DK151942B - Paafoeringshoved med skraber til paafoering af plastmateriale paa et plant emne - Google Patents

Description

DK 151942 B

Opfindelsen angår et påføringshoved med skraber til påføring af flydende plastmateriale på et plant emne, og omfattende en fødekanal, der strækker sig over påføringsbredden, en tilførselsspalte, som er tilsluttet 5 fødekanalen, en skraber og organer til at begrænse højden af materialeforrådet foran skraberen.

Et påføringshoved med skraber af den ovenfor angivne art kendes fra US patentskrift nr. 3.334.792. Ved dette kendte påføringshoved er der mellem fødekanalen og 10 selve påføringsspalten et spalteformet hulrum for tilførsel af flydende materiale. Denne relativt tykke tilførselsspalte strækker sig imidlertid over hele bredden af påføringsspalten kun i området nær denne. Dimensionerne og navnlig tykkelsen er ikke kritiske i dette 15 kendte påføringshoved, da spalten ikke har nogen speciel funktion, udover at føre det flydende materiale videre. Tilførselsspaiten dannes på den ene side af påføringshovedets legeme og på den anden side af en fjederbelastet forskydbar tunge, der under fjederpåvirkningen brin-20 ges i en stilling, hvor den lukker spalten, og under det flydende materiales trykpåvirkning bringes i en stilling, hvor den åbner spalten.

Påføringshoveder med skraber finder bl.a. anvendelse, når der skal tilvejebringes en film eller et lag 25 af meget jævn tykkelse. Der stilles særligt strenge krav til lagets jævnhed og homogenitet, når der er tale om fremstilling af film, folie eller lag af højtransparent plastmateriale af optisk kvalitet svarende silikatglaspladers optiske kvalitet. Specielle problemer opstår, 30 når laget eller filmen fremstilles af flerkomponentreakt i onsharpiks, hvis komponenter blandes sammen umiddelbart før påføringen. I så fald forekommer der optiske fejl i form af striber i lagene eller af ujævnheder i overfladen.

35 Årsagen til disse forstyrrelser i plastfilmen ligger sandsynligvis i, at de enkelte partikler i bian-

DK 151942 B

2 dingen tilbagelægger forskellige afstande mellem tilførselssystemet og påføringsspaltens udmunding og kommer i døde zoner og får således varierende opholdstider i påføringshovedet. Ved flerkomponent-reaktionsharpikser be-5 gynder reaktionen allerede ved blandingen og den fortsætter også i påføringssystemet, hvorved materialets viskositet ændrer sig afhængigt af tiden. Dette fører imidlertid til, at plastmassen på grund af de varierende opholdstider for blandingspartiklerne i systemet ud-10 viser en uensartet viskositet, med nævnte forstyrrelser som følge.

Opfindelsen har til opgave at tilvejebringe et påføringshoved med skraber af den indledningsvis angivne art, og at videreudvikle det således, at homogeniteten i 15 de plastmaterialer, som skal påføres emnet, yderligere kan forbedres, således at hovedet også egner sig til fremstilling af transparente lag af høj optisk kvalitet på basis af flerkomponent-reaktionsharpikser.

I henhold til opfindelsen løses opgaven ved, at 20 tilførseisspalten, som er tilsluttet fødekanalen har en tykkelse på 0,1-0,5 mm og en længde på 10-100 mm.

Ved en særlig hensigtsmæssig udførelsesform har tilførselsspalten en tykkelse på 0,15--0,4 mm og en længde på 10-80 mm.

