Спосіб нанесення матеріалу на субстрат і пристрій для його здійснення
Номер патенту: 27307
Опубліковано: 15.09.2000
Автори: Скотт Дж. Роберт, Крайт Едвін, Вогт Ховард В. (мол)
Текст
1. Способ нанесения материала на субстрат, заключающийся в перемещении субстрата по первому пути, выпуске материала на субстрат на участке нанесения через, по меньшей мере, одно отверстие, перемещаемое в первом и втором направлениях вдоль представляющего собой бесконечную траекторию второго пути, участок которого пересекает первый путь, приведении материала в контакт с одним или каждым отверстием при прохождении одного или каждого отверстия вдоль пересекающего первый путь участка второго пути в первом направлении и поддерживании материала вне контакта с одним или каждым отверстием при прохождении одного или каждого отверстия вдоль пересекающего первый путь участка второго пути во втором направлении, отличающийся тем, что в качестве материала используют текучую среду, которую подают под давлением и поддерживают под давлением вдоль участка нанесения текучей среды бесконечного второго пути для нанесения рисунка на субстрат в жидком виде без контакта с ним, и, по меньшей мере, участок нанесения текучей среды бесконечного второго пути, вдоль которого в первом направлении перемещают одно или каждое отверстие, представляет собой прямую линию. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть пересекающего первый путь участка второго пути, вдоль которого в первом направлении перемещают одно или каждое отверстие, расположена в параллельной субстрату плоскости. 3. Способ по любому из пп. 1,2, отличающийся тем, что материал содержит текучую среду, а субстрат содержит полотно. 4. Способ по любому из пп 1-3, отличающийся тем, что субстрат содержит бумажное полотно. 5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что используют множество отверстий, перемещаемых последовательно вдоль второго пути, участок которого пересекает первый путь под углом и расположен непосредственно над первым путем, причем материал выпускают под давлением через отверстия на субстрат, расположенный непосредственно под отверстиями по мере их прохождения вдоль пересекающего первый путь участка второго пути в первом направлении с получением на субстрате рисунка, содержащего серию, по существу, параллельных полос материала. 6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что в качестве второго пути используют бесконечную перемещающуюся ленту, размещенную над субстратом вдоль его ширины вне контакта с субстратом и содержащую множество отверстий, расположенных в заданной последовательности их размеров и расстояний между ними вдоль ленты, причем бесконечная лента имеет нижнюю траверсу для перемещения отверстий поперек субстрата, расположенную в плоскости, параллельной плоскости субстратами, и пересекающую субстрат под углом относительно направления его перемещения, причем материал подают под давлением к верхней поверхности части бесконечной ленты, формирующей нижнюю траверсой, и поданный к упомянутой части бесконечной ленты материал выпускают через отверстия, расположенные в нижней траверсе, на субстрат, расположенный непосредственно под нижней траверсой для формирования на субстрате рисунка, содержащего серию, по существу, параллельных полос материала. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что расположение полос изменяют посредством изменения угла нижней траверсы бесконечной ленты по отношению к направлению перемещения субстрата 8. Способ по любому из пп. 6, 7, отличающийся тем, что количество материала, наносимого на полосы, изменяют посредством изменения компоненты скорости перемещения бесконечной ленты, перпендикулярно направлению перемещения субстрата. 9. Способ по любому из пп 5-8, отличающийся тем, что используют отверстия, по существу, одинакового размера с формированием рисунка полос, по существу, одинакового размера. О О СО СМ 27307 10 Способ по любому из пп. 5-9, отличающийся тем, что используют отверстия с, по существу, одинаковыми расстояниями между ними вдоль ленты с формированием рисунка полос с, по существу, одинаковыми расстояниями между ними 11. Способ по любому из пп. 5-8, отличающийся тем, что используют отверстия, расположенные в виде повторяющегося рисунка с разными по размеру отверстиями и/или с разными расстояниями между ними с формированием повторяющегося рисунки полос разного размера и/или с разными расстояниями между ними 12. Способ по пюбому из пп 5-11, отличающийся тем, что скорость перемещения отверстий в направлении перемещения субстрата выбирают равной скорости перемещения субстрата с формированием рисунка полос, перпендикулярных относительно направления перемещения'субстрата 13. Способ по любому из пп 5-11, отличающийся тем, что компоненту скорости перемещения отверстий в направлении перемещения субстрата выбирают отличной от скорости перемещения субстрата с формированием рисунка полос, наклонных относительно направления перемещения субстрата. 14. Способ по любому из пп. 5-13, отличающийся тем, что ширину рисунка полос изменяют посредством изменения давления материала. 15. Способ по любому из пп. 5-13, отличающийся тем, что количество материала, наносимого из полосы, изменяют посредством изменения компоненты скорости перемещения отверстий перпендикулярно направлению перемещения субстрата. 