專利名稱：涂覆涂層材料的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在制造涂層的和/或者浸漬的扁平物時涂覆涂層材料的裝置和方法。
用于制造涂層的和/或者浸漬的扁平物的許多方法和裝置已經(jīng)公開。
因此，可以例如對由不同的材料，例如像塑料、鋼板或者玻璃纖維制成的基質(zhì)進行涂層。這些方法不僅可以對例如像布匹、纖維網(wǎng)或者針織物這類纖維物進行涂層，而且還可以加固和填充其纖維物(浸漬)。
為進行涂層，既可以采用一種兩種成分物系或者混合物，將它們在液態(tài)下例如通過擠壓、涂覆或者浸漬附著在基質(zhì)上。這些方法的公知的用途是涂覆其纖維物以制造印刷電路板而制造的聚酯膠片。
在此方面對精度存在著很高的要求。涂層的和/或浸漬的扁平物的厚度必須保持在非常小的公差范圍內(nèi)。涂層的扁平物典型的是十分之一毫米數(shù)量級的厚度-公差在微米范圍內(nèi)。
因此，已經(jīng)提出(參見例如未提前公布的PCT申請PCT/CH 99/00513)，根據(jù)要涂覆的涂層材，設(shè)置一可以調(diào)整的測量間隙，它由兩個相對物品幅面運行的輥子構(gòu)成。
但是事實證明，采用這種已公開的方法也不再能順利達到所要求的公差。特別是不能達到輥表面和軸的足夠大的同心度。輥在一定程度上的偏心運行因此不可避免。
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，特別是因此提供一種涂覆涂層材料的裝置和方法，由此可以制造具有最高精度的涂層的和/或者浸漬的扁平物。
依據(jù)本發(fā)明，這一任務(wù)采用具有獨立的權(quán)利要求書特征部分特征的裝置和方法得以解決。
依據(jù)本發(fā)明的在制造涂層的和/或者浸漬的扁平物時涂覆涂層材料的裝置具有一個或者多個本身已公開的將涂層涂覆到扁平物上的涂覆裝置。在扁平物向涂覆裝置的運行方向上，設(shè)置一測量間隙，用于測量可通過該間隙的涂層的和/或浸漬的扁平物的厚度。測量間隙的寬度可以預(yù)先確定，以調(diào)節(jié)涂層的和/或者浸漬的扁平物的厚度。測量間隙受至少一通過一個接觸面壓向扁平物的計量輥和一相對接觸面限制。其計量輥和相對接觸面各配置一測量面。測量面之間的距離大于測量間隙。這樣可以在不處于測量間隙中的測量面之間設(shè)置測量傳感器。特別是至少一計量輥的一端上且在軸向上設(shè)置圓柱形測量面。其圓柱形測量面具有一小于輥接觸面的直徑。該裝置此外具有一測量裝置，作用是測量其測量面和相對其相對接觸面確定的基準(zhǔn)測量面之間的距離。在通過計量輥和相對接觸面的制造過程中，這些測量面相對其接觸面準(zhǔn)確定位。
利用單個或者多個附加設(shè)置的測量面可以間接地非常精確地確定測量間隙的寬度。因為圓柱形測量面具有一個小于其輥的接觸面的直徑，所以測量面和基準(zhǔn)測量面之間的距離可以利用置于其間的測量傳感器毫無問題地進行測量。輥子的軸承結(jié)構(gòu)和輥子的接觸面之間可能出現(xiàn)的偏心運行可根據(jù)測量測量面之間的距離進行校正，因為測量面相對其接觸面的關(guān)系是準(zhǔn)確確定的。
但是也可以想象，允許接觸面和測量面之間有偏心度，在基準(zhǔn)測量中確定并然后經(jīng)計算補償。
根據(jù)一個特別優(yōu)選的實施例，相對接觸面有第二輥形成?；鶞?zhǔn)測量面由第二圓柱形測量面形成，它在軸向上設(shè)置在第二輥的至少一端部上，并且它具有一個小于第二輥接觸面的直徑。第二接觸面同樣與第二輥的接觸面呈圓柱形同心布置。通過測量兩個圓柱形，同心且與接觸面以已知距離布置的測量面之間的距離，可以間接地非常準(zhǔn)確地確定測量間隙的寬度。
有益的是兩輥在相對扁平物的運動方向的反向上旋轉(zhuǎn)。根據(jù)一個特別優(yōu)選的實施例，該圓柱形測量面或者這些圓柱形測量面具的直徑大于該輥或者這些輥的該接觸面或者這些接觸面的直徑50％，有益的是約70％。其測量面的直徑應(yīng)盡可能大地選取。測量面離接觸面越近，避免偏心的效果越好，因為可以更精確地控制測量面和接觸面之間的(更小的)距離。但是測量面的直徑不能與接觸面的直徑相等。在這種情況下，測量面如此近地靠在一起，會使得傳感器不能在其間定位。此外，存在著測量面受輥子刮下的涂層材料污染的危險。
