotřebení mají být nanášeny na podlouhlé a tenké materiály, často ocelové pásy, vzniknou při výrobě omezení, která mají za následek vysoké výrobní náklady.

Podstata vynálezu

Hlavním předmětem tohoto vynálezu je poskytnutí nátěrového stírače se zlepšenou odolností proti opotřebení. Dalším předmětem vynálezu je poskytnutí nátěrového stírače, který může být vyráběn s nízkými náklady.

Ještě dalším předmětem vynálezu je poskytnutí stírače, jehož výhodou je jakost nátěrové vrstvy. Z těchto a dalších předmětů, které budou jasné z následujícího popisu, poskytuje tento vynález nátěrový stírač pro nanášení nátěrového materiálu na pohybující se pás. Ačkoliv vynález není omezen tímto dokumentem, bude v následujícím popsán zejména ve spojitosti s nanášením nátěrové kapaliny na pohybující se pás papíru. Nátěrový stírač podle tohoto vynálezu se skládá z pásu oceli nebo jiného tvarově stálého materiálu, který je podél břitové sekce, která má být ve styku s pásem, opatřen povlakem odolným proti opotřebení. V souladu s tímto vynálezem bylo překvapivě zjištěno, že jestliže uvedený povlak je zhotoven z materiálu s relativně nízkou tvrdostí, jmenovitě s tvrdostí 10 až 100 měřeno podle Shorea A, tak se získají podstatné výhody v souvislosti s použitím nátěrového stírače.

-1 CZ 293779 B6

Skutečnost, že použití nátěrového stírače s povlakem z poměrně měkkého materiálu vedla k vysoké odolnosti proti opotřebení v kombinaci s důležitými provozními výhodami, byla zcela překvapující pro zkušeného odborníka. Podle zvyklostí v konvenční technice se pro získání vysoké odolnosti proti opotřebení hledaly tvrdé materiály, například cermety, kovy apod.

a poměrně komplikované postupy, které musely být použity pro nanášení typů tvrdých povlaků měly za následek vysoké výrobní náklady a proto nežádoucně vysokou cenu finálního výrobku.

V souvislosti s tímto vynálezem je výhodné, když povlak nanesený na nátěrový stírač má tvrdost podle Shorea A 30 až 80, zejména 40 až 70. Zejména výhodné je, aby tvrdost podle Shorea A 10 ležela v rozmezí od 50 do 60.

Překvapivé pozorování, na kterém je založen tento vynález, totiž možnost použití poměrně měkkého materiálu jako povlaku znamená, že uvedený povlakový materiál může být tvořen organickým polymerem. Příklady použitelných polymerů jsou polyurethany, styrenbutadienové 15 polymery, tzn. polymery typu kaučuku a polyolefmy.

Zejména výhodným typem polymeru jsou polyurethany, jejichž stavební kameny jsou obvyklým způsobem tvořeny polyoly a diizokyanaty. Pro polyurethanové systémy jsou obvyklé diizokyanaty toluendiizokyanat, difenylmethandiizokyanat a naftalendiizokyanat. Rovněž 20 k dispozici jsou méně obvyklé diizokyanaty, např. hexamethylendiizokyanat a izoforondiizokyanat. Polyurethany jsou k dispozici například jako esterurethany, etherurethany a urethany na bázi polybutandienů s hydroxylovým zakončením.

Pro praktický výsledek není kritické, který typ polyurethanu je v tomto vynálezu použit, pokud 25 tvrdost polyurethanu leží ve shora uvedeném rozmezí.

Pokusy provedené s použitím postupů podle tohoto vynálezu ukázaly, že materiál má za následek vysokou odolnost proti opotřebení nebo odolnost proti abrazi, ale rovněž byly zaznamenány další výhody, například zlepšené pokrývání vláken a zlepšená provozuschopnost, tzn. malá četnost 30 poruch. Měkký povlak má zlepšenou poddajnost vůči povrchu papíru a tím vede k nižšímu efektu tmelového (putty) dojmu ve srovnání s tradičními tvrdými stírači nebo stíračovými povlaky. Zlepšená provozuschopnost je pravděpodobně důsledkem skutečnosti, že měkký povlak na břitu stíraěe snadno umožňuje průchod částic přítomných v pásu papíru nebo v nátěrové pastě tím, že měkký materiál se částicí pružně deformuje. Bezprostředně po průchodu částice nabude 35 povlakový materiál svou výchozí polohu.

