NL8001814A

NL8001814A - Werkwijze en inrichting voor het bekleden van een poreus substraat.

Info

Publication number: NL8001814A
Application number: NL8001814A
Authority: NL
Original assignee: Stork Brabant Bv
Priority date: 1980-03-27
Filing date: 1980-03-27
Publication date: 1981-10-16
Also published as: DE3162580D1; EP0037605B1; US4363833A; EP0037605A1

Description

80.5003/M/jz * -

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het bekleden van een poreus substraat.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het met een visqueuze substantie bekleden van een permeabele materiaal-baan, zoals textiel, een vezelvlies of een dergelijk substraat met open structuur, onder toepassing van tenminste een combinatie 5 bestaande uit een draaibare cilindrische zeef met steunrol, waartussen door het te bekleden substraat wordt geleid, welke zeef inwendig is voorzien van middelen zoals een rakel voor het persen van de substantie door de perforaties van de zeef.

Een dergelijke werkwijze heeft tot doel het verkrijgen 10 van textielmateriaal dat met het oog op de gewenste eigenschappen of op de verbetering daarvan, aan een of beide zijden wordt voorzien van een of meer bekledingslagen. Het textielsubstraat zorgt voor de nodige soepelheid van het eindprodukt en dient veelal voor het opnemen van de mechanische belasting die hierop wordt uitge-15 oefend. Het substraat kan bestaan uit een weefsel, een breisel, een vezelvlies enz., waarbij het gewicht en de doorlaatbaarheid van het substraat binnen ruime grenzen kunnen variëren.

Tot dusver heeft men een werkwijze toegepast die in de praktijk bekend staat als "knife-coating, reverse-roll coating" 20 (zie NL 70.06063) terwijl ook kan worden gewezen op een procédé genaamd dompelcoating. Deze bekende produktie-methodes kunnen niet voldoende worden beheerst voor het realiseren van een betrouwbaar en reproduceerbaar produktieproces met een constante kwaliteit van het eindprodukt. Een belangrijke hinderpaal daarbij vormt het 25 probleem dat de hoeveelheid opgebrachte substantie niet onafhankelijk regelbaar is ten opzichte van de mate van penetratie in het substraat. Deze laatstgenoemde moeilijkheden heeft men getracht op te lossen in een systeem volgens NL 71.01419.

De uitvinding beoogt een werkwijze te verschaffen waarbij 30 een textielsubstraat met behulp van de bekende rotatie zeefdruk 800 1 8 f4 - 2 - A 10 * * techniek eenzijdig van een bekleding wordt voorzien. Op deze wijze kan men door een aangepaste keuze van de zeef en van de instelling van de inwendige rakel, de hoeveelheid substantie die per oppervlakte eenheid op het substraat wordt opgebracht, nauwkeurig 5 bepalen. Volgens de uitvinding wordt de (of elke) steunrol aangedreven met een omtrekssnelheid die tenminste met 5% afwijkt van de door de zeef bepaalde lineaire snelheid van het substraat.

In de rotatie-zeefdruk techniek is het gebruikelijk de steunrol of tegendrukwals waarop het substraat wordt gedragen ter !G plaatse van de zeef aan te drijven met een snelheid gelijk aan die van het substraat. Meestal is de steunrol vrij draaibaar en verkrijgt deze automatisch dezelfde omtrekssnelheid als het substraat. Proefondervindelijk echter is gebleken dat bij een open substraat structuur, waarbij het gewenst is een egale bekleding te verkrijgen, T5 een snelheidsverschil tussen steunrol en substraat tot het beoogde doel voert. Men vermijdt op deze wijze doeltreffend het verschijnsel van zgn. pinholes dat optreedt bij een gelijke snelheid van substraat en steunrol.

Bij voorkeur wordt de hierboven aangegeven werkwijze 20 zodanig uitgevoerd dat het substraat in aanraking blijft met de steunrol in een boog uitsluitend op de z6ne waarbinnen de substantie wordt opgebracht. Door deze boogaanraking wordt de spleet tussen substraat en zeefcilinder aan de uittreezijde groter waardoor de op te brengen pasta met minder weerstand uit kan stromen.

25 Het bereiken van een egale bekledingslaag aan beide zijden van het substraat wordt bevorderd wanneer - gezien in de bewegingsrichting - voorbij de combinatie zeefcilinder/steunrol een strijkrakel op het substraat rust aan de zijde van de aangebrachte substantie en een tweede strijkrakel met het substraat samenwerkt 30 aan de tegenover gestelde zijde van het substraat.

De uitvinding is eveneens belichaamd in een inrichting 8001814 1 ' - 3 - voor het uitvoeren van de hierboven omschreven werkwijze, welke inrichting een zeefcilinder met inwendige rakelconstructie omvat, en een steunrol waarmede een substraat langs en in aanraking met de zeefcilinder kan worden gevoerd. Volgens de uitvinding onder-5 scheidt zich deze inrichting door middelen voor het voortbewegen van het substraat met in hoofdzaak een zelfde snelheid als de omtrekssnelheid van de zeefcilinder en door een aandrijving van de steunrol met een daarvan over tenminste 5% afwijkende snelheid.