25 Ved opfindelsen opnås der strømningsteknisk opti male betingelser i påføringshovedet. Virkningen af den i henhold til opfindelsen dimensionerede tilførselsspalte mellem fødekanalen og materialeforrådet foran skraberen består i, at det statiske tryk i materialemassen før 30 indgangen til tilførselsspalten er det samme på alle punkter i fødekanalen på grund af den relativt store strømningsmodstand, som den snævre og relativt lange tilførselsspalte for massen udøver over for denne masse, således at der i fødekanalen før tilførselsåbningen og 35 til udgangen af fødekanalen ikke opstår noget væsentligt trykfald. Derved opnår man, at massen strømmer ud med

DK 151942 B

3 samme hastighed over hele bredden af tilførselsspalten. Derved undgår man dannelse af dødzoner i fødekanalen og opnår, at den fra spalten udgående masse får den samme opholdstid i påføringshovedet.

5 Ved en hensigtsmæssig udførelsesform for opfin delsen kan fødekanalens tværmål, ved central placering af en tilførselsåbning til fødekanalen, aftage lineært fra tilførselsåbningen og til begge sider, til en slutværdi på ca. 5¾ af tværmålet ved tilførselsåbningen.

10 Dette bidrager til opnåelse af optimale strømningsforhold i fødekanalen.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser en første udførelsesform for et på-15 føringshoved med skraber, set i lodret snit, fig. 2 en anden udførelsesform for påføringshovedet med skraber, ligeledes set i lodret snit, fig. 3 en yderligere udførelsesform for påføringshovedet med skraber, set i snit langs snitlinien 20 III-III i fig. 4, fig. 4 det i fig. 3 viste påføringshoved med skraber, set ovenfra, og fig. 5 endnu en udførelsesform for påføringshove-det med skraber, set i lodret snit.

25 Det i fig. 1 viste påføringshoved er påmonteret en bjælke, der strækker sig over og på tværs af det emne 1, der skal overtrækkes. Emnet 1 bevæger sig med konstant hastighed i forhold til påføringshovedet i den retning, der er angivet ved pilen F. Selve påførings-30 hovedet består af to metalplader 4 og 6, der foroven er fastskruet til hinanden. Fødekanalen 8 strækker sig over hele nyttelængden af påføringshovedet og er ved enderne afgrænset af to endevægge, som ikke er vist i fig.

1. Fødekanalen har en diameter på ca. 15-50 mm, afhæn-35 gigt af den ønskede blandingsmængde. Under fødekanalen 8 danner pladerne 4 og 6 en spalte 10. Spalten

DK 151942B

A

•x 10's flader er polerede, og tolerancen på spaltens bredde skal være mindre end 0,01 mm. Højden Hs af spalten er fortrinsvis mellem 10 og 60 mm. Spaltens bredde Ds er fortrinsvis på 0,15-0,4 mm. Det materiale 5 Mg# som skal påføres emnet, tilføres gennem den centrale fødeledning 12 ved hjælp af en pumpe, således at det fornødne hydrostatiske tryk kan etableres i fødekanalen 8.

Skraberen 14 er direkte påmonteret pladen 4 10 ved hjælp af skruer 16 gennem aflange huller 18. Ved udmundingen fra spalten danner underkanterne af pladerne 4 og 6 en plan flade 20. Afstanden mellem den ne flade 20 og oversiden af det emne 1, der skal forsynes med overtræk, er mindst 1,2 gange tykkelsen 15 Df af det påførte plast lag, men må ikke være mere end 15 gange denne tykkelse DF, således at man undgår døde zoner i rummet mellem den plane flade 20 og oversiden af emnet, hvilket rum er fyldt med et materialeforråd 23. På den bort fra skraberen vendende side af dysen 20 danner plastmaterialet en vulst 22, som virker som pufferlager. Den således definerede afstand DM sikrer en ensartet strømning af materiale til nævnte forrådsvulst 22.

Det ovenfor beskrevne påføringshoved sammen med 25 de udførelsesformer, som skal beskrives nedenfor, kan være påmonteret giidesko, således at hovedet direkte hviler på og glider over overfladen af det emne, der skal forsynes med overtræk. På denne måde vil påføringshovedet bevæge sig helt parallelt med oversiden af 30 emnet. Eventuelt kan yderligere ophængningsorganer på påføringshovedet nedsætte kraftpåvirkningen på oversiden af emnet, således at påføringshovedet under et relativt lille tryk glider over emnet.