Vzhledem k pružnosti povlaku na břitu stírače ve styku s pohybujícím se pásem se břit stírače rovněž do určité míry přizpůsobuje obrysům papírového povrchu, což má za následek ten požadovaný účinek, že nátěrová vrstva pokrývá vlákna surového papíru rovnoměrněji než při 40 tradičním natírání s použitím tvrdých stíračů nebo tvrdých stíračových povlaků. Tento efekt byl prokázán na rozsáhlých poloprovozních pokusech, kde byly studovány výsledky se zřetelem k četnosti poruch a pokiytí vláken. Byly srovnávány četnosti trhlin pásu, ke kterým docházelo na stírači. Pracovní operace byly prováděny za stejných podmínek co do jakosti surového papíru, časové délky operace, proměnných veličin nanášecího stroje atd.

Při srovnávání pokrytí vláken byly výsledky studovány pomocí tzv. „zkoušek hoření“ a zabarvení absorpčním typem barvy „kroda“. Zkouška hoření se provádí při navlhčení povlečeného povrchu papíru 10% roztokem chloridu amonného. Tato chemikálie má za následek ztmavnutí celulózových vláken papíru, když se papír zahřeje na v rozmezí 300 až 400 °C s použitím horko50 vzdušné pistole nebo v peci. V kontrastu proti tmavému substrátu potom vystoupí bílá nátěrová vrstva.

Tato zkouška ukazuje zcela jasně, jak byla nátěrová vrstva na povrchu papíru rozložena. Výsledek tohoto srovnání jasně ukazuje, že v souladu s tímto vynálezem polymerem povlečený 55 stírač dává nátěrovou vrstvu s rovnoměrnější tloušťkou ve srovnání s ocelovým stíračem

-2CZ 293779 B6

I obvyklého typu, který dává plápolavý (flámy) efekt a tak větší množství nátěru v „údolích“ povrchu papíru a méně nátěru na „vrcholcích“ povrchu papíru.

Zbarvovací zkouška rovněž ukázala stejný výsledek tím, že barva se více absorbuje na sekcích, kde nátěrová vrstva je tenčí. Vzhledem ke skutečnosti, že „údolí“ povrchu papíru jsou polymerem povlečeným stíračem ve srovnání s ocelovým stíračem zaplněny, tak povrchové nepravidelnosti do určité míry zůstanou, přičemž kladné efekty snížené četnosti trhlin a zlepšeného krytí vláken mají větší důležitost pro mnoho jakostí papíru.

Ocelový pás používaný na nátěrový stírač podle tohoto vynálezu má vhodně tloušťku ležící v rozmezí od 0,2 do 2 mm. Nanesený povlak má tloušťku, která vhodně leží v rozmezí od 0,5 do 5 mm.

Ve zvláštním provedení nátěrového stírače podle tohoto vynálezu pokrývá povlak sekci břitu aje opatřen úkosem pro zvětšení styčného povrchu povlaku na pohybujícím se pásu.

Šířka povlaku v rovině stírače a kolmo k jeho podélnému směru je vhodně v rozmezí 5 až 25 mm, ale tento rozměr není obzvláště kritický.

Vynález rovněž poskytuje zařízení na natírání pohybujícího se pásu, které se skládá z prostředků pro nesení a posun pásu a dva protilehlé nátěrové stírače, umístěné napříč pásu a dotýkající se jednou břitovou sekcí pásu a které na protilehlé straně jsou uspořádány pro každý stírač ve stíračovém držáku s upevněním, které umožňuje pohyb břitové sekce směrem k a od pásu bez podstatného odklonu stírače. V tomto zařízení podle vynálezu jsou uspořádána přítlačná ústrojí, která mohou každou břitovou sekci uvést do styku s pásem, posunovaným mezi protilehlými nátěrovými stírači. Charakteristickým znakem zařízeni je to, že oba nátěrové stírače jsou opatřeny povlakem v souladu se shora uvedeným popisem.

Zařízení podle tohoto vynálezu je zejména použitelné pro natírání tenkých druhů papírů, které se obtížně vyrábějí s nízkou četností trhlin. Ve speciálním nátěrovém postupu, kde pás je zaváděn mezi dva protilehlé stírače, je použití stíračů s měkkými povlaky obzvláště výhodné. V zařízení podle tohoto vynálezu pro dvoustranné natírání pohybujícího se pásu s použitím v sousedství ležících nátěrových stíračů poloprovozní pokusy ukázaly podstatné snížení četnosti trhlin. Způsob použití v sousedství ležících nátěrových stíračů původně nalezl omezenou použitelnost s ohledem na skutečnost, že snadno ústil v poruchách pásu, jestliže byly použity tradiční tvrdé stírače nebo tvrdé stíračové povlaky. Poruchy pásu vznikají vzhledem ke skutečnosti, že kousky nebo částice v pastě a/nebo v pásu často nemohou projít mezerou mezi stírači, aniž by se zachytily a tak způsobily trhlinu v pásu.