16. Способ по любому из пп. 5-15, отличающийся тем, что субстрат помещают в вакуум после нанесения на него материала 17. Способ по любому из пп. 6-16, отличающийся тем, что субстрат сушат после нанесения на него материала. 18 Способ по любому из пп. 5-17, отличающийся тем, что используют субстрат, содержащий бумажное полотно, и материал, содержащий суспензию, наносимую на субстрат для изменения характеристик горения бумажного попотна. 19 Устройство для нанесения материала на субстрат, содержащее средство перемещения субстрата по первому пути, средство выпуска материала на субстрат на участке нанесения, содержащее, по меньшей мере, одно отверстие для выпуска материала на субстрат, средство для непрерывного перемещения одного или каждого отверстия в первом и втором направлениях вдоль представляющего собой бесконечную траекторию второго пути, участок которого пересекает первый путь, средство для приведения материала в контакт с одним или каждым отверстием при прохождении одного или каждого отверстия вдоль пересекающего первый путь участка второго пути только в первом направлении, отличающееся тем, что материал является текучей средой, причем устройство снабжено средством подачи текучей среды под давлением и удержания ее под давлением вдоль участка нанесения текучей среды бесконечного второго пути для нанесения рисунка на субстрат в жидком виде без контакта с ним, и, по меньшей мере, часть участка нанесения текучей среды бесконечного второго пути, вдоль которого в первом направлении перемещают одно или каждое отверстие, представляет собой прямую линию 20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть пересекающего первый путь участка второго пути, вдоль которого происходит перемещение одного или каждого отверстия в первом направлении, расположена в параллельной субстрату плоскости. 21. Устройство по любому из пп. 19, 20, отличающееся тем, что средство для перемещения отверстий вдоль второго пути содержит образующую второй путь бесконечную ленту с множеством отверстий, выполненную с возможностью постоянного перемещения, нижнюю траверсу бесконечной ленты, размещенную над путем перемещаемого субстрата под углом относительно направления его перемещения, и средство привода бесконечной ленты, а средство для поддержания материала под давлением содержит средство для поддержания материала над нижней траверсой, нижняя часть которого образована внутренней поверхностью бесконечной ленты, и средство подачи материала под давлением в средство для поддержания материала над нижней траверсой. 22. Устройство по любому из пп. 19-21, отличающееся тем, что средство для перемещения отверстий вдоль второго пути содержит раму с двумя кронштейнами, расположенными на ее концах, один из которых предназначен для удерживания приводного колеса, а другой для удерживания колеса холостого хода, образующую второй путь бесконечную ленту с множеством отверстий, выполненную с возможностью постоянного перемещения, установленную на приводном колесе и колесе холостого хода, и имеющую нижнюю траверсу, размещенную непосредственно над перемещаемым субстратом в плоскости, параллельной плоскости субстрата, под углом относительно направления его перемещения, и средство привода приводного колеса для перемещения бесконечной ленты с заданной скоростью, а средство для поддержания материала под давлением содержит полый блок, размещенный над перемещаемым субстратом внутри нижней траверсы, определяющий закрытую блоком с пяти сторон полость, которая с нижней своей стороны закрыта частью нижней траверсы бесконечной ленты, причем полый блок имеет множество входов для поступления в полость материала, при этом отверстия бесконечной ленты выполнены с возможностью связи с полостью с выходом материала из полости на перемещаемый субстрат, направляющее средство для направления участка нижней траверсы бесконечной ленты, образующего дно полости, и средство подачи материала под давлением к входам полости. 23. Устройство по п. 22, отличающееся тем, что направляющее средство содержит щиток, смонтированный под полым блоком, расположенный над участком бесконечной ленты, образующим дно полости, и,пс существу, покрывающий ленту за исключением дели в щитке, которая совпадает с отверстиями Е ленте для сообщения отверстий с полостью, и ^ ж н ю ю поверхность полости, установленную п ) } полым блоком ниже участка бес 27307 конечной ленты, образующего дно полости, и.ло существу, покрывающую ленту за исключением щели в нижней поверхности полости, которая совпадает с отверстиями в ленте. 24. Устройство по любому из пп. 21-23, отличающееся тем, что средство для перемещения одного или каждого отверстия вдоль второго пути выполнено с возможностью изменения угла нижней траверсы бесконечной ленты относительно направления перемещения субстрата. 25. Устройство по любому из пп. 21-24, отличающееся тем, что средство для поддержания материала под давлением выполнено с возможностью изменения давления материала. 26. Устройство по любому из пп. 21-25, отличающееся тем, что средство для перемещения отверстий вдоль второго пути выполнено с возможностью изменения скорости перемещения бесконечной ленты. 27. Устройство по любому из пп 21-26, отличающееся тем, что бесконечная лента имеет отверстия, по существу, одинакового размера с,по существу, одинаковыми расстояниями между ними вдоль ленты. 