FI60144C - Med avstrykare foersett gjuthuvud foer utbredning av plastskikt pao ett plant underlag - Google Patents

Description

*ι£^·| rm «-V KUULUTusjULKAisu , Λ „ . .

^ (11) UTLÄCGNINOSSKRIFT 6014 4 (^5) patent meciielat ^ ^ ^ (51) Kv.lk.3/(nt.CI.3 Β 0$ C 5/02 SUOMI — FINLAND (21) P»t*»ittlh»k«mu* — Plttnttntöknlng 77105^ (22) Hakamliptlvi — An*Aknlnpd*| 0U.0U.77 ' ' (23) Alkupllvt—GlMgheOd·! 0U.0U.77 (41) Tullut |ulklMk*l — Bllvlt offuntllg 06.10.77

Patentti- ja rekisterihallitus .... ......... . . ,, B (44) Nlhttvikilpunon Ja kuuLlulkalsun pvm. — 0

Patent- och registerstyreleen AmSkan utlagd och utl.tkdft*n publicartd 31.08.8l (32)(33)(31) ^ry^utty utuelkeut—Bugird prloritut 05.OU.76

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 26lU596.0 (71) Saint-Gobain Industries, 62, Bd Victor-Hugp, F-92209 Neuilly Sur Seine, Ranska-Frankrike(FR) (72) Rudolf Pelzer, Herzogenrath., Heinz Scholl, Eschweiler, Saksan Liittotasa-valta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Kaapimella varustettu valutuspää muovikerroksien levittämiseksi tasaiselle alustalle - Med avstrykare försett gjuthuvud för ut-bredning av plastskikt p& ett plant underlag Keksintö koskee kaapimella varustettua valutuspäätä valutuskel- poisten muovikerrosten levittämiseksi tasaiselle pinnalle, valu-tuspään käsittäessä yli levitettävän leveyden ulottuvan jakelukanavan, tähän jakelukanavaan liittyvän syöttöraon, kaapimen ja elimiä, jotka rajoittavat kaapimen edessä olevan ainevaraston korkeutta.

Jo ennestään tunnetaan erilaisia laitteita ja menetelmiä, joiden avulla voidaan sivellä muovikerroksia, esimerkiksi peittää tasaisia alustoja muovikalvolla. Mikäli on valmistettava erikoisen homogeenisia ja yhtenäisiä kerroksia, esimerkiksi läpinäkyviä muovisia kalvoja tai levyjä, joiden optinen laatu vastaa silikaatti-lasien optista laatua, käytetään tavallisesti valutuspäätä, joka on varustettu kaapimella.

Tunnetut kaapimella varustetut valutuspäät käsittävät altaan, joka on enemmän tai vähemmän täynnä muovimassaa, jota voidaan valuttaa, ja mainittua allasta täytetään jatkuvasti muovimassalla yhden tai useamman syöttöputken kautta.

2 60144

On todettu, että tunnettuja valutuspäitä käyttäen saavutettu homogeenisuus, varsinkin joitakin muovimateriaaleja valutettaessa, on ollut riittämätön silloin kun muovikalvolle asetetut optiset vaatimukset ovat korkeat. Näin on erityisesti laita silloin, kun on valmistettava päällyksiä tai kalvoja muovista, joka muodostuu useammasta aineosasta, jotka sekoitetaan keskenään juuri ennen valuttamista. Tällaisissa tapauksissa syntyy usein optisia vikoja, joko uurteita kerrosten sisälle tai epätasaisuuksia niiden pinnalle.

Keksinnön kohteena on kaapimella varustetun valutuspään parantaminen siten, että käytetään hyväksi ja säilytetään niitä erikoisia etuja, joita on aikaisemmin mainituissa pinnoitussysteemeissä, mutta parannetaan muovimateriaalista tehdyn kalvon homogeenisuutta, ja keksintö tekee mahdolliseksi homogeenisten ilman uurteita olevien kalvojen tekemisen jopa käytettäessä sellaisia muovilaatuja, joilla on taipumus uurteiden muodostumiseen käytettäessä tunnettuja kaapimella varustettuja valutuspäitä.

