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MXPA99000200A - Boquilla aplicadora mejorada - Google Patents

Boquilla aplicadora mejorada

Info

Publication number
MXPA99000200A
MXPA99000200A MXPA/A/1999/000200A MX9900200A MXPA99000200A MX PA99000200 A MXPA99000200 A MX PA99000200A MX 9900200 A MX9900200 A MX 9900200A MX PA99000200 A MXPA99000200 A MX PA99000200A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
passage
liquid
nozzle
liquids
orifice
Prior art date
Application number
MXPA/A/1999/000200A
Other languages
English (en)
Inventor
Sartor Luigi
Potjer Bert
Lindsay Druschel Robert
Original Assignee
Avery Dennison
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avery Dennison filed Critical Avery Dennison
Publication of MXPA99000200A publication Critical patent/MXPA99000200A/es

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Abstract

La presente invención se refiere a una boquilla para depositar alternativamente materiales líquidos, primeroy segundo, en la superficie de una cinta de papel continuo movible para formar una capa de revestimiento en la misma, comprendiendo dicha boquilla:un cuerpo de boquilla que define un orifico de revestimiento alargado, pasajes para líquidos, primero y segundo, que se comunica con dichos orificios de revestimiento, los orificios de entrada, primero y segundo, que se comunican con dichos pasajes para líquido, primero y segundo, respectivamente y medios de cierre para abrir y cerrar alternativamente dichos pasajes para líquido, primero y segundo, adaptándose dichos medios de cierre para:(a) definir un pasaje cerrado desde dicho primer orificio de entrada hacia dicho orificio de revestimiento cuando dicho segundo pasaje para líquidos se cierra, por el cual dicho primer material líquido puede fluir desde dicho primer orificio de entrada a través de dicho orificio de revestimiento, pero se impide que entre a dicho segundo pasaje para líquidos y se impide que dicho segundo material líquido fluya a través de dicho orificio de revestimiento o que entre a dicho primer pasaje para líquidos;y (b) definir un pasaje cerrado desde dicho segundo orificio de entrada hacia dicho orificio de revestimiento cuando dicho primer pasaje para líquidos se cierra, por el cual dicho segundo material líquido puede fluir desde dicho segundo orificio de entrada a través de dicho orificio de revestimiento, pero se impide que entre a dicho primer pasaje para líquidos y se impide que dicho primer material líquido fluya a través de dicho orificio de revestimiento o que entre a dicho segundo pasaje para líquidos;mediante el cual el suministro del líquido hacia dicho orificio de revestimiento se cambia rápidamente y positivamente de dicho primer material líquido a dicho segundo material líquido y de dicho segundo material líquido a dicho primer material líquido y se evita el derrame de dicho primer material líquido y segundo material líquido hacia otro.

Description

BOQUILLA APLICADORA MEJORADA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una boquilla aplicadora mejorada para aplicar un revestimiento líquido tal como un adhesivo piezosensible a una cinta de papel continuo u hoja movible. Las etiquetas piezosensibles típicamente consisten de una película o papel de soporte, una capa delgada de un material de liberación típicamente hecha de siliconas, una capa de adhesivo piezosensible y una capa frontal de papel o plástico, típicamente referida como un "frente del papel". Las etiquetas piezosensibles típicamente se hacen de rollos continuos, largos de papel para etiquetas que se imprimen o de otro modo se marcan con los signos deseados y después se separan en etiquetas individuales . Los procesos convencionales para fabricar las cintas de papel continuo de papel para etiquetas piezosensible, típicamente toman la forma ilustrada en la Figura 1. Como se muestra en esta figura, una cinta de papel u hoja continua de papel de soporte 10 se desenrolla continuamente del rollo de papel 12, se pasa a través de la estación de impresión por estampación de refuerzo 14, a través de la estación de revestimiento con silicona 16 y hacia el horno de endurecimiento 18 en donde la capa de liberación de silicona se seca y endurece. En algunos sistemas, la estación de impresión por estampación 14 va detrás de la estación de revestimiento con silicona 16. Después, la cinta de papel continuo se pasa hacia la estación de revestimiento 20 en donde una capa delgada de adhesivo piezosensible se aplica a la capa de silicona. La cinta de papel continuo entonces se pasa hacia el horno de secado 24 en donde el adhesivo piezosensible se seca a un estado pegajoso. Alternativamente, el adhesivo piezosensible se solidifica mediante el enfriamiento como, por ejemplo, cuando se utiliza un adhesivo de metal fundido. Después de pasar fuera del horno de secado 24, la cinta de papel continuo se pasa a la estación de laminación 26 en donde la cinta de papel continuo se lamina con una capa de frente del papel 28 continuamente separada del suministro de frente del papel 30. La cinta de papel continuo terminada entonces se enrolla en un rollo producto 31. Con el objeto de aplicar el adhesivo piezosensible a la cinta de papel continuo 10 en la estación de revestimiento 20, típicamente se utiliza una boquilla aplicadora, tal como se ilustra esquemáticamente en la Figura 2. Como se muestra en esta Figura, la cinta de papel continuo 10 se pasa por arriba de un rollo de repuesto 22, de tal manera que la capa de silicona en la cinta de papel continuo 10 se encuentra frente a la boquilla aplicadora 34. La boquilla aplicadora 34 incluye un orificio de revestimiento 36 instalado aproximadamente perpendicular a la dirección de paso de la cinta de papel continuo 10, con el ancho del orificio de revestimiento 36 siendo aproximadamente tan amplio como el ancho de la cinta de papel continuo 10. En este contexto, "ancho" se refiere a la dimensión