根據(jù)另一個優(yōu)選的實施例，這些輥可以這樣旋轉(zhuǎn)設(shè)置，使一輥的軸承固定，而使另一輥的軸承相對第一輥可在與扁平物的運動方向垂直的方向上移動。測量間隙的厚度可以通過第二輥向第一根輥子的移動或者從其離開進行調(diào)整。
根據(jù)一個優(yōu)選的實施例，兩輥通過一氣動系統(tǒng)以預(yù)先規(guī)定的力進行壓靠。可移動的輥為補償對其的偏心運行或者克服氣動系統(tǒng)的力向外壓動或者向內(nèi)移動，特別是利用一種壓電元件。使用壓電元件可以特別簡單的方式根據(jù)所測量到的測量面之間的距離精確調(diào)整測量間隙的厚度。采用這樣一種布置也可以簡單地調(diào)整測量間隙的厚度(通過調(diào)整測量面之間的距離間接調(diào)整)。該裝置此外可以安裝一調(diào)整間隙寬度的調(diào)整裝置。在此方面也可以想象，測量涂層的扁平物的厚度并通過調(diào)整裝置進行調(diào)整。利用壓電元件調(diào)整間隙寬度作用是補償偏心運行，調(diào)整裝置的作用是對厚度進行全面控制。
有益的是此外可以在接觸面和測量面之間設(shè)置一后切口。，該后切口避免測量面受接觸面從扁平物上刮下的涂層材料的污染。
此外，該輥子或者這些輥子以已知的方式安裝橡皮刮板，用其去除附著在接觸面上的涂層材料并有益地重新輸送給涂覆裝置。
測量裝置有益地由一無接觸式傳感器構(gòu)成，例如渦流接收器。也可以想象其它傳感器，例如光學(xué)的。
依據(jù)本發(fā)明制造涂層的和/或者浸漬的扁平物的方法利用所述類型的裝置可以特別簡單地實施。涂層的和/或者浸漬的扁平物通過兩個接觸面之間的可調(diào)整的測量間隙。依據(jù)本發(fā)明，相對其相對觸面確定的以更大距離彼此相距的測量面之間的距離作為接觸面測量。特別是測量具有小于圓柱形接觸面直徑的一個測量面和相對第二接觸面確定的一個基準(zhǔn)測量面之間的距離。根據(jù)這一測量的結(jié)果對測量間隙的寬度進行調(diào)整，最好是調(diào)節(jié)。因此，本發(fā)明首先以規(guī)定附加的測量面為基礎(chǔ)，其對面距離可以不受計量輥設(shè)計的限制自由選擇。
下面以實施例并借助附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明。其中

圖1示出了依據(jù)本發(fā)明裝置的示意圖，圖2示出了依據(jù)本發(fā)明裝置的兩個接觸輥軸承結(jié)構(gòu)的示意圖和圖3示出了一可選擇的實施例的示意圖。
圖1為裝置1的示意圖，它用于制造涂層的或者浸漬的扁平物F。扁平物F典型的是一物品幅面，例如玻璃纖維布。扁平物F在運動方向R上首先在一預(yù)加濕裝置2中加濕，接著在一浸漬站3中附上涂層材料B。涂層的扁平物的厚度D在一計量裝置6中檢測。這樣經(jīng)涂層的和/或者浸漬的扁平物F接著送入一干燥器5中，將扁平物F上的涂層材料B完全硬化。
干燥器5，浸漬站3和預(yù)加濕裝置2是通常的部件，因此這里不再詳述。
計量裝置6以本身已公開的方式具有兩計量輥11，13。計量輥11，13構(gòu)成涂層的扁平物F的接觸面12，14。接觸面12，14之間構(gòu)成一個測量間隙10。測量間隙10的寬度a(參見圖2)確定涂層的/浸漬的扁平物F的厚度D。
扁平物F垂直方向上從計量輥11，13之間穿過。計量輥11，13逆著扁平物的運動方向R旋轉(zhuǎn)。典型的是計量輥11，13每分鐘旋轉(zhuǎn)4圈左右，相當(dāng)于每分鐘3米左右。通過涂層的扁平物F與接觸面12，14的接觸，扁平物上殘余的涂層材料B被從該扁平物去除。借助于一個橡皮刮板4附著在計量輥11，13的接觸面12，14上的涂層材料被刮掉。
一計量輥11可在與扁平物F垂直的方向E上相對另一計量輥13移動。由此可以調(diào)整測量間隙10的寬度a。第二計量輥13固定置放。
測量間隙10的寬度a在典型應(yīng)用情況下約為0.3mm。由于這一原因，不可能直接測量接觸面12，14之間的距離。
因此，至少計量輥11，13的一根，最好兩測量輥11，13均設(shè)有測量面16，18。測量面16，18在軸向A上布置在計量輥11，13的兩端15上。測量面16，18與接觸面12，14同心設(shè)置。計量輥11，13由車削件制成，其中在加工測量面16，18時以接觸面12，14作為基準(zhǔn)。既使在計量輥11，13可能出現(xiàn)偏心運行時，測量面16，18和相應(yīng)的接觸面12，14之間也存在著準(zhǔn)確確定的關(guān)系。