28. Устройство по любому из пп. 21-26, отличающееся тем, что бесконечная лента имеет отверстия, расположенные в виде повторяющегося рисунка с разными по размеру отверстиями или с разными расстояниями между ними 29. Устройство по любому из пп 21-26, отличающееся тем, что отверстия расположены вдоль средней линии бесконечной ленты 30. Устройство по любому из пп. 21-29, отличающееся тем, что оно включает средство натяжения для регулировки натяжения бесконечной ленты. 31. Устройство по любому из пп. 21-30, отличающееся тем, что оно включает управляющее средство для управления бесконечной лентой. Настоящее изобретение относится к способу и устройству для обработки бумаги субстратом с повторяющимися рисунками. Конкретнее, изобретение касается способа и устройства, позволяющих наносить повторяющиеся рисунки обработки без контакта между бумагой и устройством. С помощью настоящего изобретения могут быть достигнуты различные характеристики бумаги. Например, с помощью изобретения на бумагу могут наноситься материалы, которые передают бумаге отличительные характеристики, такие, как соединения, которые можно обнаруживать электромагнитными средствами. По изобретению также могут наноситься типографские краски, красители и вкусовые вещества. Изобретение также может использоваться для нанесения рисунка вещества, генерирующего аромат или рисунок электропроводимого, изоляционного или материала с высоким сопротивлением, для использования в изделии для генерирования аромата. Кроме того, изобретение позволяет обрабатывать не только бумагу, но также и другие субстраты. Хотя первое предпочтительное выполнение изобретения касается обработки сигаретной бумаги, специалист в области изготовления бумаги поймет, что настоящее изобретение имеет множество применений. В области изготовления бумаги хорошо известно, что способность изменять или улучшать характеристики бумаги является желательной. Например, производители сигарет давно оценили по достоинству полезность добавления к бумаге добавок, управляющих горением или вкусовых добавок. Другим, позднее обнаруженным фактом, является такое изменение сигаретной бумаги, что курительные изделия, включающие эту измененную бумагу, имеют уменьшенную скорость горения, когда курильщик не затягивается изделием, но имеют те же ощущение, вкус и скорость горения, когда курильщик затягивается с обычными интервалами. Сигаретные обертки, то есть бума ги, обладают определенными характеристиками горения, включая скорость горения и свойство статического горения Известно, что характеристики горения могут быть модифицированы посредством добавления наполнителей, покрытий, или других добавок в бумагу Известно много способов обработки бумаги субстратом в виде рисунка, ограничения этих способов делают их менее эффективными для изменения базового веса сигаретной бумаги в рисунках. Например, разработано много технологий получения оттиска или покрытия бумажных полотен Они включают гравировальные прессы, нанесение покрытия пластиной, нанесение покрытия валком, методы, использующие трафаретную печать и сетчатый трафарет. Известно устройство для трафаретной печати, в котором бесконечный трафарет входит в поверхностное взаимодействие с полотном бумаги во время процедуры нанесения. Это устройство предусматривает стадию подготовки, на которой, перед стадией нанесения, через трафарет для нанесения рисунка из полотна бумаги удаляется воздух, чтобы облегчить процесс обработки [1] Рисунок, наносимый устройством, может быть изменен посредством замены используемого трафарета Устройство f1J является типичным в ряду многих других известных устройств для аналогичной обработки, потому что это устройство контактирует с полотном бумаги во время процесса внесения. Эти известные устройства в результате могут использоваться в тех местах производственного процесса изготовления бумаги, когда бумага достаточно стабильна, чтобы противостоять этому контакту. Это ограничивает гибкость в размещении подобных устройств, потому что они не могут быть включены в бумагоделательную установку на относительно более ранних стадиях изготовления бумаги. С помощью известных способов нанесения трафарета обычно переносят предварительно 27307 определенный рисунок на обрабатываемое изделие Единственным путем изменения наносимого рисунка является замена рисункообразующего элемента устройства. Другими словами, нелегко изменить рисунок посредством, например, простого изменения рабочих параметров. Эти характеристики особенно ограничивают применимость этих устройств в ситуациях массового производства, когда желательно наносить несколько рисунков на изготавливаемую бумагу. Другой характерной чертой известных устройств типа [1], является то, что количество наносимого материала не может изменяться по желанию. По сути, когда устройства находятся в контакте с полотном, должно происходить просачивание материала в полотно во время процедуры нанесения, чтобы нанести на полотно значительные количества материала. Требуемое просачивание материала может оказаться невозможным, вследствие совокупности характеристик бумаги и обрабатывающего материала, приводя при этом к неоптимальной обработке бумаги. Особым недостатком устройств типа [1] является то, что трафаретное устройство, включающее рисунок для нанесения относительно тесно расположенных узких полос на сигаретную бумагу, будет испытывать изгиб трафарета и неравномерность полученного рисунка, если его увеличить до масштабов бумагоделательной машины