PL198199B1 - Sposób pośredniego powlekania, urządzenie do realizacji tego sposobu oraz zastosowanie tego sposobu i urządzenia - Google Patents

Abstract

1. Sposób po sredniego powlekania cienk a warstw a pod ló z o du zej szeroko sci, z u zyciem grawerowanego walca nak ladaj acego maj acego srubowe linie rowków, przeznaczonego do przyjmowania kompozycji powleka- j acej, przy czym walec ten zanurza si e cz esciowo w naczyniu albo zbiorniku zawieraj acym t e kompozycj e powlekaj ac a, znamienny tym, ze powlekanie prowadzi si e na pod lo zu o szeroko sci do 4 m i stosuje si e kom- pozycj e powlekaj ac a o charakterze sciernym, przy czym na wylocie naczynia albo zbiornika, doprowadza si e do styku wynurzaj acej si e cz esci walca nak ladaj a- cego z walcem wyrównuj acym zaopatrzonym w ela- stomerow a pow lok e z równomiernym rozprowadze- niem kompozycji powlekaj acej, przy czym ten walec wyrównuj acy wprowadza si e w ruch obrotowy w tym samym kierunku co walec nak ladaj acy, b ad z nie, przy czym jego pr edko sc obwodowa jest inna ni z pr edko s c obwodowa walca nak ladaj acego i prowadzi si e powle- kanie z wytworzeniem równomiernej cienkiej warstwy o grubo sci w stanie suchym pomi edzy 5 i 70 µm. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób pośredniego powlekania, urządzenie do realizacji tego sposobu oraz zastosowanie tego sposobu i urządzenia.

W zasadzie realizuje się powlekanie podłoża z materiału giętkiego, które biegnie w postaci ciągłej wstęgi nad walcem nakładającym. Ten walec nakładający (nazywany także walcem dozującym) styka się albo z innym walcem zwanym walcem przenoszącym (albo walcem zwilżającym), który jest zanurzony częściowo w naczyniu albo zbiorniku zawierającym kompozycję powlekającą, albo też bardziej ogólnie jest zanurzony częściowo bezpośrednio w takim naczyniu albo zbiorniku.

Nad podłożem przewidziano stosowanie jednego albo większej liczby walców dociskowych, wytwarzających efekt docisku.

W publikacji Kunststoff Maschinen FUhrer 3. Ausgabe, Carl Hanser Verlag-MUnchen 1992 opisano różnorodne postacie wykonania urządzenia do powlekania.

Urządzenia tego typu są szeroko stosowane, zwłaszcza w wytwarzaniu różnorodnych pokryć podłóg i ścian.

W celu zwiększenia odporności na ścieranie i zużycie w trakcie eksploatacji takich pokryć podłóg i ścian, często nakłada się na nie techniką powlekania bardzo cienką warstwę finalną lakieru, zwłaszcza typu poliuretanowego, która zawiera różnorodne wypełniacze przeznaczone do poprawy ich właściwości, w szczególności w celu nadania im dobrej odporności na zużycie.

Odpowiednie do tego celu kompozycje opisano w europejskim zgłoszeniu patentowym nr 00870129.4 z 15.06.2000, dokonanym w imieniu zgłaszającego.

Skład tych lakierów, które mają na ogół wyraźny charakter ścierny, stanowi problem, którego na dotychczasowym poziomie techniki nigdy nie rozwiązano.

Aby równomiernie rozprowadzać i usuwać nadmiar kompozycji powlekającej z walca nakładającego po jego wyjściu ze zbiornika zanurzeniowego, zwykle stosuje się rakiel albo tzw. zgarniacz-dozownik, który równomiernie rozprowadza substancję przed jej zetknięciem z podłożem przeznaczonym do powlekania. Obserwuje się jednak bardzo szybkie zużywanie się rakla (aż do 1 cm na godzinę), nawet jeżeli jest on ze stali nierdzewnej, wskutek oddziaływania obciążenia na tenże rakiel.

Pociąga to za sobą znaczne koszty związane z wymianą i konieczność dokonywania regularnej regulacji w celu zapewnienia prawidłowego działania urządzenia.