此外，裝置1裝有測量傳感器17，它用于測量其測量面16，18之間的距離。測量傳感器17典型的是無接觸式傳感器，例如振動計SA制造商的渦流接收器。
圖2為兩計量輥11，13軸承結(jié)構(gòu)的放大圖。具有接觸面14的第一計量輥13固定置放在軸承19內(nèi)。測量面14的直徑大于計量輥的軸的直徑。
具有接觸面12的第二計量輥11置放在與扁平物F垂直方向E上一線性導(dǎo)軌26上的軸承套20內(nèi)，相對第一計量輥13移動。計量輥11的軸承套20利用氣動汽缸21向壓電元件23夾緊。壓電元牛23支承在一借助于螺桿25和電機M移動的雙楔2上。
為調(diào)整具有所希望的間隙寬度a的測量間隙10，首先通過移動雙楔22將間隙a調(diào)整到所希望的數(shù)值。該數(shù)值典型的為0.3mm。兩個渦流接收器17布置在彼此為距離b的測量面16，18之間。測量傳感器17典型的在距測量表面16或18的距離為0.1或0.2mm。運行時，測量傳感器17在工作中測量與各自的測量面16，18的距離。從中可以確定測量面16、18之間的距離b。根據(jù)準(zhǔn)確確定的測量面16，18和接觸面12，14之間的關(guān)系，在偏心運行時其測量面16，18之間的距離b相應(yīng)于接觸面12，14之間間隙寬度a的變化而變化。因此可以進行精確監(jiān)測，因為測量面16，18精確地以接觸面12，14作為基準(zhǔn)。
測量面16，18之間的距離b通過測量傳感器17調(diào)節(jié)。取決于測量傳感器測量值的電壓儲存在壓電元件23上。在初始狀態(tài)，壓電元件23典型地施加500伏的電壓。通過電壓在0和1000伏之間的變化，計量輥11可以在雙向上移動，由此來補償計量輥11，13可能出現(xiàn)的偏心運行。測量面16，18之間的距離b因此通過壓電元件23(調(diào)節(jié)參數(shù)壓電元件上的電壓)來調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)電路出于圖示原因在圖2中沒有標(biāo)出。
衣?lián)景l(fā)明的裝置特別是在浸漬含溶劑樹脂的扁平物中得到應(yīng)用。因此重要的是使用的所有元件均為防爆式。因此，渦流接收器(制造商振動計SA)作為測量傳感器使用。壓電元件23防爆式安置在一外殼內(nèi)。
汽缸21，軸承套20，壓電元件23，雙楔22和軸承19位于一個平面上。
測量面16，18的直徑d1盡可能大地選取。按照這種方式，相對接觸面12，14獲得盡可能小的公差。接觸面12，14具有一直徑d2。在一規(guī)定的實施例中，接觸面12，14的直徑d2為240mm，而測量面16，18的直徑d1為170mm。直徑d1尺寸這樣選擇，使得測量傳感器17仍可以在測量面16，18之間定位。
此外，不同的直徑d1，d2防止測量面16，18受到附著在接觸面12，14上的涂層材料B的污染。
間隙寬度a的調(diào)節(jié)通過約30赫茲的頻率進行。
圖3為一可選擇的實施例的示意圖。根據(jù)這個例子也可以想象，其中一個計量輥11的測量面16具有更小的直徑，而另一根測量輥13上的測量面28構(gòu)成接觸面14的延續(xù)部分。這種布置也使測量傳感器在兩根計量輥11，13之間的定位成為可能。此外，在圖3的實施例中，示出一計量輥11的測量面16和接觸面12之間的后切口24。后切口24避免涂層材料M從接觸面12向測量面16上轉(zhuǎn)移。同樣，在另一計量輥13上設(shè)置一后切口24，它將其接觸面14與測量面28相隔離。
優(yōu)選的是測量面設(shè)置在輥11，13的兩面上的軸向A上，同樣，測量傳感器也是雙面布置。但是也可以想象只在一面進行測量。
在某些應(yīng)用中也可以想象，只在帶有可旋轉(zhuǎn)輥子的一面上確定測量間隙，而另一面上的扁平物通過固定的對接接觸面引導(dǎo)。
權(quán)利要求