Det i fig. 2 viste påføringshoved med skraber er 35 fast forbundet med bjælken 26 over emnet 1 ved hjælp af et antal kroge 28, som griber om bjælken 26, og

DK 151942 B

s som er fastspændt til pladen 30 ved hjælp af bolte 32. Påføringshovedet kan højdeindstilles ved hjælp af bolte 34. Pladen 36, som er fast skruet til pladen 30, afgrænser med denne plade fødekanalen 8 og spal-5 ten 10. Spalten har dimensioner af samme størrelsesorden som i det under henvisning til fig. 1 beskrevne udførelseseksempel. Den nederste del af pladen 36, der danner spalten 10, er forbundet med pladen 30 ved hjælp af stilleskruer 38 med differentialgevind. Dis-10 se stilleskruer 38, som har to gevind med forskellig diameter og næsten samme gevindstigning, muliggør en finjustering af bredden Ds af spalten 10.

Underkanten af pladen 30 kan virke som skraber. Hensigtsmæssigt omfatter skraberen en separat, højde-15 indstillelig plade 14, der som i det foregående udførelseseksempel er fastgjort til pladen 30 ved hjælp af skruer 16 i aflange huller 18. Underkanten 40 af pladen 30 har umiddelbart foran skraberen 14 en hældning, hvorved man får en progressiv reduktion af 20 spaltehøjden mellem emnet og nævnte underkant. Underkanten 42 af pladen 36 er affaset, således at vulsten 22 danner et relativt stort materialeforråd.

Fig. 3 og 4 viser en udførelsesform, hvor dysen, som udgøres af pladerne 46 og 48 tilsammen med side-25 væggene 50 og 52 danner et kar, hvis bagvæg 54 udgør skraberen. Denne bagvæg er højdeindstiIlelig ved hjælp af en mikrometerskrue 56. Hele aggregatet er bragt i kontakt med emnet. Med henblik herpå er der et glidelag 58 af f.eks. plastmateriale på undersiden af dysen og 30 på undersiden af sidevæggene 50 og 52. Hensigtsmæssigt kan aggregatet være afbalanceret, således at det kun er en del af væggen, der påvirker emnet.

Også her justeres spalten 60 ved hjælp af stilleskruer 38 med differentialgevind. Spalten 60 dan-35 ner en vinkel α med oversiden af emnet, således at det materiale, der løber ud fra spalten 60 og danner la-

DK 151942 B

6 get, i hovedsagen bibeholder sin strømningsretning. Dysens baglæbe 62 er affaset i opadgående retning. Denne skråflade danner med det horisontale plan en spids vinkel β, der begunstiger dannelsen af en laminær materia-5 lestrømning, i størst muligt omfang uden døde zoner. Ligeledes er underkanten af skraberen 54 affaset med en spids vinkel β med det horisontale plan.

Mellem dysen og skraberen dannes der et forråd 64 af materiale til dannelse af laget. Højden af dette 10 forråd 64 skal fortrinsvis være mindre end fem gange lagets tykkelse Dp. Under disse forhold er der praktisk taget ingen død zone i forrådet. Den omtalte hældning på underkanten af skraberen og på dysens baglæbe 62 bevirker en mindre og konstant reducering eller 15 eventuelt en udvidelse af tværsnitsarealet, således at der overalt sikres en ensartet udstrømning af det smeltede materiale.

Til opretholdelse af en konstant højde for forrådet 64 anvender man et højdemåleorgan 66, som er 20 placeret oven over dette forråd.

Til dette formål kan man for eksempel anvende en sonde til radioaktive målinger (Flåchengewichtsmessung).

Den tilvejebragte impuls svarende til højden af forrådet 64 udnyttes til gennem et reguleringsorgan 25 68 at indstille hastigheden af og dermed ydelsen fra pumpen 70.