типа, используемого для производства сигаретной бумаги. И, наконец, для известных устройств является характерным следующее, чтобы поддерживать достаточное давление, поддон с обрабатывающим материалом установлен над трафаретом. Это решение обычно требует, чтобы материал из поддона рециркулировал в резервуар. Эта постоянная рециркуляция неиспользованного обрабатывающего материала может вызвать его загрязнение. Прототипом заявленного способа является способ нанесения материала на субстрат, заключающийся в перемещении субстрата по первому пути, выпуске материала на субстрат, по меньшей мере, через одно отверстие, непрерывно перемещаемое в первом и втором направлениях вдоль представляющего собой бесконечную траекторию второго пути, участок которого пересекает первый путь, приведении материала в контакт с одним или каждом отверстием при прохождении одного или каждого отверстия вдоль пересекающего первый суть участка второго пути для выпуска материала через одно или каждое отверстие в первом направлении, и поддерживании материала вне контакта с одним или каждым отверстием при прохождении одною или каждого отверстия вдоль пересекающего первый путь участка второго пути во втором направлении [2]. Из того же источника [2] известно устройство для нанесения материала на субстрат, содержащее средство перемещения субстрата по первому пути, средство выпуска материала на субстрат на участке нанесения, содержащее, по меньшей мере, одно отверстие для выпуска материала на субстрат, средство для непрерывного перемещения одного или каждого отверстия в первом и втором направлениях вдоль представ ляющего собой бесконечную траекторию второго пути, участок которого пересекает первый путь, средство для приведения материала в контакт с одним или каждым отверстием при прохождении одного или каждого отверстия вдоль пересекающего первый путь участка второго пути только в первом направлении. Недостатком известного способа и устройства является то, что в них используют материал в виде гранул, что не позволяет осуществить точный контроль за нанесением материала на субстрат. Соответственно, задачей настоящего изобретения является разработка способа нанесения материала на субстрат и устройства, обеспечивающего нанесение материала на субстрат, путем использования в качестве материала - текучей среды, обеспечивающей точный контроль за нанесением материала на субстрат. Поставленная задача решается способом нанесения материала на субстрат, заключающийся в перемещении субстрата по первому пути, выпуске материала на субстрат на участке нанесения через, по меньший мере, одно отверстие, перемещаемое в первом и втором направлениях вдоль представляющего собой бесконечную траекторию второго пути, участок которого пересекает первый путь, приведении материала в контакт с одним или каждым отверстием при прохождении одного или каждого отверстия вдоль пересекающего первый путь участка второго пути в первом направлении, и поддерживании материала вне контакта с одним или каждым отверстием при прохождении одного или каждого отверстия вдоль пересекающего первый путь участка второго пути во втором направлении, состоящий в том, что в качестве материала используют текучую среду, которую подают под давлением и поддерживают под давлением вдоль участка нанесения текучей среды бесконечного второго пути для нанесения рисунка на субстрат в жидком виде без контакта с ним, и, по меньшей мире, участок нанесения текучей среды бесконечного второго пути, вдоль которого в первом направлении перемещают одно или каждое отверстие, представляет собой прямую линию. Кроме того, по меньшей мере, часть пересекающего первый путь участка второго пути, вдоль которого в первом направлении перемещают одно или каждое отверстие, расположена в параллельной субстрату плоскости. Кроме того, материал содержит текучую среду, а субстрат содержит полотно. Кроме того, субстрат содержит бумажное полотно. Кроме того, используют множество отверстий, перемещаемых последовательно вдоль второго пути, участок которого пересекает первый путь под углом и расположен непосредственно над первым путем, причем материал выпускают под давлением через отверстия на субстрат, расположенный непосредственно под отверстиями по мере их прохождения вдоль пересекающего первый путь участка второго пути в первом направлении с получением на субстрате рисунка, содержащего серию по существу параллельных полос материала. 27307 Кроме того, в качестве второго пути используют бесконечную перемещающуюся ленту, размещенную над субстратом вдоль его ширины вне контакта с субстратом, и содержащую множество отверстий, расположенных в заданной последовательности их размеров и расстояний между ними вдоль ленты, причем бесконечная лента имеет нижнюю траверсу для перемещения отверстий поперек субстрата, расположенную в плоскости, параллельной плоскости субстрата и пересекающую субстрат под углом относительно направления его перемещения, причем материал подают под давлением к верхней поверхности части бесконечной ленты, формирующей нижнюю траверсу и поданный к упомянутой части бесконечной ленты материал выпускают через отверстия, расположенные в нижней траверсе, на субстрат, расположенный непосредственно под нижней траверсой для формирования на субстрате рисунка, содержащего серию по существу параллельных полос материала. Кроме того, расположение полос изменяют посредством