Jak příklady ve srovnávacích zkouškách s tradičními ocelovými stírači a ocelovým stíračem, který byl podél sekce styčného břitu povlečen difenylmethandiizokyanatem (MDI) s tvrdostí 60° podle Shorea A a za jinak podobných podmínek ukázaly, tak tradiční stírače po dvouhodinovém provozu vykázaly 11 trhlin, zatímco stírač povlečený polyurethanem nezpůsobil vůbec žádnou trhlinu.

Postup založený na použití měkkých povlaků na tvrdých nosičových materiálech není omezen, v souladu s tímto vynálezem, na použití jenom polyurethanových typů, které jsou jako příklady uvedeny shora, ale může se rovněž opírat o další materiály, které mají vlastnosti tvrdosti vyhovující požadavkům pro provozuschopnost se současnou nízkou četností trhlin a jakostí odpovídající určité výrobě. Charakteristickým znakem nátěrového stírače v souladu s tímto vynálezem je skutečnost, že povlak je upevněn vulkanizací, nalepením nebo nalitím na nosičový materiál, který má formu pásu oceli nebo jiného rozměrově stálého materiálu, který vyhovuje požadovaným tvarovým a polohovým tolerancím, například rovnosti, šířce, délce a tloušťce. Postupy podle tohoto vynálezu, založené na použití měkkých povlakových materiálů, dále

-3CZ 293779 B6 vyúsťují ve výhodu možnosti ohýbat a navinovat ocelový pás, aniž by se povlak poškodil nebo oddělil.

Přehled obrázků na výkresech

Tento vynález bude v následující části doložen neomezujícími příklady v souvislosti s přiloženými obrázky, přičemž

Obr. 1 až 3 znázorňují schematicky řezy nátěrovými stírači podle tohoto vynálezu, navržené s různými průřezy;

Obr. 4 znázorňuje schematicky zařízení podle vynálezu se dvěma v sousedství ležícími nátěrovými ústrojími; a

Obr. 5 znázorňuje detail oblasti okolo dvou sousedních nátěrových stíračů s přidruženými povlaky.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje břitovou sekci nátěrového stírače 1, skládajícího se z ocelového pásu 3 a povlaku 5 napříč břitové sekce 7 ocelového pásu 3. Ocelový pás 3 je na svém vnějším boku opatřen úkosem 9 a povlak 5 má odpovídající úkos 11, čímž se styčná plocha s pohybujícím se pásem 41 zvětší.

Obr. 2 znázorňuje další provedení povlaku 5, v tomto případě opatřeném částí 15. kryjící vnější bok 17 ocelového pásu 3. Rovněž v tomto případě má povlak 5 úkos H·

Konečně obr. 3 znázorňuje třetí provedení nátěrového stírače 1 podle tohoto vynálezu, kde volný bok 17 ocelového pásu 3 je rovný a nepovlečený. V tomto provedení je povlak 19 konstruován s čtyřúhelníkovým průřezem, opět s úkosem 11. definujícím plochu styku s pohybujícím se pásem 41.

Ve vyobrazených provedeních na obr. 1 až 3 byla určitým rozměrům a úhlům přidělena označení. V tabulce jsou uvedeny hodnoty a intervaly týkající se těchto rozměrů a úhlů. Veličiny týkající se a, b, c a d jsou v milimetrech.

Tabulka

	a	b	c	d	a	β	γ	δ
Obr. 1 příklad	0,8	2,0	2,0	-	30°	o O	5°	-
Obr. 1 až 2 výhodné rozmezí	0,6 až 1	laž 2,5	1 až 2,5	-	15 až 45°	15 až 35°	0 až 10°	-
Obr. 1 až 2 rozmezí	0,25 až 2	0,5 až 5	0,5 až 5	-	0až60°	5 až 50°	0 až 15°	-
Obr. 3 rozmezí	0,25 až 2	-	0,5 až 5	0,5 až 5	0až60°	5 až 50°	-	0 až 75°

Obr. 4 znázorňuje zařízení podle tohoto vynálezu, skládající se ze dvou sousedních nátěrových stíračových ústroji 25, 27. Každé nátěrové stíračové ústrojí 25,27 se skládá z nátěrového stírače 29, 31 a stíračového držáku 33. 35, ovládaného pohyblivým upevněním příslušného nátěrového stírače 29, 31, takže se mohou pohybovat směrem k a od pohybujícího se pásu. Nátěrové stírače

29. 31, jsou uváděny do styku s pohybujícím se pásem 41 pomocí přítlačných lišt 37, 39, ovládajících nátěrové stírače 29.31 blízkou jejich volných boků.