Międzynarodowa publikacja patentowa nr WO091/15306 proponuje zastosowanie walca wyrównującego stykającego się z walcem dozującym. Walec ten ma prędkość styczną różną od prędkości walca dozującego, co pozwala na wyeliminowanie nadmiaru substancji z walca dozującego za pośrednictwem gładkiego walca przenoszącego, mającego twardość Shore'a A równą 60. System ten nie pozwala na nakładanie cienkich warstw lakierów ściernych.

Inni autorzy proponują, zwłaszcza w europejskim opisie patentowym nr EP A 0550918 A, rowki śrubowe wyryte na walcach przenoszących, umożliwiające mieszanie wielu składników i lepsze rozprowadzanie powłoki. Głębokość rowków odgrywa bardzo ważną rolę i musi zawsze być optymalizowana w funkcji stosowanych mas powłokowych. W ramach tego opisu patentowego rowki są względnie głębokie, aby zachować ich funkcje mieszania.

Celem wynalazku jest uniknięcie wad technik stosowanych do chwili obecnej i ma on na celu zapewnienie na wylocie zbiornika zawierającego tę kompozycje odpowiedniego równomiernego rozprowadzenia kompozycji powlekającej pobranej przez walec nakładający.

Zgodny z wynalazkiem sposób pośredniego powlekania cienką warstwą podłóż o dużej szerokości, z użyciem grawerowanego walca nakładającego mającego śrubowe linie rowków, przeznaczonego do przyjmowania kompozycji powlekającej, przy czym walec ten zanurza się częściowo w naczyniu albo zbiorniku zawierającym tę kompozycję powlekającą, charakteryzuje się tym, że powlekanie prowadzi się na podłożu o szerokości do 4 m i stosuje się kompozycję powlekającą o charakterze ściernym, przy czym na wylocie naczynia albo zbiornika, doprowadza się do styku wynurzającej się części walca nakładającego z walcem wyrównującym zaopatrzonym w elastomerową powłokę z równomiernym rozprowadzeniem kompozycji powlekającej, przy czym ten walec wyrównujący wprowadza się w ruch obrotowy w tym samym kierunku co walec nakładający, bądź nie, przy czym jego prędkość obwodowa jest inna niż prędkość obwodowa walca nakładającego i prowadzi się powlekanie z wytworzeniem równomiernej cienkiej warstwy o grubości w stanie suchym pomiędzy 5 i 70 pm.

PL 198 199 B1

Korzystnie stosuje się ścierną kompozycję powlekającą w stanie wilgotnym w ilości 10 - 100 ml/m².

Zgodne z wynalazkiem urządzenie do pośredniego powlekania cienką warstwą podłóż o dużej szerokości, mające zbiornik zanurzeniowy, grawerowany walec nakładający mający linie rowków śrubowych, zanurzony częściowo w zbiorniku zawierającym kompozycję powlekającą do podłoża przeznaczonego do powlekania, charakteryzuje się tym, że ma walec wyrównujący zaopatrzony w elastomerową powłokę, obracający się w tym samym kierunku, co walec nakładający, lub nie, przy czym prędkość obwodowa walca wyrównującego jest inna niż walca nakładającego.

W przeciwieństwie do znanych urządzeń, urządzenie według wynalazku nie zawiera rakla ani dozownika wyrównującego działającego na część doprowadzaną przez walec nakładający.

Korzystnie elastomerowa powłoka na walcu wyrównującym wykazuje twardość wystarczającą do wywołania efektu równomiernego rozprowadzenia i wygładzania.

Korzystnie elastomerowa powłoka jest wykonana z materiału typu kauczuku o twardości 45 - 80, korzystniej o twardości 65 -70 stopni Shore'a.

Ponadto korzystnie elastomerowa powłoka jest wykonana z materiału niewykazującego przyczepności do kompozycji powlekającej.

Nawet w przypadku kompozycji zawierających wypełniacze o silnym działaniu ściernym, nie stwierdza się występowania wyraźnego zużycia w przypadku znacznych czasów działania walca wyrównującego.

Stosowane walce wyrównujące są znanymi walcami grawerowanymi, typu walców wklęsłodrukowych, zwłaszcza walcami mającymi ryty typu ostrosłupa, ostrosłupa ściętego, stożka, albo śrubowe linie rytów przeznaczonych do zatrzymywania kompozycji powlekającej pobranej w trakcie przejścia przez zbiornik zanurzeniowy.