Tämä probleema ratkaistaan keksinnön mukaan siten, että selityksen alkuosassa määritellyssä valutuspäässä siinä olevaan jakelukanavaan liittyvän syöttöraon leveys on 0,1-0,5 mm ja pituus 10-100 mm.

On osoitettu, että keksinnön mukaista, kaapimella varustettua va-lutuspäätä käyttäen voidaan saada virheettömiä, ilman optisia häiriöitä olevia muovikalvoja vieläpä sellaisista vaikeista muovimateriaaleista, jotka sisältävät useita aineosia. Tämä parannus perustuu siihen seikkaan, että keksinnön mukaisesti on valutuspään sisälle luotu optimaaliset olosuhteet valuttamiselle. Muovikalvon sisällä havaitut virheet johtuvat todennäköisesti siitä syystä, että tunnetuissa kaapimella varustetuissa valutuspäissä seoksen yksittäiset hiukkaset voivat joutua kulkemaan eri pitkiä matkoja syöttö-systeemin ja raon ulostuloaukosta esiintulemisensa välillä, ja että ne voivat joutua kuolleeseen pisteeseen ja viipyvät sen vuoksi eri pitkiä aikoja kalvojen sivelylaitteen systeemin sisällä. Useammista ainesosista kokoonpannuissa muovimateriaaleissa alkaa reaktio heti sekoittamisen jälkeen ja se jatkuu myös sivelylaitteen systeemin sisällä siten, että materiaalin viskositeetti muuttuu ajan funktiona. Tästä on seurauksena, että seoksen eri osat viipyvät eri pitui- 3 60144 set ajat sivelylaitesysteemissä ja siten muovimassan viskositeetti ei ole yhtäläinen kalvoa siveltäessä, mistä johtuvat mainitut epätasaisuudet laadussa.

Nämä eripituiset viipymisajat riippuvat yhtäältä syöttösysteemistä tai muovimateriaalin jakelusysteemistä ja toisaalta altaan muodosta, joka on epäedullinen virtausmekaaniikalle, koska siinä muodostuu kuolleita alueita, joissa seoksen hiukkaset viipyvät kauemmin kuin alueissa, joissa virtaus käy oikeaan suuntaan.

Keksinnön mukaisen valutuspään avulla voidaan välttää nämä viat. Ensiksi valutettavan massan syöttösuutin jakelee reagoivan massan täysin yhtäläisesti koko valutusraon leveydeltä. Suuttimessa on jakelukanava ja kapea rako ja jakelukanavan halkaisija ja suuttimen raon leveys ovat dimensioiltaan sellaiset, että jakelukanavassa vallitsee niin korkea hydrostaattinen paine, että huolimatta muovimassan valumisesta suuttimen läpi koko jakelukanavan levydeltä vallitsee lähes yhtäläinen paine kaikissa suuttimen raon suuaukon pisteissä. Toisin sanoen on dynamisen paineen oltava mitättömän pieni suhteessa staattiseen paineeseen.

Kun keksinnön ensimmäinen piirre takaa valutettavan massan tasaisen jakelun, niin toinen ominaispiirre, nimittäin materiaalireservin korkeuden rajoittaminen takaa sen, että ulostuloraon edessä olevan seoksen määrä rajoitetaan minimaalisen tulpan määrään, ja tällä tavoin vältetään epäedulliset kuolleet pisteet. Jotta vältettäisiin ilman pääsy seokseen, ei suuttimen aukon ja muovimassan reservimäärän välillä saa olla ainuttakaan ilmarakkulaa.