1.在制造涂層的和/或者浸漬的扁平物(F)時涂覆涂層材料的裝置(1)，包括至少一個將涂層(B)涂覆到扁平物(F)上的涂覆裝置(2，3)，并包括一測量間隙(10)以通過間隙(10)的變化測量涂層的和/或者浸漬的扁平物(F)的厚度，其中測量間隙(10)的寬度(a)可預(yù)先確定，而且其中測量間隙(10)通過至少利用接觸面(12)可向扁平物(F)擠壓的計量輥(11)并通過相對接觸面(14)確定，其特征在于，其計量輥(11)和接觸面(14)各設(shè)有一測量面(16，18，28)，其彼此的距離(b)大于間隙寬度(a)，特別是至少在計量輥(11)的端部(15)且在軸向(A)上設(shè)有圓柱形測量面(16)，其直徑(d1)小于計量輥(11)接觸面(12)的直徑，并且裝置(1)具有一測量裝置(17)，用于測量其測量面(16)和相對其相對接觸面(14)確定的基準(zhǔn)測量面(18，28)之間的距離(b)。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，其相對接觸面作為第二計量輥(13)形成，而其基準(zhǔn)測量面則由第二圓柱形測量面(18)形成，其直徑(d1)小于第二輥(13)的直徑(d2)。
3.按權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，其計量輥(11，13)與扁平物(F)的運動方向(R)的相反方向上旋轉(zhuǎn)支承。
4.按權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于，圓柱形測量面(16)或圓柱形測量面(16，18)的直徑(d1)為接觸面(12，14)直徑(d2)的50％以上，最好為70％左右。
5.按權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，其輥(11，13)旋轉(zhuǎn)支承，其中第一輥(13)的軸承(19)固定，而其中第二計量輥(11)的軸承(20)相對另一計量輥(13)可在與扁平物(F)垂直的方向(E)上移動以補償偏心運行
6.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，帶有氣動汽缸(21)的一根計量輥(11)以預(yù)先規(guī)定的力可向另一計量輥(13)壓動，并且測量間隙(10)的間隙寬度(a)通過一調(diào)節(jié)裝置(M，22)調(diào)節(jié)。
7.按權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，為使計量輥(11，13)通過或者克服汽缸(21)的力運動設(shè)置一壓電元件(23)。
8.按權(quán)利要求1至7之一所述的裝置，其特征在于，在接觸面(12，14)和測量面(16，18，28)之間的計量輥(11，13)上，至少設(shè)置一個后切口(24)。
9.按權(quán)利要求1至8之一所述的裝置，其特征在于，測量裝置(17)至少具有一非運動的傳感器，特別是一渦流接收器。
10.特別是采用權(quán)利要求1至9之一所述的裝置制造涂層的和/或者浸漬的扁平物(F)的方法，通過兩個接觸面(12，14)之間可調(diào)的測量間隙(10)形成涂層的和/或者浸漬的扁平物(F)，其特征在于，測量相對一接觸面(12)確定的，特別是帶有小于圓柱形接觸面(12)半徑(d1)的圓柱形測量面(16)和相對第二接觸面確定的基準(zhǔn)測量面(18)之間的距離(b)，并且測量間隙(10)的寬度(a)根據(jù)其測量結(jié)果被調(diào)整。
11.按權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，對測量面(16)和基準(zhǔn)測量面(18)之間的距離進行調(diào)節(jié)。
全文摘要
在制造涂層的和/或者浸漬的扁平物時涂覆涂層材料的裝置中，通過兩相對于扁平物旋轉(zhuǎn)的計量輥(11，13)監(jiān)測涂層的扁平物的厚度。計量輥(11，13)的接觸面(12，14)之間的距離根據(jù)與計量輥(11，13)同心的，具有小于接觸面(12，14)直徑(d)的測量面(16，18)反映。
文檔編號B05C3/132GK1418132SQ01806833
公開日2003年5月14日 申請日期2001年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月20日
發(fā)明者A·烏利 申請人:索利帕特公司