tomada transversal a la dirección de movimiento de la cinta de papel continuo que pasa el orificio de revestimiento de la boquilla. El adhesivo piezosensible se suministra al orificio de revestimiento 36 a partir de un orificio de entrada 38 que se comunica con un distribuidor 40 para distribuir el adhesivo piezosensible a lo largo del ancho total del orificio de revestimiento 36. El distribuidor 40 se comunica con el orificio de revestimiento 36 a través de una "pre-saliente" o ranura estrecha, alargada 44 y después a través de una "saliente" o ranura alargada 48. En las boquillas aplicadoras del tipo descrito arriba, el distribuidor 40, la pre-saliente 44 y la saliente 48 se instalan típicamente substancialmente paralelas a y substancialmente tan amplias como los orificios de revestimiento de las boquillas. La pre-saliente 44 típicamente también es demasiado larga (es decir, la dimensión que corresponde a la dirección de flujo del material de revestimiento) en relación a su grosor. Por ejemplo, las proporciones de longitud/grosor en tales pre-salientes son típicamente entre aproximadamente 25/1 y 50/1, mientras que las proporciones de longitud/grosor en las salientes son típicamente entre aproximadamente 50/1 y 100/1. En la boquilla ilustrada en las Figuras 1 y 2, la pre-saliente 44 es aproximadamente de 750 µm de grosor y 1 pulgada de largo, mientras que la saliente 48 es de aproximadamente 100 a 200 µm de grosor y 0.75 pulgadas de largo. Los distribuidores, pre-salientes y salientes instaladas substancialmente paralelas a y substancialmente tan amplias como sus orificios de revestimiento correspondientes, se utilizan ampliamente en las boquillas aplicadoras ya que facilitan el suministro uniforme del material de revestimiento líquido a través del ancho total de la cinta de papel continuo a revestirse. También, las salientes son típicamente ajustables a fin de que el grosor de revestimiento aplicado pueda ajustarse como se desee. Los procesos de fabricación convencionales tal como los ilustrados en las Figuras 1 y 2 pueden operar en un amplio rango de velocidades de producción. Por ejemplo, no es excepcional para las modalidades comerciales de la instalación anterior operar a velocidades de 50 a 500 metros por minuto utilizando cintas de papel continuo que tienen ancho de un metro o más. Además, muchos adhesivos piezosensibles diferentes pueden utilizarse en tales procesos para elaborar etiquetas piezosensibles. Por ejemplo, los adhesivos fundidos por calor, adhesivos en base al solvente y adhesivos en base a emulsión pueden utilizarse para este propósito. También, dentro de cada una de estas categorías, pueden emplearse muchas composiciones diferentes. Además, una amplia variedad de revestimientos líquidos diferentes, en adición a los adhesivos piezosensibles, puede aplicarse a las cintas de papel continuo movibles utilizando la boquilla aplicadora y las técnicas, como se describe arriba. En la operación comercial, con frecuencia es necesario cambiar de un adhesivo piezosensible a otro con el objeto de satisfacer las demandas del consumidor y otros requerimientos de realización. Actualmente, esto se hace al cambiar del adhesivo piezosensible utilizado previamente a un nuevo adhesivo piezosensible aguas arriba del orificio de entrada de la boquilla. También, la boquilla típicamente se cierra y algunas veces se limpia al pasar un líquido de limpieza adecuado tal como agua jabonosa a través de la boquilla, antes de que se proporcione a través de la misma un nuevo adhesivo. En algunos casos, un operador pasa una cuña u otro accesorio a través del orificio de revestimiento para asegurar que ningún adhesivo se fije en el mismo. Debido a la masa relativamente larga del rollo de cinta de papel continuo 10 y la necesidad de mantener la cinta de papel continuo 10 moviéndose a una velocidad constante en operación comercial, es usual mantener la cinta de papel continua 10 moviéndose durante los dos a tres minutos típicamente requeridos para cambiar de un adhesivo piezosensible a otro. Ya que la cinta de papel continuo producida durante el periodo de cambio típicamente tendrá una cantidad fuera de la especificación de adhesivo piezosensible o adhesivo no totalmente piezosensible, es usual descargar todo de este material al desperdicio cada vez que se haga un cambio. A las velocidades de producción encontradas típicamente en la actualidad, esto se traduce como una pérdida de 100 a 1,000 o más metros del producto por cada cambio. De acuerdo con lo anterior, existe una necesidad de una nueva boquilla aplicadora que permitirá un cambio mucho más rápido entre adhesivos piezosensibles, que el posible en la práctica convencional. En este aspecto, las boquillas aplicadoras que son capaces de procesar dos o más adhesivos piezosensibles al mismo tiempo ya se conocen. Ver, por ejemplo, la E.U. 3,480,998 de Von Erdberg y la E.U. 4,152,387 de Cloeren. Sin embargo, estas boquillas se hacen para producir continuamente revestimientos de múltiples capas, no para producir alternativamente revestimiento de una sola capa. Por lo tanto, no son capaces de eliminar completamente el flujo de una capa o el cambio rápido que es necesario para reducir o eliminar la gran cantidad de desperdicios producidos bajo la práctica actual. La Patente de E.U. No. 4,756,271 de Gary Maier describe una boquilla aplicadora que permite el cambio de un adhesivo piezosensible a otro, para producir alternativamente revestimientos de una sola capa. Sin embargo, en las boquillas de este tipo, el sellado de las boquillas para evitar el derrame de un adhesivo piezosensible en el otro, puede ser un problema. El derrame de un adhesivo piezosensible en el otro en una boquilla capaz de procesar múltiples adhesivos, puede conducir a un producto fuera de la especificación. También, los adhesivos píezosensibles pueden capturarse en las "zonas muertas" en la boquilla, en donde