Objętość osadzana na podłożu odpowiada na ogół ilości 10 - 100 ml/m2 kompozycji (wilgotnej) o gęstości 1. W praktyce gęstość wynosi 0,8 - 1,5.

Przez cienką warstwę rozumie się warstewkę powłokową rzędu kilku pm do 120 pm, a w szczególności rzędu 5 pm - 70 pm (grubość warstewki substancji powłokowej suchej i ewentualnie usieciowanej naniesionej na podłoże).

Zazwyczaj prędkość obwodowa (liniowa) walca nakładającego jest rzędu 20 - 40 m/min. Stosunek prędkości obwodowych 10 walca wyrównującego i walca nakładającego uzyskuje się poprzez regulację prędkości obrotowej (obr/min) walca wyrównującego, z uwzględnieniem odpowiednich średnic walców i oczywiście kierunku ruchu obrotowego.

Dobór tych względnych prędkości jest podyktowany zasadniczo lepkością kompozycji powlekającej.

Urządzenie zawiera oczywiście zwykle stosowane urządzenia pomocnicze, takie jak walce prowadzące albo walce dociskowe, urządzenia suszące i/lub sieciujące UV albo inne, odwijarki podłoża i zwijarki powleczonego podłoża, regulator poziomu w zbiorniku zanurzeniowym, urządzenie do regulacji rozstawu walców i mechanizmy napędu cięcia itp.

Zgodnie z wynalazkiem zarówno sposób, jak i urządzenie znajduje zastosowanie w powlekaniu podłoży o dużej szerokości, typowo rzędu 4 m w przypadku wyrobów na syntetyczne pokrycia podłogowe obejmujące PCV.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schematycznie urządzenie według wynalazku, na którym kierunek ruchu obrotowego poszczególnych walców i wałków zaznaczono schematycznie strzałkami.

Zbiornik zanurzeniowy 1 zawierający kompozycję powlekającą 3, której poziom utrzymuje odpowiednie urządzenie, przyjmuje walec nakładający 5.

Ten ostatni jest częściowo zanurzony w zbiorniku i podaje kompozycję powlekającą w kierunku mającego przyjąć powłokę podłoża 9, przedstawionego linią przerywaną. Podłoże jest dostarczane z zasobnika i przechodzi kolejno przez pierwszy walec prowadzący 11, dalej przechodzi pomiędzy walcem nakładającym 5 pokrytym kompozycją powlekającą i jednym albo większą liczbą walców dociskowych 15 i 17, a wreszcie, po nałożeniu powłoki w wyniku zetknięcia z walcem 5, jest przeciągane przez ten walec w kierunku drugiego walca prowadzącego 13.

Następnie podłoże poddaje się zwykle stosowanej obróbce (suszenie, sieciowanie itp.), a następnie zwija.

Według wynalazku, urządzenie wyrównujące substancję pobraną i porwaną przez walec nakładający 5 wykonuje się w postaci walca wyrównującego 19 pokrytego elastomerową powłoką 21. Ten walec wyrównujący 19 obraca się w kierunku, który w danym przykładzie jest taki sam jak walca

PL 198 199 B1 nakładającego 5. Jego prędkość obwodowa może być rzędu od połowy do jednej ósmej prędkości obwodowej walca nakładającego 5.

Dobrana konkretna prędkość jest taka, że zapewnia się dobre równomierne rozprowadzenie warstwy kompozycji powlekającej poprzez wygładzanie. Dobierany stosunek prędkości liniowej (obwodowej) walców 5 i 19 zależy jednak zasadniczo od lepkości tej kompozycji powlekającej i w pewnej mierze od twardości elastomerowej powłoki. Działanie równomiernego rozprowadzania, w przeciwieństwie do tego, co można zaobserwować w przypadku stosowania rakla, powoduje tylko niewielkie zużycie walców, prawdopodobnie w wyniku efektu reologicznego spowodowanego różnicą liniowych prędkości obwodowych walców 5 i 19, pomimo obecności wypełniaczy ściernych w kompozycji powlekającej. Do regulacji odległości pomiędzy walcem nakładającym 5 i walcem wyrównującym 19 można zastosować odpowiednie urządzenie (niepokazane).