изменения угла нижней траверсы бесконечной ленты по отношению к направлению перемещения субстрата. Кроме того, количество материала, наносимого на полосы, изменяют посредством изменения компоненты скорости перемещения бесконечной ленты, перпендикулярно направлению перемещения субстрата. Кроме того, используют отверстия по существу одинакового размера с формированием рисунка полос по существу одинакового размера. Кроме того, используют отверстия с по существу одинаковыми расстояниями между ними вдоль ленты с формированием рисунка полос с по существу одинаковыми расстояниями между ними. Кроме того, используют отверстия, расположенные в виде повторяющегося рисунка с разными по размеру отверстиями и/или с разными расстояниями между ними с формированием повторяющегося рисунки полос разного размера и/или с разными расстояниями между ними. Кроме того, скорости перемещения отверстий в направлении перемещения субстрата выбирают равной скорости перемещения субстрата с формированием рисунка полос, перпендикулярных относительно направления перемещения субстрата. Кроме того, компоненту скорости перемещения отверстий в направлении перемещения' субстрата выбирают отличной от скорости перемещения субстрата с формированием рисунка полос, наклонных относительно направления перемещения субстрата. Кроме того, ширину рисунка полос изменяют посредством изменения давления материала. Кроме того, количество материала, наносимого из полосы, изменяют посредством изменения компоненты скорости перемещения отверстий перпендикулярно направления перемещения субстрата. Кроме того, субстрат помещают в вакуум после нанесения на него материала. Кроме того, субстрат сушат после нанесения на него материала. Кроме того, используют субстрат, содержащий бумажное полотно, и материал содержащий суспензию, наносимую на субстрат для изменения характеристик горения бумажного полотна. Поставленная задача также решается устройством для нанесения материала на субстрат, содержащим средство перемещения субстрата по первому пути, средство выпуска материала на субстрат на участке нанесения, содержащее, по меньшей мере, одно отверстие для выпуска материала на субстрат, средство для непрерывного перемещения одного или каждого отверстия в первом и втором направлениях вдоль представляющего собой бесконечную траекторию второго пути, участок которого пересекает первый путь, средство для приведения материала в контакт с одним или каждым отверстием при прохождении одного или каждого отверстия вдоль пересекающего первый путь участка второго пути только в первом направлении, состоящий в том, что материал является текучей средой, причем устройство снабжено средством яодачи текучей среды под давлением и удержания ее под давлением вдоль участки нанесения текучей среды бесконечного второго пути для нанесения рисунка на субстрат в жидком виде без контакта с ним, и, по меньшей мере, часть участка нанесения текучей среды бесконечного второго пути, вдоль которого в первом направлении перемещают одно или каждое отверстие, представляет собой прямую линию. Кроме того, по меньшей мере, часть пересекающего первый путь участка второго пути, вдоль которого происходит перемещение одного или каждого отверстия в первом направлении, расположена в параллельной субстрату плоскости. Кроме того, средство для перемещения отверстий вдоль второго пути содержит образующую второй путь бесконечную ленту с множеством отверстий, выполненную с возможностью постоянного перемещения, нижнюю траверсу бесконечной ленты, размещенную над путем перемещаемого субстрата под углом относительно направления его перемещения, и средство привода бесконечной ленты, а средство для поддержания материала под давлением содержит средство для поддержания материала над нижней траверсой, нижняя часть которого образована внутренней поверхностью бесконечной ленты, и средство подачи материала под давлением в средство для поддержания материала над нижней траверсой. Кроме того, средство для перемещения отверстий вдоль второго пути содержит раму с двумя кронштейнами, расположенными на ее концах, один из которых предназначен для удерживания приводного колеса, а другой для удерживания колеса холостого хода, образующую второй путь бесконечную ленту с множеством отверстий, выполненную с возможностью постоянного перемещения, установленную на приводном колесе и колесе холостого хода, и имеющую нижнюю траверсу, размещенную непосредственно над перемещаемым субстратом в плоскости, параллельной плоскости субстрата под углом, относительно направления его перемещения, и средство привода приводного колеса для перемещения бесконечной ленты с заданной скоростью, а средство для поддержания материала под давлением содержит 27307 полый блек, размещенный над перемещаемым субстратом внутри нижней траверсы, определяющий закрытую блоком с пяти сторон полость, которая с нижней своей стороны закрыта частью нижней траверсы бесконечной ленты, причем полый блок имеет множество входов для поступления в полость материала, при этом отверстия бесконечной ленты выполнены с возможностью связи с полостью с выходом материала из полости на перемещаемый субстрат, направляюще средство для направления участка нижней траверсы бесконечной ленты, образующего дно полости, и средство подачи материала под давлением к входам полости. Кроме того, направляющее средство содержит щиток, смонтированный под