Keksinnön eräässä toteutuksessa on suuttimen raon paksuus 0,1 - 0,5 mm, edullisimmin 0,15 - 0,4 mm, kun taas jakelukanavan ja suuttimen aukon välinen etäisyys on 10 - 100 mm ja edullisimmin 20 - 80 mm.

Näitä dimensioita noudattaen saavutetaan valutettavia massavirtoja varten optimaaliset olosuhteet valutettavan massan jakelemisessa.

Eräässä keksinnön edullisessa toteutusmuodossa pienenee jakelukanavan poikkileikkaus lineaarisesti alkaen syöttöputken keskiaukosta molemmin puolin jopa noin 5 %:iin laskettuna syöttöputken aukon kohdalla olevasta poikkileikkauksesta. Nämä mitta-arvot edistävät myös optimaalisten olosuhteiden luomista jakelukanavan sisäpuolella.

4 60144

Kaapimen edessä olevan materiaaliresevin korkeus on eräässä keksinnön toteutustavassa rajoitettu siten, että materiaalireservin korkeus on vähintäin 1,2 kertaa ja korkeintaan 15 kertaa siveltävän muovi-kerroksen paksuus.

Materiaalireservin korkeuden rajoitus voidaan toteuttaa eri tavoin. Ensimmäisessä toteutusesimerkissä käytetään materiaalireservin korkeuden rajoittamiskeinona olennaisesti yhtäjaksoista seinämää, joka on leveällä raolla varustetun suuttimen aukon ja kaapimen välissä; tässä toteutuksessa on tämän seinämän ja päällystettävän pinnan välinen ontelo aivan täynnä muovimateriaalia ja kaapimen vastapäätä sijaitsevan raon puolelle muodostuu tulpaksi vapaasti laajeneva muo-vimassa.

Erään toisen toteutusmuodon mukaan reservimassan korkeuden rajoitus-keinona on suuttimen aukon ja kaapimen välissä laite, jolla reservi-massan korkeus voidaan mitata, ja tämä ylimääräinen massa joka toimii tulppana ei ole mekaanisesti rajoitettu tähän alueeseen; mainittu mittalaite säätää muovimateriaalin syöttöä suuttimen jakelukanavaan .

Muut keksinnön edut ja tyypilliset ominaisuudet käyvät ilmi seuraa-vasta kuvauksesta, jossa viitataan keksinnön toteutusesimerkkien piirustuksiin.

Kuva 1: keksinnön mukaisen kaapimella varustetun valutuspään ensimmäinen toteutusmuoto pystyleikkauksessa;

Kuva 2: toinen kaapimella varustetun valutuspään toteutusmuoto, samoin pystyleikkauksessa;

Kuva 3: eräs toteutusmuoto keksinnön tyypilliset ominaisuudet omaavasta kaapimella varustetusta valutuspäästä, pystysleikkaus kuvassa 4 olevan linjan III - III kohdalta;

Kuva 4: poikkileikkaus kuvassa 3 esitetystä kaapimella varustetusta valutuspäästä;

Kuva 5: eräs uudesta kaapimella varustetusta valutuspäästä tehty toteutus pystyleikkauksena.

5 60144

Kuvassa 1 esitetty valutuspää on kiinnitetty tankoon, joka on poikittain päällystettävän liikkuvan alustan 1 yläpuolella. Alusta 1 liikkuu vakionopeudella nuolen F suuntaan suhteessa valutuspäähän. Valutuspää käsittää kaksi metallista levyä 4 ja 6, jotka on ruuvattu toisiinsa yläosastaan. Jakelukanava 8 ulottuu koko valutuspään teholliselta leveydeltä ja sitä rajoittaa päissä kaksi lateraalista seinämää, joita ei ole esitetty kuvassa 1. Sen läpimitta on suunnilleen 15- 50 mm riippuen seoksen halutusta virtausnopeudesta. Jakelukanavan 8 alapuolella muodostavat levyt 4 ja 6 raon 10. Raon 10 pinnat on kiilloitettu ja raon paksuuden virherajan on oltava alle 0,01 mm.