pueden endurecerse, haciendo así a la boquilla inoperativa. Este problema se agrava cuando las boquillas, tales como las ilustradas en la Patente de Maier, en la cual uno o más canales de flujo se cierran por periodos extendidos de tiempo . La boquilla mostrada en la Patente de Maier arriba observada utiliza una leva giratoria para efectuar el cambio entre los diferentes adhesivos. Durante este cambio, la cara o borde principal de la leva se desliza sobre el canal de salida que conduce al orificio de revestimiento. Con este diseño, el sellado efectivo puede ser difícil ya que cualquier medio de sellado en el borde principal de la leva se roza constantemente a medida que la leva se mueve entre las diferentes posiciones de revestimiento . De acuerdo con lo anterior, existe la necesidad de una boquilla la cual no solo permita el cambio rápido de un adhesivo a otro, sino la cual también sea capaz de operar por periodos extendidos de tiempo con poco o nada de derrame . SUMARIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la presente invención, se proporciona una boquilla aplicadora mejorada que incluye dos distribuidores para recibir dos líquidos de revestimiento diferentes tales como adhesivos piezosensibles, dos pasajes separados que se comunican entre los distribuidores respectivos y la pre-saliente de la boquilla y un medio de cierre para abrir y cerrar los dos pasajes diferentes para permitir que el líquido de revestimiento en los dos distribuidores fluya alternativamente hacia la pre-saliente de la boquilla y el orificio de revestimiento. Cada uno de los distribuidores en la boquilla y cada uno de los pasajes de flujo respectivos que se comunican con la pre-saliente de la boquilla, se instalan esencialmente paralelos a y esencialmente al mismo ancho que el orificio de revestimiento. Además, el medio de cierre se adapta para abrir y cerrar cada pasaje de flujo mediante una acción rápida. Además, un sistema de sellado se proporciona para sellar el medio de cierre en el cuerpo de boquilla de la boquilla inventiva para evitar el derrame de los dos líquidos de revestimiento. Debido a que los distribuidores y los pasajes de flujo asociados de la boquilla aplicadora inventiva se encuentran paralelos a y son tan amplios como el orificio de revestimiento, cada uno de los líquidos de revestimiento se suministra al orificio de revestimiento tan uniformemente como sea posible a lo largo de la longitud total del orificio de revestimiento. Además, debido a que el medio de cierre que abre y cierra los pasajes de flujo respectivos opera con una acción rápida, el cambio entre adhesivos ocurre muy rápido, minimizando así la producción del producto fuera de la especificación. Además, debido a que el medio de cierre se monta en el cuerpo de boquilla de la boquilla aplicadora inventiva con un sistema de sellado, el derrame de los dos líquidos de revestimiento en otro dentro de la boquilla y el derrame de los líquidos de revestimiento fuera de la boquilla, se elimina substancialmente . Como un resultado de estas características, es posible con la boquilla aplicadora cambiar de un líquido de revestimiento a otro en periodos de tiempo tan cortos como de 0.1 a 1.0 segundos. Esto se traduce como la producción del producto fuera de la especificación de típicamente uno a tres metros, en lugar de 100 a 1,000 metros como se encuentra en la práctica actual. Además, debido a que el derrame de los líquidos de revestimiento se elimina esencialmente, la boquilla aplicadora inventiva puede operar por periodos de tiempo muy largos con poco o nada de mantenimiento o cierre. Esto contribuye además a velocidades de producción mejoradas e inferior producción de desperdicios. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención puede entenderse fácilmente mediante la referencia a los siguientes dibujos, en donde: La Figura 1 es una ilustración esquemática de un establecimiento típico de la técnica anterior para fabricar papel para etiquetas; y La Figura 2 es una ilustración esquemática de una boquilla aplicadora de la técnica anterior utilizada en el establecimiento de la Figura 1; y La Figura 3 es una ilustración esquemática de la boquilla aplicadora mejorada de la presente invención; y La Figura 4 es una vista de extremo de la boquilla aplicadora mejorada de la Figura 3; y La Figura 5 es una vista en perspectiva esquemática parcial de una barra de cambio o medio de cierre utilizado en la boquilla aplicadora de las Figuras 3 y 4; y La Figura 6 es una vista de extremo esquemática que ilustra la estructura del medio de sellado preferido utilizado para sellar la barra de cambio de la Figura 5 en el cuerpo de boquilla de la boquilla aplicadora mejorada de la Figura 3 ; y La Figura 7 es otra vista en perspectiva esquemática que ilustra la relación de la barra de cambio de la Figura 5 con otros elementos de la boquilla mejorada de las Figuiras 3 , 4 y 5 ; y La Figura 8 es una vista en perspectiva esquemática que ilustra la forma de los distribuidores de la boquilla aplicadora mejorada de la Figura 3; y La Figura 9 es una ilustración esquemática de un sistema de revestimiento que comprende la boquilla aplicadora mejorada de la presente invención y varios periféricos . DESCRIPCIÓN DETALLADA Como se muestra en la Figura 3, la boquilla aplicadora inventiva que se indica en general como 50 se compone de un cuerpo de boquilla alargado 52 que tiene un ancho generalmente tan amplio como el ancho de la cinta de papel continuo movible a revestirse. El cuerpo de boquilla 52 se compone de una sección central 54, una sección superior 56 y una sección inferior 58. La sección superior 56 y la sección inferior 58 definen entre las mismas una pre-saliente o ranura estrecha, alargada 60. La pre-saliente 60 se comunica con la saliente 62 definida entre el reborde superior de la boquilla 64 y el reborde inferior de la boquilla 66 . Los bordes exteriores del reborde superior