полым блоком, расположенный над участком бесконечной ленты, образующим дно полости, и по существу покрывающий ленту за исключением щели в щитке, которая совпадает с отверстиями в ленте для сообщения отверстий с полостью, и нижнюю поверхность полости, установленную под полым блоком ниже участка бесконечной ленты, образующего дно полости, и по существу покрывающую ленту за исключением щели в нижней поверхности полости, которая совпадает с отверстиями в ленте. Кроме того, средство для перемещения одного или каждого отверстия вдоль второго сути выполнено с возможностью изменения угла нижней траверсы бесконечной ленты относительно направления перемещения субстрата. Кроме того, средство для поддержания материала под давлением выполнено с возможностью изменения давления материала. Кроме того, средство для перемещения отверстий вдоль второго пути выполнено с возможностью изменения скорости перемещения бесконечной ленты. Кроме того, бесконечная лента имеет отверстия, по существу, одинакового размера с по существу одинаковыми расстояниями между ними вдоль ленты. Кроме того, бесконечная лента имеет отверстия, расположенные в виде повторяющегося рисунка с разными по размеру отверстиями или с разными расстояниями между ними. Кроме того, отверстия расположены вдоль средней линии бесконечной ленты. Кроме того, устройство включает средство натяжения для регулировки натяжения бесконечной ленты. Кроме того, устройство включает управляющее средство для управления бесконечной лентой Техническим результатом изобретения является то, что посредством осуществления контакта текучей среды под давлением с проходящими по бесконечному пути отверстиями можно осуществлять очень точный контроль за нанесением текучей среды на субстрат Вышеописанные другие задачи изобретения и его преимущества будут ясны при рассмотрении следующего подробного описания, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено: фиг 1 - общий вид бумагоделательной машины, в которой использовано настоящее изобретение, фиг. 2 - вертикальное сечение узла с подвижным отверстием по изобретению, по линии 2-2 на фиг. 1, фиг. 3 - частичный вид в аксонометрии, с вырезом, блока с полостью из узла с подвижным отверстием по фиг. 2, фиг. 4 - общий вид машины, включающей альтернативное выполнение изобретения, фиг. 5 - схематическое изображение альтернативного выполнения изобретения, фиг. 6 - схематическое изображение альтернативного выполнения. Первое предпочтительное выполнение устройства по изобретению показано на фиг, 1, на которой представлена зона образования полотна из бумажной пульпы традиционной бумагоделательной машины Журдринье 1, приспособленной для производства непрерывного полотна пульпы 2. Головной контейнер 3 содержит некоторое количество целлюлозной пульпы, которую подают в головной контейнер 3 через несколько трубопроводов 4, связанных с источником пульпы (не показан). Обычно источником пульпы является не показанная емкость, в котором хранится пульпа. Сразу под головным контейнером 3 находится бесконечная проволочная сетка 5. Скос 6, выполненный в нижней части головного контейнера 3, позволяет пульпе из головного контейнера стекать по нему на наружную поверхность сетки 5 с образованием полотна пульпы 2. Скос 6 обычно имеет небольшую вертикальную ширину для регулирования количества пульпы, вытекающей из. головного контейнера 3. Длина скоса б простирается практически по всей ширине полотна пульпы 2. Верхняя часть проволочной сетки 5 приспособлена для движения вперед, в сторону направляющего валка 7 и соответственно от скоса 6. Направление от головного контейнера 3 в сторону направляющего валка 7 является направлением потока. Когда полотно пульпы уже образовано, оно проходит под устройством по изобретению аппликатором с подвижным отверстием 8, который наносит дополнительный материал на полотно пульпы 2 Этот материал образует поперечно направленные области, составляющие наносимый рисунок. Из фиг. 1 видно, что аппликатор 8 не контактирует с полотном пульпы во время процедуры нанесения. Как лучше показано на фиг. 2, аппликатор 8 частью состоит из бесконечной движущейся ленты 9, которая предпочтительно выполнена из стали. Бесконечная лента 9 смонтирована на основном приводном колесе 10 и основном свободно вращающемся колесе 11. Приводное колесо может приводиться во вращение любым соответствующим средством (не показано). Аппликатор 8 имеет основную раму 12, образованную из I- образной балки. Эта рама может быть выполнена из алюминиевой отливки. На обоих концах рамы приварены консоли 13. Эти консоли служат для поддержки приводного колеса 10 и колеса свободногохода 11. Рама 12 имеет верхнюю полку 14. Верхняя полка 14 служит опорой для закрепленного на ней кронштейна 15, на котором смонтировано в зафиксированном положении колесо 16 холостого ход? На верхней полке 14 смонтирован также 27307 кронштейн 17 поворотного средства натяжения 18, которое установлено на оси на кронштейне 17. На средстве натяжения 18 установлено натяжное колесо 19. Оси натяжного колеса 19 и фиксированного колеса холостого хода 16 могут быть отрегулированы с помощью рукояток 20. Эта регулировка необходима для того, чтобы можно было управлять бесконечной лентой 9 в ее пути соответствующим образом. Дело в том, что сварные стальные ленты имеют тенденцию к соскальзыванию в ту или иную сторону. Регулировка осей фиксированного колеса 