Raon korkeus H on edullisimmin 10 - 60 mm. Raon paksuus D on O b edullisimmin 0,15 - 0,4 mm. Valutettava massa MD tulee keskeisen

O

syöttöjohdon 12 kautta pumpun avulla siten, että vaadittava korkea hydrostaattinen paine saadaan syntymään jakelukanavassa 8.

Kaavin 14 on kiinnitetty suoraan levyyn 4 ruuvin 16 avulla pitkänomaisten reikien 18 kautta. Kummassakin levyssä 4 ja 6 on raon suu-aukon sivuilla suora seinämä 20. Tämän seinämän 20 ja valutuspoh-jan 1 välisen etäisyyden on oltava vähintäin 1,2 kertaa suurempi kuin sivellyn muovikerroksen paksuus , mutta se ei saa missään tapauksessa olla suurempi kuin 15 kertaa Dj, jotta vältetään kuolleet kohdat päätypinnan 20 ja päällystettävän pinnan välisessä tilassa, joka on täynnä materiaalireserviä 23. Leveärakoisen suuttimen sivulla, vastapäätä kaavinta muovimateriaali on kerääntynyt tulppamaisek-si alueeksi 22. Tämän vakioetäisyyden Dm ansiosta materiaali voi virrata jatkuvasti kohti tulppamaista massareserviä 22.

Selostettu kaapimella varustettu valutuspää voi myös olla, kuten kaikki seuraavassa selostettavat toteutusmuodot, asennettuna sivulla olevien jalaksien päälle, joiden päällä se lepää välittömästi ja liukuu päällystettävän pinnan päällä. Täten valutuspään liikkuminen tapahtuu päällystettävän pinnan kanssa ehdottoman yhdensuuntaisesti. Mikäli valutuspää on lisäksi ripustettuna, voidaan päällystettävän pinnan rasitusta vähentää siten, että valutuspää liukuu painaen vain suhteellisen heikosti päällystettävää pintaa.

Kuvassa 2 esitetty kaapimella varustettu valutuspää on liitetty tankoon 26, joka kohoaa valutuspohjan 1 yläpuolelle, useilla hakasilla 28, jotka tarttuvat tähän tankoon 26 ja jotka on ruuvattu levyyn 30 ruuvilla 32. Valutuspään korkeutta voidaan säätää ruuvin 34 avulla. Levyyn 30 ruuveilla liitetty levy 36 muodostaa tämän kans- 60144 6 sa jakelukanavan 8 samoin kuin valutusraon 10. Jälkimmäisen dimensiot ovat samaa suuruusluokkaa kuin kuvassa 1 olevan toteutusesimerkin.

Raon 10 muodostavan levyn 36 alaosa kiinnittyy levyyn 30 erikois-ruuvin 38 avulla. Erkoisruuvin 38 avulla, jossa on kahdenlaatuisia kierteitä, joiden halkaisijat ovat erilaisia ja kierteet hyvin lähellä toisiaan, voidaan suorittaa raon 10 paksuuden hienosäätö.

Levyn 30 loppupää voi toimia kaapimena. Tämä kaavin muodostuu edullisimmin itsenäisestä kappaleesta 14, jonka korkeutta voidaan säädellä ja joka on, kuten edellisessä esimerkissä, kiinnitetty levyyn 30 ruuvilla 16 pitkänomaisten rakojen 18 läpi. Tässä levyssä 30 on alaseinämä 40 kalteva siinä osassa, joka on rakoon 14 päin ja sen vieressä, mikä pienentää progressiivisesti ontelon korkeutta, jonka se muodostaa päällystettävän pinnan kanssa. Valutuspään toinen reuna 42 on pitkänomainen ja muodostaa siten suhteellisen suuren tulppa-alueen ylimääräiselle massareserville 22.