To zjawisko równomiernego rozprowadzania przy niewielkim zużyciu jest szczególnie wyraźne w przypadku rytów na walcu nakładającym w postaci linii śrubowych (niepokazanych).

Mimo iż opisano korzystną postać realizacji wynalazku, należy rozumieć, że możliwe są liczne modyfikacje, zarówno na poziomie działania, jak i na poziomie wyposażenia. Urządzenie może być stosowane w szczególności do powlekania elementów sztywnych typu listewek przenoszonych na przenośniku taśmowym. Ustawienia, zwłaszcza z punktu widzenia odległości i ewentualnych efektów docisku pomiędzy walcem nakładającym 5 i walcem albo walcami dociskowymi 15 i 17 są łatwe do wykonania przez fachowców, ewentualnie w oparciu o wcześniejsze ustawienia próbne. Podobna sytuacja zachodzi w przypadku odległości pomiędzy walcem nakładającym 5 i walcem wyrównującym 19, oraz w przypadku doboru prędkości obrotowej i różnicy prędkości obwodowej walców.

Claims (9)

1. Sposób pośredniego powlekania cienką warstwą podłóż o dużej szerokości z użyciem grawerowanego walca nakładającego mającego śrubowe linie rowków, przeznaczonego do przyjmowania kompozycji powlekającej, przy czym walec ten zanurza się częściowo w naczyniu albo zbiorniku zawierającym tę kompozycję powlekającą, znamienny tym, że powlekanie prowadzi się na podłożu o szerokości do 4 m i stosuje się kompozycję powlekającą o charakterze ściernym, przy czym na wylocie naczynia albo zbiornika, doprowadza się do styku wynurzającej się części walca nakładającego z walcem wyrównującym zaopatrzonym w elastomerową powłokę z równomiernym rozprowadzeniem kompozycji powlekającej, przy czym ten walec wyrównujący wprowadza się w ruch obrotowy w tym samym kierunku co walec nakładający, bądź nie, przy czym jego prędkość obwodowa jest inna niż prędkość obwodowa walca nakładającego i prowadzi się powlekanie z wytworzeniem równomiernej cienkiej warstwy o grubości w stanie suchym pomiędzy 5 i 70 pm.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się ścierną kompozycję powlekającą w stanie wilgotnym w ilości 10 -100 ml/m².

3. Urządzenie do pośredniego powlekania cienką warstwą podłóż o dużej szerokości, mające zbiornik zanurzeniowy, grawerowany walec nakładający mający linie rowków śrubowych, zanurzony częściowo w zbiorniku zawierającym kompozycję powlekającą do podłoża przeznaczonego do powlekania, znamienne tym, że ma walec wyrównujący (19) zaopatrzony w elastomerową powłokę (21), obracajacy się w tym samym kierunku co walec nakładający (5), lub nie, przy czym prędkość obwodowa walca wyrównującego (19) jest inna niż walca nakładającego (5).

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że elastomerowa powłoka (21) na walcu wyrównującym (19) wykazuje twardość wystarczającą do wywołania efektu równomiernego rozprowadzenia i wygładzania.

5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że elastomerowa powłoka (21) jest wykonana z materiału typu kauczuku o twardości 45-80 stopni Shore'a.

6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że elastomerowa powłoka (21) jest wykonana z materiału typu kauczuku o twardości 65 - 70 stopni Shore'a.

7. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, albo 6, znamienne tym, że elastomerowa powłoka (21) jest wykonana z materiału nie wykazującego przyczepności do kompozycji powlekającej.

8. Zastosowanie sposobu według zastrz. 1 albo 2 do powlekania podłoży o dużej szerokości, typowo rzędu 4 m w przypadku wyrobów na syntetyczne pokrycia podłogowe obejmujące PCV.

PL 198 199 Β1

9. Zastosowanie urządzenia według zastrz. 3 albo 4, albo 5, albo 6, albo 7 do powlekania podłoży o dużej szerokości, typowo rzędu 4 m w przypadku wyrobów na syntetyczne pokrycia podłogowe obejmujące PCV.