Nátěrová stíračová ústrojí 25, 27, která jsou vyobrazena jenom schematicky na obr. 4, mohou být konstruována v souladu s mezinárodní přihláškou vynálezu WO 93/05887 a co se týká konstrukčních podrobností, odkazuje se na popis uvedené mezinárodní přihlášky vynálezu.

Jak je dále z obr. 4 zřejmé, pás 41 papíruje veden směrem dolů do štěrbiny mezi dvěma nátěrovými stírači 29, 31. Před štěrbinou je na obě strany pásu papíru 41 nanesena nátěrová pasta pomocí schematicky vyobrazených aplikátorů 43, 45. které před štěrbinou mezi nátěrovými stírači 29, 31 vytvářejí zádrž 47 nátěrové pasty.

Obr. 5 znázorňuje detail oblasti kolem volných boků sousedních nátěrových stíračů 29, 31 s povlaky 5 stykovými plochami s úkosem 11.

Jak bylo původně naznačeno, vynález není omezen na znázorněná provedení, neboť změny a modifikace jsou zkušenému odborníku zřejmé. Proto vynález není nijak jinak omezen, než jak je zřejmé z připojených patentových nároků.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Nátěrový stírač pro nanášení nátěrového materiálu na pohybující se pás (41), zejména nátěrové kapaliny na pohybující se pás (41) papíru, skládající se z ocelového pásu (3), který podél břitové sekce (7), určené pro styk s pásem (41), je opatřen povlakem (5) odolným proti opotřebení, vyznačující se tím, že povlak (5) je tvořen materiálem, který má tvrdost podle Shorea A v rozmezí od 10 do 100.
2. 2. Nátěrový stírač podle nároku 1, vyznačující se tím, že materiál má tvrdost v rozmezí 30 až 80, zejména v rozmezí 40 až 70.
3. 3. Nátěrový stírač podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že materiál je tvořen organickým polymerem.
4. 4. Nátěrový stírač podle nároku 3,vyznačující se tím, že organický polymer je vybrán z polyurethanu, styrenbutadienových polymerů a polyolefhů.
5. 5. Nátěrový stírač podle nároku 4, vyznačující se tím, že organický polymer je polyurethan.
6. 6. Nátěrový stírač podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 5, vyznačující se t í m, že ocelový pás (3) má tloušťku v rozmezí 0,2 až 2 mm.
7. 7. Nátěrový stírač podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že povlak (5) má tloušťku v rozmezí 0,5 až 5 mm.
8. 8. Nátěrový stírač podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že povlak (5) pokrývá břitovou sekci (7) a je opatřen úkosem (11) pro zvětšení plochy styku s pásem (41).

   -5CZ 293779 B6
9. 9. Nátěrový stírač podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 8, vyznačující se t í m , že povlak (5) má v rovině stírače (1,29, 31) a kolmo k podélnému směru stírače (1,29, 31) šířku 5 až 25 mm.
10. 10. Zařízení pro natírání pohybujícího se pásu, skládající se z ústrojí pro nesení a posun pásu (41) a dvou protilehlých nátěrových stíračů (29, 31) umístěných napříč pásu (41) a dotýkajících se pásu (41) jednou boční sekcí a které na protilehlém boku jsou uloženy do stíračového držáku (33, 35) pro každý nátěrový stírač (29, 31) s upevněním, které umožňuje pohyblivost břitové sekce (7) směrem k a od pásu (41) bez podstatného odklonění nátěrového stírače (29, 31), dále zahrnující přítlačné lišty (37, 39) uspořádané tak, že každý nátěrový stírač (29, 31) je břitovou sekcí (7) uváděn do styku s pásem (41) posunovaným mezi protilehlými nátěrovými stírači (29, 31), vyznačující se tím, že oba nátěrové stírače (29, 31) jsou vytvořeny podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9.