Kuvissa 3 ja 4 on esitettynä toteutusmuoto, jossa suutin, joka muodostuu kahdesta levystä 46 ja 48, ja kaksi lateraalista seinämää 50 ja 52 muodostavat altaan, jonka takapäätyseinämä muodostaa kaapimen 54. Tämän korkeutta voidaan säätää mikrometriruuvilla 56. Koko laite on kontaktissa päällystettävän pinnan kanssa. Tämän vuoksi suut-timen alaosaan on tehty luistava kerros 58, esimerkiksi muovista,ja samaten lateraalisten seinämien 50 ja 52 alapintaan. On edullista keventää laitetta, niin että se lepää vain osalla painoaan päällystettävän valutuspinnan 1 päällä.

Suuttimen valutusrako 60 on tässä vielä säädetty ruuveilla 38, joissa on erisuuruisia kierteitä. Valutusrako 60 on kulman a verran viistossa valutuspintaan nähden siten, että kalvon muodostava materiaali, joka poistuu raosta 60, säilyttää olennaisesti valumissuuntansa. Suuttimen takareuna 62 on ylöspäin viisto. Viisto pinta muodostaa vaakasuoran tason kanssa terävän kulman β , mikä aikaansaa edulliset olosuhteet materiaalin virtaamiselle kerroksellisesti ja muodostaen mahdollisimman vähän kuolleita alueita. Kaapimen alapinta on myös viistottu ja muodostaa vaakasuoran tason kanssa terävän kulman 3-

Suuttimen ja kaapimen väliin muodostuu materiaalireservi 64 kalvoa varten. Tämän reservimassan 64 korkeuden on oltava mieluimmin pie- 7 601 44 nempi kuin 5 kertaa kalvon paksuus D^. Näissä olosuhteissa on re-servimassa käytännöllisesti katsoen täysin vapaa virran kuolleista alueista. Mainittujen kaapimen ja leveärakoisen suuttimen yläreunan pinnan kaltevuus aiheuttaa myös pienen jatkuvan kaventumisen, tai toisaalta poikkileikkauksen levenemisen, minkä läpi valutettava massa virtaa jatkuvasti kaikilla Alueilla.

Massareservin 64 korkeuden pysyttämiseksi vakiona käytetään mittalaitetta 66 pinnan korkeuden mittaamiseen, ja se on asetettu massa-reservin yläpuolelle.

Tätä tarkoitusta vaten voidaan käyttää esimerkiksi sondia, joka toimii radioaktiivisten mittausten periaatten mukaan (Flächengewichts-messung). Vastaava, massareservin 84 pinnasta tuleva impulssi säätää, säätelylaitteen 68 välityksellä, nopeutta ja siten pumpun 70 virtausnopeutta.

Kuvassa 5 on esitetty toinen toteutusmuoto. Suutin muodostuu tarkemmin sanottuna kahdesta levystä 72 ja 74, jotka muodostavat valu-tusraon 76 jakelukanavan 8 alapuolella. Tämän valutusraon paksuus on säädetty hyvin tarkasti ruuvin 38 avulla, jossa on erisuuruisia kierteitä. Valutuspää on kiinnitetty toiselta puolelta tukeen 26 ja lepää toiselta puolelta päällystettävän pinnan päällä levyn 74 jalustan 78 välityksellä; jalusta on luistavan kerroksen peittämä. Kaavin 82, jonka korkeutta voidaan säätää, on kiinnitetty levyyn 72 ruuvin 83 avulla.

Levyn 74 jalusta 78 ulottuu levyn 72 alle ja muodostaa kaapimen 82 kanssa ontelon, jonka alaosa on täynnä reservimateriaalia 23. Jalustan 78 etusivu 84, joka on vastapäätä kaavinta 82, on kaareutuva raon aukkoa 86 kohti; tällä tavoin kapenee materiaalireservin täyt-tämä ontelo jatkuvasti ulostuloaukkoa kohti, minkä ansiosta vältetään kuolleet alueet materiaalireservin sisällä.