Fig. 5 viser en yderligere udførelsesform. Dysen omfatter to plader 72 og 74, der tilsammen afgrænser en spalte 76 under fødekanalen 8. Spaltebredden ju-30 steres præcist ved hjælp af stilleskruer 38 med differentialgevind. Påføringshovedet er ophængt på en bærer 26, medens xmderkanten 78 af pladen 74 støtter sig på emnet over et mellemliggende glidelag. Den højdeindstillelige skraber 82 er fastgjort til pladen 35 72 ved hjælp af bolte 83.

Foden 78 af pladen 74 strækker sig ind under pladen 72 og afgrænser tilsammen med skraberen 82 et 7

DK 151942B

rum, som er delvis fyldt med materialeforrådet 23. Den mod skraberen 82 vendende side 84 af foden 78 er krum i retning mod udgangsspalten 86. Herved opnås, at tværmålet af det med materialeforrådet fyldte rum redu-5 ceres kontinuerligt i retning mod udgangen, således at man undgår døde zoner inden i materialeforrådet. På denne måde undgår man dannelsen af en om sin egen akse drejende vulst, som vist under henvisning til fig. 1 og 2, hvorved hele plastmassen direkte og ensartet strømmer ud 10 til udgangsspalten 86.

Materialeforrådet 23 fylder ikke hele højden af dette rum, men når kun op til en højde H mellem 5 og 30 mm, hvilken højde styres ved hjælp af to lysstråler (sender 88, modtager 90). Disse to lysstråler er belig-15 gende i højder, der kun er meget lidt forskellige fra hinanden, og som repræsenterer overgrænsen og undergrænsen for justeringsområdet. Modtageren 90 indvirker på reguleringsorganet 68, der igen indvirker på hastigheden af og dermed ydelsen fra pumpen 70.

20 Oven over materialeforrådet 23 findes der et hulrum 92, som er fyldt med luft, og som har forbindelse med atmosfæren gennem et udluftningshul 94. Herved dannes der en pufferzone, der opvejer variationerne i pumpen 70, således at man undgår svage og synlige 25 variationer af tykkelsen af den film, der dannes fra udgangsspalten.

I rummet 92 er hullerne til modtageren 90 beskyttet ved hjælp af overliggende ledeflader 96 eller eventuelt ved hjælp af vinduer 97, således at det 30 fra spalten 76 udstrømmende materiale ledes bort fra disse huller.

Claims (5)

1. Påføringshoved med skraber til påføring af flydende plastmateriale på et plant emne (1), og omfattende en fødekanal (8), der strækker sig over påførings-5 bredden, en tilførselsspalte (10,60), som er tilsluttet fødekanalen, en skraber (14,54) og organer til at begrænse højden af materialeforrådet (23,64) foran skraberen, kendetegnet ved, at tilførselsspalten (10,60), som er tilsluttet fødekanalen (8) har en tyk-10 kelse (Ds) på 0,1-0,5 mm og en længde (Hs) på 10-100 mm.

2. Påføringshoved ifølge krav 1, kendetegnet ved, at tilførselsspalten (10,60) har en tykkelse (Ds) på 0,15-0,4 mm og en længde (Hs) på 10-80 mm. 15

3. Påføringshoved ifølge krav 1 eller 2, ken detegnet ved, at fødekanalens (8) tværmål, ved central placering af en tilførselsledning (12) til fødekanalen (8), aftager lineært fra tilførselsåbningen og til begge sider, til en slutværdi på ca. 5¾ af tværmålet 20 ved tilførselsåbningen.

4. Påføringshoved ifølge ethvert af kravene 1-3, kendetegnet ved, at spalten (60) danner en spids vinkel med det emne, der skal beklædes.

5. Påføringshoved ifølge ethvert af kravene 1-4, 25 kendetegnet ved stilleskruer (38) med different ialgevind til indstilling af bredden (Ds) af spalten (60) .