De in het voorgaande reeds aangestipte, en nog verder te 10 noemen voordelen van de uitvinding zullen nader worden toegelicht aan de hand van de tekening die schematisch de belangrijkste delen toont van een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze.

Fig. 1 toont de wezenlijke elementen van de inrichting in zijaanzicht.

15 Fig. 2 geeft een beeld op vergrote schaal van het belangrijk ste deel van de inrichting volgens Fig. 1.

De Figs. 3 en 4 tonen het effect van het snelheidsverschil dat een rol speelt in de werkwijze.

Fig. 5 is een detail van Fig. 2 op nog verder vergrote schaal. 20 De in Fig. 1 afgebeelde inrichting omvat een zeefcilinder 1 voorzien van een inwendige rakelconstructie 2. Tegenover deze cilinder 1 ligt een steunrol 3 waarmede een substraat 4 met open structuur, zoals een vezelvlies langs de cilinder 1 en in aanraking hiermede kan worden gevoerd. De inrichting is voorts voorzien van 25 zeer schematisch aangegeven aandrijfmiddelen 5, 6 en 7. De middelen 5 bestaan b.v. uit een walsenpaar en een aandrijfmotor 5' met behulp waarvan aan het substraat 4 een voortbewegingssnelheid wordt gegeven. De middelen 6 zijn gekoppeld met de zeefcilinder 1 en zorgen voor een omtrekssnelheid van deze cilinder gelijk aan Vj.

30 Hierdoor werkt de als sjabloon functionerende zeefcilinder 1 op de gebruikelijke wijze samen met het passerende substraat 4 en wordt 8001814 I 1 * mm ^ mm met behulp van de rakelconstructie 2 een bij 8 aangegeven substantie op het substraat overgebracht. Tot zover is de inrichting betrekkelijk conventioneel.

De aandrijfmiddelen 7 zijn gekoppeld met de steunrol 3 en 5 geven aan deze steunrol een omtrekssnelheid Vg die afwijkt van de snelheid met tenminste 5%, Dit snelheidsverschil kan zowel positief als negatief zijn, doch wordt in het hierna volgende toegelicht in de situatie waarbij Vg groter is dan V^. In het aan- voertraject van het substraat 4 zijn nog twee geleidingsrollen 9 10 aangebracht zoals te zien in Figs. 1 en 2. In deze laatstgenoemde figuur zijn in het afvoertraject van het met de substantie 8 beklede substraat 4 een strijkrakel 10 aan de beklede zijde en een strijk- rakel 11 aan de tegenover gelegen zijde van het substraat geplaatst.

De functie van deze strijkrakels wordt nog nader aan de hand van 15 Fig. 5 toegelicht. Voorbij de strijkrakels 10 en 11 wordt het « beklede substraat 4 door een geleeroven 12 gevoerd.

Zoals te zien in Fig. 2 blijft het substraat 4 in aanraking met de steunrol 3 in een boogzSne A van ongeveer 45° aansluitend op het gebied waarbinnen de substantie 8 op het substraat wordt 20 opgebracht. Ten gevolge van de open structuur van het substraat penetreert de substantie 8 tussen de vezels door en bereikt de onbeklede zijde van het substraat. Wanneer nu de steunrol 3 - zoals in de conventionele werkwijze - een zelfde snelheid zou hebben als het substraat 4, treedt het verschijnsel op dat is afgebeeld in 25 Fig. 3 en dat bekend staat onder de aanduiding "pinhole-formation% De adhesie van de substantie 8 met de omtrek van de steunrol 3 veroorzaakt een dwars op het substraat gerichte kracht P ten gevolge waarvan de zich tussen de vezels bevindende substantie wordt getrokken uit het substraat 4.

30 Dit hinderlijke verschijnsel wordt in de werkwijze volgens de uitvinding vermeden door de omtrekssnelheid van de steunrol 3 8001814 ί - 5 - afwijkend te maken van de voortbewegingssnelheid van het substraat 4. Deze situatie is afgebeeld in Fig, 4, waarbij zowel een positief als een negatief verschil is geïllustreerd. Wanneer V2 kleiner is dan Vj ontstaat er een kracht die een aanzienlijke component tegen-5 gesteld aan de voortbewegingsrichting van het substraat 4 heeft en een kleine component loodrecht daarop. Dit heeft tot gevolg dat er slechts zeer weinig substantie wordt overgedragen op de steunrol 3, en dat zich spoedig een evenwichtstoestand instelt, waarbij de buitenomtrek van de steunrol 3 is voorzien van een dunne laag van 10 de substantie 8· Dezelfde situatie treedt er op wanneer groter is dan Vj, zie de optredende kracht Pg in Fig. 4.