Tällä tavoin vältetään pyörivän massaosasen muodostuminen kuten tapahtuu kuvien 1 ja 2 mukaisissa toteutuksissa ja koko valutettavamas-sa johdetaan suoraan ja tasaisesti raon ulostuloaukon 86 eteen.

Reservimateriaali 23 ei täytä koko ontelon korkeutta, mutta se sää detään arvoon, joka merkitään korkeudella H, ja joka on 5 - 30 mm.

8 60144 kahden valopuomin avulla, jotka sijaitsevat vierekkäin (lähetin 88, vastaanotin 90). Molemmat valopuomit on asennettu tasoille, jotka eroavat vain vähän toisistaan, jotka esittävät säätelyalueen ylä- ja alarajaa. Vastaanotin 90 vaikuttaa säätelylaitteeseen 68, joka taas vaikuttaa nopeuteen ja sen kautta pumpun 70 virtausnopeuteen.

Materiaalireservin 23 yläpuolella on ilmaa täynnä oleva ontelo 92, joka on yhteydessä ulkoilman kanssa tuuletusaukon 94 kautta. Näin muodostetaan tulppa-alue, joka kompensoi pumpun sykkimisen, mitä ilman voi muodostua pieniä havaittavia muutoksia valutetun kalvon paksuudessa valutusraossa.

Ontelossa 92 olevat vastaanottimen 90 aukkoja peittävät päällä olevat katokset 96 tai tapauksesta riippuen, ikkunat 97 siten, että raosta 76 poistuva valuvan massan kalvo kiertää mainitut aukot.

Claims (2)

9 601 44

1. Beläggningsgjuthuvud försett med skrapa för utbredning av gjutbara plastskikt pä ett plant underlag innefattande en fördel-ningskanal, som sträcker sig över hela den bredd som skall bear-betas, en tili denna fördelningskanal ansluten matarspalt, en skrapa och organ som reglerar höjden hos materialförrädet fram-för skrapan, kännetecknat av att bredden hos den tili fördelningskanalen (8) anslutna matarspalten (10; 60) är 0,1-0,5 mm och längden 10-100 mm.

1. Kaapimella varustettu valutuspää valutuskelpoisten muovikerrosten levittämiseksi tasaiselle pinnalle, valutuspään käsittäessä yli levitettävän leveyden ulottuvan jakelukanavan, tähän jakelukanavaan liittyvän syöttöraon, kaapimen ja elimiä, jotka rajoittavat kaapimen edessä olevan ainevaraston korkeutta, tunnettu siitä, että jakelukanavaan (8) liittyvän syöttöraon (10; 60) leveys on 0,1-0,5 mm ja pituus 10-100 mm.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valutuspää, tunnettu siitä, että syöttöraon (10; 60) leveys on 0,15-0,4 mm ja sen pituus jakelukanavan (8) ja suuttimen aukon välillä 10-80 mm.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen valutuspää, tunnet-t u siitä, että jakelukanavan (8) poikkileikkaus pienenee lineaarisesti keskellä olevasta syöttöaukosta lähtien, molemmin puolin lopulliseen arvoon, joka on noin 5 % syöttöaukon tasolla olevasta poikkileikkauksesta.

4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen valutuspää, tunnettu siitä, että suuttimen syöttörako (60) muodostaa terävän kulman päällystettävän pinnan kanssa.

5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen valutuspää, tunnettu siitä, että suuttimen syöttöraon (10; 60) leveyttä voidaan säätää differentiaaliruuveilla (38).

2. Gjuthuvud enligt patentkravet 1, kännetecknat av att matarspaltens (10; 60) bredd är 0,15-0,4 mm och dess längd mellan fördelningskanalen (8) och munstyckets öppning,10-80 mm.