de la boquilla 64 y el reborde inferior de la boquilla 66 definen un orificio de revestimiento 68, a partir del cual el material líquido se deposita desde la boquilla 50 en una cinta de papel continuo movible a revestirse. De acuerdo con la práctica convencional, el reborde superior de la boquilla 64 y el reborde inferior de la boquilla 66 pueden ser ajustables a fin de que el grosor de la saliente 68 y por lo tanto la cantidad de material líquido depositado en la cinta de papel continuo movible a través del orificio de revestimiento 68, puedan ajustarse como se desee. Alternativamente, uno o ambos rebordes de la boquilla pueden fijarse, si se desea. Con el objeto de suministrar alternativamente los materiales de revestimiento líquido, primero y segundo, al orificio de revestimiento 68, se definen el primer orificio de entrada 69 y el segundo orificio de entrada 70 en la sección central 54 del cuerpo de boquilla 52. El primer orificio de entrada 69 se comunica con un primer distribuidor 72 que se define por una ranura alargada en la sección central 54 del cuerpo de boquilla 52. Del mismo modo, el segundo orificio de entrada 70 se comunica con el segundo distribuidor 74, el cual también se define por un canal o ranura alargada en la sección central 54 del cuerpo de boquilla 52. Cada uno de los distribuidores, 72 y 74, se encuentra substancialmente paralelo a y substancialmente al mismo ancho que el orificio de revestimiento 68. Además, cada uno de los distribuidores, 72 y 74, puede definirse en las secciones, superior e inferior, 56 y 58, de la boquilla en lugar de en la sección central 54, si se desea. Con el objeto de cargar el material de revestimiento líquido en el distribuidor 72 hacia la pre-saliente 60, se proporciona un pasaje para líquidos o pre-saliente de cambio 76. El primer pasaje para líquidos 76 se define por dos superficies congruentes, una de las cuales se define por un extremo principal 78 de la sección central de la boquilla 54 y la otra de las cuales se define por un medio de cierre o elemento de cierre, el cual en la modalidad particular mostrada se compone de una primer barra de cambio 80. Del mismo modo, el segundo distribuidor 74 se comunica con la pre-saliente 60 por medio de un segundo pasaje para líquidos o pre-saliente de cambio 82, con el segundo pasaje para líquidos o pre-saliente de cambio 82 definiéndose también por dos superficies congruentes, una de las cuales se forma en el extremo principal 78 de la sección central de la boquilla 54 y la otra de las cuales se define por la segunda barra de cambio 84. Los pasajes para líquidos, primero y segundo, 76 y 82, así como las barras de cambio correspondientes, 80 y 84, como los distribuidores, 72 y 74, también se encuentran substancialmente paralelos a y son substancialmente tan amplios como el orificio de revestimiento 68. Un primer accionador 86 incluye una varilla del pistón 88 (Figura 5) unido integralmente a la primer barra de cambio 80 y un generador de fuerza 90 para generar una fuerza hidráulica, neumática o magnética en la varilla del pistón 88. Un accionador mecánico tal como una leva asimétrica también pueden utilizarse para este propósito. El generador de fuerza 90 es de la variedad de acción doble y por lo tanto es capaz de mover la barra de cambio 80 hacia arriba y hacia abajo en la sección superior de la boquilla 56 para abrir y cerrar el primer pasaje para líquidos 76. Del mismo modo, un segundo accionador 92 incluye una varilla del pistón (no mostrada) y un generador de fuerza 94 para mover la segunda barra de cambio 84 entre posiciones, abierta y cerrada, para permitir y evitar el flujo del material de revestimiento líquido a través del segundo pasaje para líquidos 82. En operación normal, una de las barras de cambio, 80 y 84, se encuentra en una posición abierta mientras que la otra se encuentra en una posición cerrada. Por lo tanto, solamente uno de los materiales de revestimiento líquido suministrados del orificio de entrada, 69 y 70, fluirá hacia la pre-saliente 60, saliente 62 y orificio de revestimiento 68 en cualquier momento. Además, el cambio de un material de revestimiento líquido al otro puede hacerse extremadamente rápido al invertir las posiciones de las dos barras de cambio a través de los accionadores, 86 y 92. En otras palabras, los pasajes para líquidos, 76 y 82, se adaptan para abrirse rápido y cerrarse rápido debido a la corta distancia de paso de las barras de cambio, 80 y 84, así como el movimiento rápido de estas barras de cambio se hace posible por los generadores de fuerza, 90 y 94. De esta manera, por ejemplo, en una boquilla en la cual los pasajes para líquidos, 76 y 82, son de 500 a 5,000 µm de grosor, el cambio puede ocurrir en tan poco como 0.01 a 1.0 segundos . La Figura 5 ilustra la estructura de las barras de cambio 80 y 84, en más detalle. Como se muestra en esta Figura, la barra de cambio 80 se compone de un miembro de cuerpo rígido 96 que tiene un extremo principal 98 y un extremo posterior 100. El extremo principal 98 se compone de una superficie en ángulo, plana, la cual junto con el extremo principal 78 de la sección central de la boquilla 54, define el primer pasaje para líquidos 76. Además, el miembro de cuerpo rígido 96 define una superficie lateral aguas arriba 102 y una superficie lateral aguas abajo 104, ambas de las cuales se encuentran paralelas una a otra, así como se encuentran paralelas al pistón 88. Con esta estructura, la barra de cambio 80 se mueve por desplazamiento en la sección superior de la boquilla 56 en respuesta a la operación del accionador 86. La relación de la barra de cambio 80 con respecto a los otros elementos de la boquilla 50 se ilustra además en la Figura 7, se entiende que la relación de la barra de cambio 84 con los otros elementos correspondientes en la boquilla es la misma. Como se muestra en la Figura 7, la barra de cambio 80 se monta para moverse