In aansluiting op de penetratie van de substantie 8 in het substraat 4, zoals afgebeeld in Fig. 4, komt het strijkrakel 10 aan de beklede zijde van het substraat in actie. Dit strijkrakel 15 zorgt er voor dat de substantie 8 geëgaliseerd wordt ên in voldoende mate door de openingen in het substraat naar de onbeklede zijde wordt gedrukt. Hierdoor komt ook aan die zijde een zekere hoeveelheid substantie 8 terecht die vervolgens met het strijkrakel 11 wordt geëgaliseerd. De combinatie van deze twee strijkrakels kan 20 worden beschouwd als een flexibele nip afgebeeld in Fig. 5. De pijlen in deze figuur geven de instelmogelijkheden aan van de rakels 10 en 11, zodat afhankelijk van de structuur en de eigenschappen van het substraat 4, de viscositeit van de substantie 8 enz·, de meest optimale instelling kan worden bereikt. Vervolgens 25 wordt het substraat zonder eerdere aanraking in de geleeroven 12 geleid. Eerst daarna kan de beklede baan over geleidingswalsen worden gevoerd naar de plaats van bestemming.

De uitvinding is tot dusverre besproken aan de hand van een installatie die is voorzien van één enkele combinatie bestaande uit 30 een draaibare cilindrische zeef 1 met een steunrol 3. De uitvinding is echter ook toepasbaar bij het in serie behandelen van het 8001814 - 6 - substraat, waarbij twee of meer lagen "nat in nat" achtereenvolgens worden aangebracht voordat het beklede substraat in de geleeroven 12 wordt gevoerd,

VOORBEELD

5 substraat 4 = weefsel 1000 denier 9/9 210 g/m2 V.j e 10 m/min.

Vg = 0 tot 5 m/min, zeefcilinder 1=11 mesh (gaten per lineaire inch) 10 ' diameter zeefopening 1,6 mm wanddikte 400 ju substantie 8 is als volgt samengesteld: PVC......,,,·,·.····. 150 gew. delen weekmaker......50 id 15 stabilisator········, 4 id vulmiddel............ 3 id middelen voor het instellen v.d. viscositeit 7 id naar wens pigmenten 1 : 1 in weekmaker gemengd, 20 viscositeit ingesteld op 40 poise met pseudo-plastisch vloeigedrag· 2 opbrengst : 680 gr/m

Aangezien de snelheid Vg van de steunrol 3 ook nul kan zijn, betekent dit dat onder bepaalde omstandigheden de baan 4 ter plaatse van de zeefcilinder 1 kan worden ondersteund door een stilstaand geleide-orgaan.

-conclusies- 8001814

Claims

1· Werkwijze voor het met een visqueuze substantie bekleden van een permeabele materiaalbaan, zoals textiel, een vezelvlies of een dergelijk substraat met open structuur, onder toepassing van tenminste een combinatie bestaande uit een draaibare 5 cilindrische zeef met steunrol, waartussen door de te bekleden materiaalbaan wordt geleid, welke zeef inwendig is voorzien van middelen zoals een rakel voor het persen van de substantie door de perforaties van de zeef, met het kenmerk, dat de (of elke) steunrol wordt aangedreven met 10 een omtrekssnelheid die tenminste met 5% afwijkt van de met de zeef overeenkomende lineaire snelheid van het substraat*

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het substraat in aanraking blijft met de steunrol in een boog aansluitend op de z6ne waarbinnen de substantie 15 wordt opgebracht.

3. Werkwijze volgens conclusie 7 of 2, met het kenmerk, dat - gezien in de bewegingsrichting - voorbij de combinatie zeefcilinder/steunrol een strijkrakel op het substraat rust aan de zijde van de aangebrachte substantie en een tweede 20 strijkrakel met het substraat samenwerkt aan de tegenover gestelde zijde van het substraat.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat het aanrakingsgebied van de tweede strijkrakel gelegen aan de onbeklede zijde van het substraat verder van de 25 opbrengzone is verwijderd dan het aanrakingsgebied van de eerste strijkrakel. 8001814 Λ ί - 8 -

5. Werkwijze volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat het beklede substraat aansluitend op de behandeling door de strijkrakels wordt gevoerd door een geleeroven·

6. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens 5 een der conclusies 1-5, omvattende een zeefcilinder met inwendige rakelconstructie en een steunrol waarmede een substraat langs en in aanraking met de zeefcilinder kan worden gevoerd, gekenmerkt door middelen (5, 6) voor het voortbewegen van het substraat (4) met in hoofdzaak een zelfde snelheid als de 10 omtrekssnelheid van de zeefcilinder (1) en door een aandrijving (7) van de steunrol (3) met een daarvan over tenminste 5% afwijkende snelheid·

7. Inrichting volgens conclusie 6, m e t het kenmerk, dat in een gebied voorbij de zeefcilinder (1) een 15 eerste strijkrakel (10) is opgesteld voor samenwerking met de beklede zijde van de baan (4) en dat een tweede strijkrakel (11) aan de tegenover gelegen zijde van de baan is opgesteld op een plaats iets voorbij het eerste strijkrakel· 8001814