16 холостого хода и натяжного колеса 19 посредством рукояток 20 обеспечивает правильное положение движущейся ленты в ее пути. Также можно регулировать поворот средства натяжения 18 на кронштейне 17 с помощью рукоятки 21. Изменение положения рукоятки 21 изменяет степень натяжения движущейся бесконечной ленты 9, уменьшая при этом соскальзывание ленты. Рукоятка 21 служит также для облегчения замены бесконечной ленты 9. На нижней полке 22 рамы 12 смонтирован блочный полый узел 23. Полый узел 23 удерживает суспензию, подлежащую нанесению на полотно пульпы во время процедуры ее нанесения. Суспензию подают в этот узел 23 под давлением из источника суспензии (не показано) через несколько впускных отверстий 24. Детали блочного полого узла 23 лучше представлены на фиг. 3. Этот узел имеет полый блок 25, закрывающий внутреннюю полость с пяти сторон. Полый блок 25 не закрывает только дно полости 26. Дно полости 26 закрыто вместо этого щитком 27 частью нижней траверсы 28 бесконечной ленты 9. Бесконечная лента 9 имеет множество отверстий 29, расположенных по ее центральной линии 30. Эти отверстия 29 сообщаются с полостью 26 через участок нижней траверсы 23 бесконечной движущейся ленты 9. Бесконечная лента 9 проходит через щель 31, образованную щитком 27 и нижней поверхностью полости 32. Для обеспечения того, чтобы отверстия 29 в бесконечной ленте 9 оставались сообщенными с полостью 26, щиток имеет щель 33, проходящую вдоль центральной линии ленты. Эта щель 33 позволяет отверстиям 29 в бесконечной ленте 9 поддерживать сообщение с полостью 26, уменьшая при этом до минимума количество суспензии в полости 26, которое контактирует с бесконечной движущейся лентой 9. Это необходимо, потому что не защищенная щитком бесконечная лента будет оказывать на суспензию сильное всасывающее действие. Это действие проявляется в виде перемещения суспензии в полости в направлении движения ленты. Если это действие не уменьшить посредством использования щитка, то наносимый рисунок будет неравномерным. Поскольку отверстия 29 в подвижной бесконечной ленте 9 сообщаются с полостью 26 в полом блочном узле 23 через нижнюю траверсу 26 бесконечной ленты 9, то суспензия, подаваемая в полый блочный узел 23, выдавливается через отверстия 29 и далее на полотно пульпы 2. Перемещение каждого отверстия 29 через (поперек) полотно пульпы 2 вызывает образование серий полос 34, наносимых на полотно пульпы 2. Эти полосы 34 и составляют поперечно направленные области рисунка Возвращаясь опять к фиг. 1, наносимый рисунок 35, образуемый ча движущемся полотне бумаги, состоит из серий полос 34 с равными промежутками между ними, при этом все полосы 34 имеют одинаковую ширину и каждая полоса перпендикулярна ходу полотна. Аппликатор с движущимся отверстием установлен так, что направление нижней траверсы 28 бесконечной ленты 9 проходит под углом к направлению движения полотна пульпы 2. Соответственно, для того, чтобы аппликатор 6 мог создавать полосы 34, перпендикулярные ходу полотна, нижняя траверса 26 бесконечной ленты 9 должна обладать скоростной компонентной в направлении перемещения полотна пульпы, которая должна быть равной скорости полотна. Можно изменять ориентацию полос, наносимых на движущееся полотно, по отношению к этому полотну. Например, если желательно, чтобы полосы проходили под углом к направлению движения полотна пульпы вместо перпендикулярного направления, то это можно легко осуществить путем изменения скоростного соотношения компонент бесконечной ленты 9 в направлении движения полотна 2 и скорости самого полотна 2. Когда они равны, то наносимые полосы 34 будут перпендикулярны ходу полотна. Если вводится разница скоростей, то наносимые полосы 34 будут проходить под углом к полотну. Еще одним признаком изобретения является то, что промежутки между полосами могут изменяться без замены рисункообразующего элемента устройства. В настоящем изобретении это осуществляется путем изменения угла нижней траверсы 28 бесконечной ленты 9 при сохранении компоненты скорости бесконечной ленты 9 в направлении движения полотна 2, равной скорости движения полотна 2. Это обеспечит то, что наносимые полосы 34 будут оставляться перпендикулярными к направлению движения полотна. Изменение угла осуществляется изменением положения оси 36. Другим признаком изобретения является то, что ширина наносимых на движущееся полотно пульпы полос может быть увеличена посредством повышения давления, прилагаемого к материалу для нанесения. Это осуществляется путем повышения давления суспензии, подаваемой в полый блочный узел 23. Дополнительным признаком изобретения является то, что количество материала, наносимого на каждую отдельную полосу, может быть легко увеличено путем уменьшения скоростной компоненты бесконечной ленты 9 перпендикулярно направлению перемещения движущегося полотна 2. Чтобы поддержать перпендикулярность наносимого рисунка, скорость перемещения полотна 2 также должна быть снижена. После того, как с помощью аппликатора 6 на движущееся полотно пульпы 2 нанесен рисунок 35, полотно продолжает перемещаться по ходу дальше. Поскольку проволочная сетка 5 далее начинает загибаться вниз, вокруг направляющего I 27307 валка 7 и затем назад к головному контейнеру 3, полотно пульпы 2 снимается с сетки 5 и направляется к нескольким прессующим валкам 37, а затем в сушильный участок бумагоделательной машины, не показанный