por deslizamiento en una dirección paralela a las superficies laterales 102 y 104 para abrir y cerrar el primer pasaje para líquidos 76. Además, el extremo aguas abajo 106 del pasaje de líquido 76 termina en el extremo aguas arriba 108 de la pre-saliente 60. Además, el primer distribuidor 72 y el primer pasaje para líquidos 76 se conectan uno a otro mediante la pre-saliente del primer distribuidor 107, estando el primer distribuidor 72 cerca, adyacente al primer pasaje para líquidos 76. Por cerca, adyacente se entiende que el primer distribuidor 72 se encuentra tan cerca como sea posible al pasaje para líquidos 76 (es decir, la pre-saliente del primer distribuidor 107 es tan corta como sea posible) dentro de las tolerancias de maquinación razonables. En otras palabras, el distribuidor 72 no se encuentra tan cerca al pasaje para fluidos 76 que cualquier otra maquinación fuera de la especificación causaría un uso indebido en el extremo frontal del distribuidor, a medida que este conduciría a la falta de uso de la boquilla 50. Sin embargo, dentro de esta restricción, el distribuidor 72 se encuentra tan cerca como sea posible al pasaje para líquidos 76. También, es deseable que las barras de cambio, 80 y 84 y en particular los extremos de salida de estas barras de cambio, se maquinen de manera tan precisa como sea posible ya que esto da como resultado que ninguna zona muerta se encuentre virtualmente en los extremos de salida de los pasajes de la barra" de cambio, 76 y 82, en la pre-saliente 60. Con el objeto de evitar que el derrame de los materiales líquidos se procese por la boquilla aplicadora inventiva 50, se proporciona un sistema de sellado generalmente indicado como 110. Ver las Figuras 5, 6 y 7. El sistema de sellado 110 incluye un primer sello primario 112 y un primer sello secundario 114, cada uno de los cuales se define en la superficie lateral aguas arriba 102 de la barra lateral 80. Ubicado entre los sellos, primario y secundario, 112 y 114, se encuentra un sellado de fluido 116 que se conecta a una fuente de fluido de limpieza suministrada continua o intermitentemente, tal como el agua suministrada a una presión inferior, por ejemplo 5 psig, la cual se descarga continuamente para deshecharse o volverse a circular por las aberturas de salida, no mostradas. El sistema de sellado 110 incluye además un segundo sello primario 118, un segundo sello secundario 120 y un segundo sello de fluido 122, todos definidos en la superficie lateral aguas abajo 104 de la barra de cambio 80. Como se ilustra en la Figura 6, cada uno de los sellos, primario y secundario, toma la forma de una tira de material 124 instalada substancialmente paralela a y es substancialmente tan larga como el orificio de revestimiento 68. Cada uno de estos sellos, en sección transversal, se compone preferentemente de un miembro en forma de U hecho de un material flexible tal como plástico o elastómero, transportando el miembro en forma de U un miembro de resorte alargado o una cuerda de polímero inicialmente suave 126 en el mismo para desviar los extremos inferiores, 128 y 130, del miembro en forma de U 124 en una dirección hacia afuera. En la modalidad mostrada, el extremo 130 incluye dientes 132 para engranar la superficie de apoyo 133 de la porción superior de la boquilla 56, en la cual la barra de cambio 80 se recibe por deslizamiento. El sistema de sellado 110 elimina substancialmente los derrames de los materiales de revestimiento líquido entre las barras de cambio, 80 y 84 y sus secciones del cuerpo de boquilla asociadas. Esto evita efectivamente el cierre forzado de la boquilla 50 a través del endurecimiento del líquido que se reviste en estas áreas, el cual puede ocurrir cuando se utilizan los adhesivos piezosensibles. Como se muestra en las Figuras 5 y 7, las superficies finales de la barra de cambio 80 también se instalan paralelas al pistón 88 y, en la modalidad mostrada, perpendiculares a las superficies laterales, 102 y 104, de la barra de cambio. La sección superior de la boquilla 56 también define las superficies coincidentes para recibir por desplazamiento estas superficies finales de la barra de cambio, estas superficies coincidentes también se instalan paralelas al pistón 88. Para evitar el derrame del material de revestimiento líquido entre las superficies finales de la barra de cambio 80 y las superficies coincidentes de la sección superior del cuerpo de boquilla 56, puede utilizarse el mismo sistema de sellado arriba descrito. Sin embargo, en la modalidad preferida de la invención, estas superficies pueden sellarse efectivamente al formar estas superficies coincidentes a partir de un material adecuado tal como, láminas planas de Teflon® reforzado con fibra o un metal suave tal como, bronce o cobre. Con la estructura anterior, la boquilla aplicadora inventiva puede lograr un cambio extremadamente rápido de un material de revestimiento líquido al otro. Esto es debido, en parte, al hecho de que las barras de cambio, 80 y 84, se mueven por una acción rápida solamente a una distancia muy pequeña entre las posiciones, abierta y cerrada . Esto también es debido, sin embargo, a que los pasajes para líquidos, 76 y 82, así como los distribuidores, 72 y 74, se instalan substancialmente paralelos a y son substancialmente tan amplios como el orificio de revestimiento 68. Como se ilustra en las Figuras 3, 4, 5 y 6, los pasajes para líquidos, 76 y 82, en efecto forman "pre-salientes de cambio" entre la pre-saliente 60 y los distribuidores, 72 y 74, respectivamente. Además, los distribuidores, 72 y 74, se comunican con los pasajes para líquido, 76 y 82, mediante las pre-salientes del distribuidor respectivas, una de las cuales se ilustra como 107 en la Figura 7. Como se sabe bien, las pre-salientes y los distribuidores instalados substancialmente paralelos a y que son substancialmente tan amplios como sus orificios de revestimiento