NL9400190A - Werkwijze voor het aanbrengen van lagen door middel van het smelten, het verstuiven en daarna opsprayen van een materiaal. - Google Patents

Description

Titel : Werkwijze voor het aanbrengen van lagen door middel van het smelten, het verstuiven en daarna opsprayen van een materiaal.

Samenvatting :

Een methode voor het aanbrengen van materialen op substraten waarbij het materiaal eerst gesmolten wordt en daarna verstoven wordt, en met behulp van een draaggas op het substraat wordt aangebracht.

Hierdoor is het mogelijk om bijna elk materiaal op bijna elk substraat aan te brengen.

Probleembeschriiving :

Er zijn welliswaar verschillende methoden om bepaalde voorwerpen van een laagje kunststof te voorzien, maar deze hebben grote beperkingen. Zo kunnen de meeste fluorpolymeren slechts middels sinteren worden aanbracht, wat inhoudt dat de omvang van het voorwerp beperkt is, dat de laagdikte beperkt is, en dat het te bedekken voorwerp tegen de sintertemperatuur bestand moet zijn.

Verder is het aanbrengen van rubberen lagen vaak een omslachtig proces.

Stand der techniek :

Er zijn verschillende werkwijzen bekend om materialen op substraten aan te brengen, waaronder vlamspuiten, extruderen en sinteren.

Bij vlamspuiten wordt poedervormig materiaal in een vlam gesmolten en wordt door de zelfde vlam op het substraat gespoten.

Bij extruderen wordt het materiaal in de extruder gesmolten en met behulp van extrusiegereedschap op het substraat aangebracht.

Bij sinteren wordt het materiaal in poedervorm op het substraat aangebracht en vervolgens in een oven gesmolten.

Beschrijving van de uitvinding :

Allereerst een analyse van het probleem.

Om een bijjvoorbeeld een kunststof op een ondergrond aan te brengen moet het op een bepaald moment gesmolten worden. Om een kunststof te smelten moet het verhit worden tot een temperatuur binnen het smelttraject, waarbij elk deeltje een temperatuur binnen dat gebied moet hebben. Deeltjes met een lagere temperatuur zijn niet gesmolten, en deeltjes die een hogere temperatuur hebben gaan ontleden. Om dit te kunnen realiseren moet de energie binnen bepaalde gebieden gedoseerd en verdeeld worden. Dit gebied is per kunststof verschillend. PVC heeft bijvoorbeeld een smelttraject van 150 tot 200 °C. Om PVC van 20 °C te smelten, moet de temperatuur 130 tot 180 °C , ofwel 155 +/- 25 °C verhoogd worden. Een variatie van +/- 25 °C op een niveau van 155 °C komt overeen met een variatie van +/- 16 %. Als we aannemen dat de temperatuur coëfficiënt van de kunststof constant is, dan betekent dit dat de energie binnen +/-16 % gedoseerd en verdeeld moet worden. De onderstaande tabel laat gegevens van enkele kunststoffen zien.

De variatie in procenten geeft een indicatie omtrent de verwerkbaarheid van een materiaal. Een hoge waarde geeft aan dat het materiaal gemakkelijk te verwerken is. PTFE heeft een zeer kleine waarde en is daarom ook moeilijk te verwerken.

Elke applicatiemethode heeft zijn eigen karateristieke waarden betreffende de energiedosering, en de energieverdeling. Hoe langer d* benodigde tijd is, des te nauwkeuriger de dosering. De volgende tabel laat enkele karateristieke waarden zien.

Dit verklaard waarom PVC met bijna eik proces kan worden aangebracht, en dat PTFE alleen door middel van sinteren kan worden aangebracht.

De uitvinding heft deze beperking op door het materiaal eerst langzaam te verwarmen waardoor het materiaal gelijkmatig smelt en daarna met een verwarmd gas te verstuiven en op het substraat te blazen. Het verwarmen kan gebeuren m.b.v. een extruder. Het verstuiven gaat m.b.v. een verstuifapparaat met een tunnel van verwarmd gas. Hei moeilijkste is om het materiaal te smelten. Om dit beheerst te doen wordt het materiaal voorverwarmd tot een temperatuur die net onder het smelttraject ligt, en daarna met een bestaand proces te verwerken. De variaties van dat proces spelen daardoor en te verwaarlozen rol. De volgende tabel laat de invloed van voorverwarmen op verwerkbaarheid van enkele materialen zien.

Hieruit blijkt dat als PTFE tot 290 °C wordt voorverwarmd, het middels extrusie kan worden verwerkt.

Claims (10)

1· Methode om materiaal op een substraat aan te brengen, met het kenmerk dat het materiaal eerst wordt gesmolten en daarna verstoven en met behulp van een een gas op het substraat wordt aangebracht.

2· Methode volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het smelten met behulp van een extruder gebeurt.

3* Methode volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat het gas verwarmd is.

4· Methode volgens conclusie 1 - 3 , met het kenmerk dat het gas verwarmde perslucht is.

5* Methode volgens conclusie 1 - 4 , met het kenmerk dat het gas/materiaal mengsel wordt omgeven door een afschermgas.

6· Methode volgens conclusie 5, met het kenmerk dat het afschermgas verwarmd is.

7· Methode volgens conclusie 1-6, met het kenmerk dat het verstuivingsgedeelte vast aan de extruder zit.

8· Methode volgens conclusie 1 - 6 , met het kenmerk dat het verstuivingsgedeelte via een flexibele slang aan de extruder bevestigd is.

9· Methode volgens conclusie 8, met het kenmerk dat deze slang door een externe bron verwarmd wordt.

10· Methode volgens conclusie 2-9, met het kenmerk dat het materiaal voor het smelten tot net onder het smeltpunt verwarmd wordt.