на чертеже. В то время как полотно пульпы движется по ходу вперед, излишек воды уходит, просачиваясь через сетку 5. Для способствования удалению излишка воды из полотна пульпы 2 обычно может прикладываться отрицательное давление 36, по меньшей мере, к участку нижней стороны сетки 5. Направляющий валок может быть приспособлен для подачи вакуума через сетку 5 и нижней стороне полотна пульпы 2 для удаления дополнительных количеств воды. В альтернативном выполнении изобретения, показанном на фиг. 4, аппликатор 8 с подвижным отверстием включен в машину 39 для обработки уже изготовленной бумаги. Эта машина имеет рулон предварительно изготовленной бумаги 40, установленный на валу подачи 41. Бумага с рулона 40 подается между верхним холостым валком 42 и нижним холостым валком 43, и на бесконечное движущееся полотно 44. Бесконечное полотно 44 может и не понадобиться, это зависит от прочности бумаги. Например, бумагу можно поддержать с помощью опорной пластины (не показана), хорошо знакомой специалисту в данной области. Аппликатор 8 смоитирован над движущимся бесконечным полотном 44, поддерживающим обрабатываемую бумагу 46. После того, как с помощью аппликатора 8 на бумагу 45 нанесен соответствующий рисунок 35, бумага движется далее к сушильному средству 46. Несколько подходящих сушильных средств, хорошо знакомых специалисту в данной области, включают войлочный абсорбер, нагреваемые барабаны и инфракрасные сушилки. После того, как нанесенный рисунок 35 высушен сушильным средством 43, бумага движется между последним верхним валком холостого хода 47 и последним нижним холостым валком 48. Бумага 45 затем подбирается приемным валком 49, установленным на приемном валу 50. В другом альтернативном выполнении изобретения может быть желательным наносить полосы материала различной ширины или с различными промежутками между ними Это может быть осуществлено независимо от того, была ли обрабатываемая бумага только что изготовлена или она была произведена заранее. Фиг. 5 и 6 показывают, как это может быть осуществлено. На фиг. 5 нижняя траверса 51 бесконечной подвижной ленты 52 показана схематически свер ху. Бесконечная лента 9 по первому выполнению изобретения, имеющая отверстия равного размера с равными промежутками между ними, здесь заменена на бесконечную ленту 52 с отверстиями 53 одинакового размера, но с различными промежутками между ними, последовательно повторяющимися. В этом варианте выполнения компонента скорости нижней траверсы 51 бесконечной ленты в направлении перемещения полотна пульпы 2 равна скорости перемещения полотна 2 так, что полосы 54, составляющие наносимый рисунок, перпендикулярны направлению перемещения движущегося полотна пульпы 2. Как показано на фиг.5, различные промежутки между отверстиями 53 бесконечной ленты 52 повторяются в наносимом рисунке 55, который состоит из ряда полос 54 с разными промежутками между ними, последовательно повторяющимися. Поскольку бесконечная лента 52 установлена под углом к направлению перемещения полотна, то фактическое разделение наносимых полос промежутками меньше, чем расстояние между отверстиями 53. Фиг.6 показывает, как можно изменять размер наносимых полос. Опять же, нижняя траверса 56 бесконечной ленты 57 показана схематически сверху, при этом нижняя траверса 58 расположена непосредственно над движущимся полотном пульпы 2. Бесконечная лента по первому предпочтительному выполнению изобретения с ее отверстиями равного размера, с одинаковыми промежутками между ними, здесь заменена бесконечной лентой 57 с отверстиями 56 разного размера, но с одинаковыми промежутками между ними. Опять же, компонента скорости нижней траверсы 58 бесконечной ленты 57 та же, что и скорость перемещения полотна пульпы 2, так, что полосы 59, составляющие наносимый рисунок, перпендикулярны направлению перемещения полотна пульпы 2. Как показано на фиг. 6, последовательность отверстий различного размера в бесконечной ленте 57 повторяется в наносимом рисунке 60, который состоит из ряда полос 59 различного размера, повторяющейся последовательности. Специалист в данной области поймет, что настоящее изобретение может быть осуществлено на практике не только показанными в описании выполнениями, которые представлены с целью иллюстрации, но не ограничения изобретения, объем которого определяется исключительно нижеследующими пунктами. £МИф oi I 9€ 8 zoezz 27307 50 49 Фиг. 4 54 55 Фиг. 5 ю 27307 60 Фиг. 6 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03 11
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюStarwritermethod and device for application of material on substratum
Автори англійськоюKreit Edwin, Scott J. Robert, Wogt Haward V.
Назва патенту російськоюСпособ нанесения материала на субстрат и устройство для его осуществления
Автори російськоюКрайт Эдвин, Скотт Дж. Роберт, Вогт Ховард В. (мл)
МПК / Мітки
МПК: B05C 5/00, D06B 1/00, D21H 23/00, B05B 3/00
Мітки: спосіб, субстрат, нанесення, здійснення, пристрій, матеріалу
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-27307-sposib-nanesennya-materialu-na-substrat-i-pristrijj-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб нанесення матеріалу на субстрат і пристрій для його здійснення</a>
Попередній патент: Бюстгальтер
Наступний патент: Спосіб отримання відновленого тютюнового листя і табачний продукт
Випадковий патент: Спосіб розведення молюсків роду амрullаrіа