asociados, facilitan la distribución y dosificación uniforme de los materiales de revestimiento a través del ancho total de la cinta de papel continuo a revestirse. Por lo tanto, la formación de pasajes para líquido, 76 y 82, de la boquilla inventiva como "pre-saliente" adicionales, fomenta al flujo uniforme, inmediato del material de revestimiento en abrir la barra de cambio asociada. Esto substancialmente reduce el tiempo necesario para que el flujo del nuevo material de revestimiento alcance la operación del estado fijo y reduce además así la producción de desperdicios. Todavía otra razón por la que la boquilla aplicadora inventiva puede lograr el cambio rápido entre las diferentes composiciones de revestimiento, reside en el espacio cerrado entre los distribuidores, 72 y 74, los pasajes para líquido, 76 y 82 y la pre-saliente 60. Debido a este espacio cerrado, no hay esencialmente espacio muerto en el cual el material de revestimiento sin utilizar pueda capturarse o permanecer detrás . De acuerdo con lo anterior, se elimina esencialmente el tiempo inactivo para retirar de la boquilla el material de revestimiento solidificado, capturado. Otro característica importante de la boquilla aplicadora inventiva es que se encuentra relativamente libre de mantenimiento. Esto es debido principalmente por la eliminación del derrame, lo cual a su vez es debido a la adopción de un número de dispositivos de diferente diseño, como se describe arriba. Por ejemplo, el espacio cerrado de los distribuidores y la pre-saliente a los pasajes para flujo 76 y 82, reduce que los espacios muertos atrapen el material de revestimiento líquido. Además, el sistema de sellado 110, así como el sistema de sellado frontal final descrito arriba, evitan substancialmente que el material de revestimiento líquido se atrape entre el lado y las superficies finales de las barras de cambio y las superficies coincidentes de las secciones del cuerpo de boquilla asociadas, en las cuales se aloja. Juntos, estos dispositivos permiten a la boquilla aplicadora 50 operar de una manera esencialmente libre de problemas por periodos de tiempo extendidos, mientras que al mismo tiempo permite el cambio extremadamente rápido entre los diferentes líquidos de revestimiento de una manera simple y fácil. La Figura 9 ilustra una modalidad preferida de la presente invención, en la cual la boquilla aplicadora inventiva 50 se proporciona con un sistema de limpieza para limpiar los distribuidores, 72 y 74, así como un sistema de control automático para controlar la operación de la boquilla de cambio y el sistema de limpieza. Como se muestra en esta figura, el primer orificio de entrada 69 de la boquilla 50 se conecta mediante una tubería adecuada a una fuente 132 de un primer material de revestimiento líquido y una fuente 134 de líquido de limpieza. Las válvulas de control 136 y 138 conectadas a un controlador automático (no mostrado) , se proporcionan para permitir y evitar el flujo del primer material de revestimiento líquido y el líquido de limpieza hacia el orificio de entrada 69, como se desee. Los extremos exteriores del distribuidor 72 en la boquilla aplicadora 50 mostrados en la Figura 9, se proporcionan con orificios de salida que se conectan mediante la tubería adecuada a las aberturas de descarga de desperdicios (no mostradas) , proporcionándose las válvulas de control, 140 y 142, para permitir y evitar el flujo de fluido en el istribuidor 72 fuera de estas aberturas de salida, como se desee. Como se ilustra en la Figura 9, el segundo orificio de entrada 70 se conecta a una instalación similar para suministrar un segundo líquido de revestimiento y líquido de limpieza al distribuidor 74. En operación, el sistema de control automático causa que los primeros accionadores 86 de la boquilla aplicadora 50 abran la barra de cambio 80, así como que la válvula de, control 136 permita al primer material de revestimiento líquido proveniente de la fuente 132 fluir hacia y a través de "la boquilla 50 de la manera arriba descrita. Cuando el cambio a un segundo líquido de revestimiento se desea, el sistema de control automático hace que los primeros accionadores 86 muevan la barra de cambio 80 para cerrar el primer pasaje para líquidos 76. Simultáneamente, el sistema de control automático hace que los segundos accionadores 92 muevan la barra de cambio 84 para abrir el segundo pasaje para líquidos 82. Esencialmente al mismo tiempo, la válvula de control 136 se cierra para detener el flujo del primer líquido de revestimiento hacia la boquilla 50 y el flujo del segundo líquido de revestimiento hacia la boquilla 50 se inicia al abrir la válvula de control correspondiente unida a la fuente del segundo líquido de revestimiento. Esencialmente al mismo tiempo, el sistema de limpieza del aparato inventivo se acciona para remover el material de revestimiento líquido del distribuidor 72. Esto se lleva cabo al abrir las válvulas de control del sistema de control automático, 138, 140 y 142. Como resultado, la solución de limpieza de la fuente 134 fluye hacia el distribuidor 72 a partir del primer orificio de entrada 69 y después fuera del distribuidor 72 a partir de los dos orificios de salida ubicados en sus extremos exteriores. Después de un periodo de tiempo adecuado, el flujo de la solución de limpieza se termina al cerrar las válvulas de control del sistema de control automático 138, 140 y 142 para completar la operación de limpieza. Cuando se desea cambiar la operación de la boquilla aplicadora de regreso al primer líquido de revestimiento, la operación anterior se conduce a la inversa, con el distribuidor 74 limpiándose entonces mientras que el distribuidor 72 se encuentra en un modo de operación para suministrar el primer revestimiento líquido hacia la cinta de papel continuo que se reviste. Una ventaja particular de la boquilla aplicadora inventiva equipada con un sistema de limpieza como se ilustra en la Figura 9 es, que es posible un grado mucho mayor de flexibilidad que con sistemas anteriores. Esto es debido a que un tercer liquido de revestimiento, diferente al primero y segundo, puede introducirse en el canal sin operación de la boquilla después de que se ha limpiado y mientras el otro canal de la boquilla aún se encuentra operando. De esta manera, se apreciará que la boquilla aplicadora inventiva, cuando se equipa con un sistema de limpieza tal como se ilustra en la Figura 9, puede procesar tres, cuatro o de hecho un número ilimitado de diferentes materiales de revestimiento sin el cierre entre las corrientes de revestimiento sucesivas. Aunque solo unas pocas modalidades de la presente invención se han descrito arriba, de apreciarse que muchas modificaciones pueden hacerse sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. Por ejemplo, la boquilla aplicadora inventiva puede proporcionarse con un elemento de calentamiento y/o canales para la recepción y flujo de un fluido de transferencia térmico así como un sistema de control de temperatura asociado para controlar la temperatura de los materiales de revestimiento líquido que se procesan en la boquilla. Además, el sistema de control de la boquilla puede establecerse para mover las barras de cambio, 80 y 82, en tiempos ligeramente diferentes, durante cada cambio ya que esto puede tener una ejecución o efecto benéfico en ciertos casos. También, el sistema de control puede establecerse para permitir que ambas barras de cambio se abran o cierren al mismo tiempo. Esto no solo permitiría que múltiples capas de revestimiento líquido se apliquen simultáneamente, sino que también facilitaría la limpieza y lavado de la boquilla. Todas de tales modificaciones intentan incluirse dentro del alcance de la presente invención, el cual se limita solamente por las siguientes reivindicaciones.

Claims (25)

  1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes reivindicaciones. 1. Una boquilla para depositar alternativamente materiales líquidos, primero y segundo, en la superficie de una cinta de papel continuo movible para formar una capa de revestimiento en la misma, comprendiendo dicha boquilla: un cuerpo de boquilla que define un orificio de revestimiento alargado, pasajes para líquidos, primero y segundo, que se comunica con dichos orificios de revestimiento, los orificios de entrada, primero y segundo, que se comunican con dichos pasajes para líquido, primero y segundo, respectivamente y medios de cierre para abrir y cerrar alternativamente dichos pasajes para líquido, primero y segundo, adaptándose dicho medios de cierre para: (a) definir un pasaje cerrado desde dicho primero orificio de entrada hacia dicho orificio de revestimiento cuando dicho segundo pasaje para líquidos se cierra, por el cual dicho primer material líquido puede fluir desde dicho primer orificio de entrada a través de dicho orificio de revestimiento, pero se impide que entre a dicho segundo pasaje para líquidos y se impide que dicho segundo material líquido fluya a través de dicho orificio de revestimiento o que entre a dicho primer pasaje para líquidos; y (b) definir un pasaje cerrado desde dicho segundo orificio de entrada hacia dicho orificio de revestimiento cuando dicho primer pasaje para líquidos se cierra, por el cual dicho segundo material líquido puede fluir desde dicho segundo orificio de entrada a través de dicho orificio de revestimiento, pero se impide que entre a dicho primer pasaje para líquidos y se impide que dicho primer material líquido fluya a través de dicho orificio de revestimiento o que entre a dicho segundo pasaje para líquidos; mediante el cual el suministro del líquido hacia dicho orificio de revestimiento se cambia rápidamente y positivamente de dicho primer material líquido a dicho segundo material líquido y de dicho segundo material líquido a dicho primer material líquido y se evita el derrame de dicho primer material líquido y segundo material líquido hacia otro.
  2. 2. La boquilla según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho orificio de revestimiento comprende una ranura alargada, el medio de cierre comprende un primer elemento de cierre para cerrar dicho primer pasaje para líquidos y un segundo elemento de cierre para cerrar dicho segundo pasaje para líquidos y cada uno de dichos pasajes para líquidos, primero y segundo, comprende ranuras alargadas, definiéndose cada una de las ranuras por dos superficies congruentes, definiéndose una de dichas superficies por dicho cuerpo de boquilla y la otra de dichas superficies congruentes definiéndose por un elemento de cierre respectivo, adaptándose dichas superficies congruentes para embragar de manera coincidente otra cuando el elemento de cierre respectivo se encuentra en su posición cerrada, mediante la cual substancialmente todo el líquido se hace salir de cada pasaje para líquidos cuando el elemento de cierre respectivo se mueve de su posición abierta a su posición cerrada.
  3. 3. La boquilla según la reivindicación 1, caracterizada porque dichos orificios de entrada, primero y segundo, se comunican con distribuidores, primero y segundo, respectivamente y dichos distribuidores, primero y segundo, se comunican con dichos pasajes para líquidos, primero y segundo, respectivamente.
  4. 4. La boquilla según la reivindicación 3, caracterizada porque dicho orificio de revestimiento comprende una ranura alargada; dicho orificio de revestimiento, cada uno de dichos distribuidores y cada uno de dichos pasajes para líquidos se extienden en una dirección longitudinal transversal a la dirección de paso de dicha cinta de papel continuo; todas de tales direcciones se encuentran substancialmente paralelas una a otra; y cada uno de dichos distribuidores y cada uno de dichos orificios para líquidos son substancialmente tan amplios como dicho orificio de revestimiento en dichas direcciones longitudinales.
  5. 5. La boquilla según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho cuerpo de boquilla se compone de una superficie superior, una sección inferior y una sección central, pasando dicho primer pasaje para líquidos entre dicho primer elemento de cierre y dicha sección central y pasando dicho segundo pasaje para líquidos entre dicha sección inferior y dicha sección central.
  6. 6. La boquilla según la reivindicación 3, caracterizada porque cada distribuidor se encuentra cerca, adyacente a su pasaje para líquidos respectivo.
  7. 7. La boquilla según la reivindicación 3, caracterizada porque dicha boquilla define además una saliente que se comunica entre dicho orificio de revestimiento y dichos pasajes para líquidos, primero y segundo.
  8. 8. La boquilla según la reivindicación 2, caracterizada porque dicha boquilla comprende además un accionador para accionar rápidamente dichos elementos de cierre entre las posiciones, abierta y cerrada.
  9. 9. La boquilla según la reivindicación 8, caracterizada porque dicho accionador incluye un varilla de pistón conectada operativamente a dicho medio de cierre y un generador de fuerza para generar una fuerza en dicha varilla de pistón para accionar dichos elementos de cierre entre las posiciones, abierta y cerrada.
  10. 10. La boquilla según la reivindicación 9, caracterizada porque dicha boquilla incluye además un sistema de control para hacer que dicho accionador accione dicho medio de cierre.
  11. 11. La boquilla según la reivindicación 10, caracterizada porque dicha boquilla incluye además un sistema de limpieza para limpiar dicho primer distribuidor cuando dicho primer pasaje para líquidos se cierra y para limpiar dicho segundo distribuidor cuando dicho segundo pasaje para líquidos se cierra.
  12. 12. La boquilla según la reivindicación 11, caracterizada porque dicho sistema de limpieza incluye además medios de carga para cargar un líquido de limpieza en dichos distribuidores, primero y segundo.
  13. 13. La boquilla según la reivindicación 12, caracterizada porque dicho medio de control se adapta para controlar el flujo de material líquido y líquido de limpieza en cada uno de dichos distribuidores .
  14. 14. La boquilla según la reivindicación 13, caracterizada porque dicho medio de control se adapta para detener el flujo de material líquido hacia cada distribuidor y para iniciar el flujo del líquido de limpieza hacia cada distribuidor cuando el pasaje para flujos respectivo asociado con ese distribuidor se cierra.
  15. 15. La boquilla según la reivindicación 2, caracterizada porque cada uno de dichos elementos de cierre se mueve por deslizamiento en dicho cuerpo de boquilla, incluyendo cada elemento de cierre medios de sellado en al menos una superficie deslizable del mismo para impedir que dichos materiales líquidos, primero y segundo, se derramen fuera de dicha boquilla.
  16. 16. La boquilla según la reivindicación 15, caracterizada porque dicho orificio de revestimiento, comprende una ranura alargada y dicho elemento de cierre comprende barras de cambio; dicho orificio de revestimiento y cada una de dichas barras de cambio se extienden en una dirección longitudinal transversal a la dirección de paso de . dicha cinta de papel continuo; todas de tales direcciones se encuentran substancialmente paralelas una a otra; y el ancho de dichas barras de cambio es substancialmente el mismo que el ancho de dicho orificio de revestimiento .
  17. 17. La boquilla según la reivindicación 16, caracterizada porque dicho medio de sellado cruza la longitud de dicha barra de cambio.
  18. 18. La boquilla según la reivindicación 15, caracterizada porque dicho medio de sellado incluye un sello primario compuesto de al menos una tira de material compresible.
  19. 19. La boquilla según la reivindicación 3, caracterizada porque comprende además un sistema de limpieza para limpiar dicho primer distribuidor cuando dicho primer pasaje para líquidos se cierra y para limpiar dicho segundo distribuidor cuando dicho segundo pasaje para líquidos se cierra.
  20. 20. La boquilla según la reivindicación 19, caracterizada porque dicho sistema de limpieza incluye además medios de carga para cargar un líquido de limpieza en dichos distribuidores, primero y segundo.
  21. 21. La boquilla según la reivindicación 20, caracterizada porque dicho sistema de limpieza incluye además medios de control para controlar el flujo de material líquido y líquido de limpieza en cada uno de dichos distribuidores.
  22. 22. La boquilla según la reivindicación 21, caracterizada porque dicho medio de control se adapta para detener el flujo material líquido hacia cada distribuidor y para iniciar el flujo del líquido de limpieza hacia cada distribuidor cuando el pasaje para flujos respectivo asociado con ese distribuidor se cierra.
  23. 23. La boquilla según la reivindicación 22, caracterizada porque dicho sistema de limpieza incluye orificios de limpieza, de entrada y de salida, en comunicación con cada uno de dichos distribuidores, los orificios de limpieza, de entrada y de salida, en comunicación con cada distribuidor permitiendo que cada distribuidor se limpie al cargar un líquido de limpieza en dicho orificio de limpieza de entrada y descargar dicha solución de limpieza a través de dicho orificio de limpieza de salida.
  24. 24. La boquilla según la reivindicación 23, caracterizada porque dicho cuerpo de boquilla define dos orificios de limpieza de salida y un orificio de limpieza de entrada comunicándose con cada uno de dichos distribuidores, comunicándose el orificio de entrada con cada distribuidor ubicado entre los orificios de salida que se comunican con ese distribuidor.
  25. 25. La boquilla según la reivindicación 24, caracterizada porque cada uno de dichos distribuidores se encuentra substancialmente paralelo a dicho orificio de revestimiento alargado, siendo substancialmente la longitud de cada distribuidor tan larga como dicho orificio de revestimiento alargado o más largo.
MXPA/A/1999/000200A 1996-07-02 1999-01-04 Boquilla aplicadora mejorada MXPA99000200A (es)

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