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ADITAMENTOS DOSIFICADORES (MEDIDORES) : Observamos
que el rodillo a aplica una cantidad indefinida de material
a la banda e y la cuchilla d elimina el exceso. El rodillo
b tiene un mecanismo para acercar la banda al aplicador
o para retirarla.
ADITAMENTOS
DOSIFICADORES (MEDIDORES)
Aditamentos posmedidores.
La
cuchilla tiene un cierto perfil dependiendo que se desee
barrer el depósito y que no penetre demasiado si
el substrato es poroso o si por el contario debe impregnar
hasta alguna profundidad; en el primer caso es delgada como
la de rotograbado ( fig 12), en cambio en el segundo caso
deberá ser gruesa (10-20 mm) con el filo de ataque
semirredondo, así que el flujo de recubrimiento forma
una cuña que lo fuerza materialmente hacia dentro
de la banda, figura 12 C y llena todas las irregularidades
del substrato. El control del depósito por el método
de cuchilla no es muy exacto, sin embargo es fácil
de operar y barato así que dentro de sus potencialidad
es una opción que puede tomarse en cuenta.
Mas
exacto y más usado es el método que utiliza
la la barra inventada por Charles Mayer (1888) y que lleva
su nombre, ésta consiste en una barra con un enrollamiento
de alambre de un calibre determinado,ver figura 13 A ,que
deja huecos,a, de dimensiones perfectamente determinadas
por donde pasan cantidades medidas del material de depósito,.figura
13 B.
Esta
forma de hacer un depósito medido de un recubrimiento
requiere de que la tensión en la sección de
la barra sea uniforme y que el substrato siempre roce las
espiras del enrrollado de alambre. La eficienciade la barra
Mayer es mejor cuando la viscosidad del material aplicado
es menor de 1000 cp, tiene buenas características
de mojado, formación mínima de espuma, se
mantiene la temperatura del proceso y hay una resistencia
razonable al roce, esto último porque el alambre
enrollado está sujeto a fuerte tensión y durante
el paso del material se agrega la tensión del roce,´la
tensión a la que se sujeta el alambre puede llegar
a romperlo, sobretodo si la barra es muy larga. Hay una
mejora en estos aditamentos que consisten en barras con
maquinado en su superficie que elimina el alambre. La tabla
7 nos muestra datos de el espesor del depósito húmedo
dejado por barras con enrollados de alambres de distintos
calibres. Las barras más comunes tienen alambre enrrollado
de 0.003 a 0.025 pulgadas de diámetro soprtado por
la barra sólida que puede tener entre 3/16 y 1 pulgada
de diámetro.
Un
dato curioso es que el espesor del depósito húmedo
es igual a un décimo del diametro del alambre y que
por tanto se puede por ejemplo, duplicar el grueso del depósito,
duplicando el diámetro del alambre.
Cabe aquí mencionar que con barras lisas tambien pueden hacerse depósitos (hasta de 12 lb/ream) de húmedos, aunque las condiciones de operación serán demasiado críticas a lo largo del proceso.
Las barra Mayer deben girar a baja velocidad para igualar el desgaste producido por el sustrato durante el trabajo, y para eliminar cualquier impureza o grumo de material que quede atrapado entre substrato y enrollamiento de alambre, el sentido de la giración esta marcado en las barras comerciales y es aquella que tiende a estirar el alambre. Estas barras son normalmente de poco diámetro, luego, es necesario montarlas en soportes, que mantienen contacto a lo largo con toda la barra, para evitar la flexión debida a la tensión de la banda,estos aditamentos comunmente son de algún plástico con un bajo coeficiente de fricción como teflon o poliamida.
En
la figura 14A se muestra un soporte, obsérvese
que está dotado de una cámara para circular
un fluido caliente, en sus extremos hay abrazaderas que
mantienen la barra fija al soporte.
En
la figura 14B se muestra un soporte en el que un
flujo magnético generado por un imán permanente
mantiene la barra en su lugar, también tiene una
cámara por donde puede circular un fluido lubricador,
que puede ser el solvente mismo.Después del método
de aplicación por huecograbado, se considera a la
barra Mayer en segundo lugar por la consistencia de los
depósitos que aplica.
Otro
aditamento de posdosificado del depósito es la navaja
o cuchilla de aire y que consta de una cámara larga
con un ranura a lo largo, por donda sale el aire en forma
de cuchilla, figura 15.
Para
que el flujo del aire que sale de los labios sea laminar,
es decir, que no tenga turbulencias antes de atacar la capa
de depósito; deben cumplirse varias condiciones:
que la presión de la cámara sea uniforme,g,
Figura 15, que el diseño de los labios sea
aerodinámico, su construcción muy precisa,
que tenga en toda la longitud de lo labios un acabado libre
de irregularidades, suciedad, o adherencias, de esta manera
se garantiza que la velocidad y presión del aire
a la salida es igual en toda la longitud.Cuando se tienen
las condiciones anteriores, el aire que sale tiene una configuración
de cuchilla según b en la figura 15 donde se ve como
el flujo laminar, por fricción con el aire circundante
va tomando una forma afilada, la fricción hace que
la parte exterior del flujo se vaya convirtiendo en turbulencias
de baja velocidad que por lo tanto no tienen acción
apreciable, (a en la figura 15). La abertura de los
labios es de 10 a 30 mils,y se usa entre 6 y 10 m3/hr por
centímetro de labio. Este aditamento se usa casi
exclusivamente para recubrimientos sin solventes volátiles
en materiales absorbentes aprovechando que parte del recubrimiento
se absorbió en el trayecto y sólo se elimina
el exceso.
Un
uso muy común es en la aplicación de dispersiones
de sarán (PVDC) a papel a velocidades hasta de 500
m/min.
En
la figura 16 vemos un arreglo típico de esta
naturaleza, donde a es el rodillo aplicador sumergido en
una charola con el material por aplicar, el papel g está
soportado por los rodillos b y c, este último sirve
además para acercar o alejar el substrato del aplicador.En
el rodillo b la cuchilla de aire d elimina el exceso de
material que no ha cambiado sus condiciones originales y
deja pasar aquel que empezó a absorberse en el papel
y que por tanto está semisólido o que empezó
a flocular y su parte mas viscosa queda adherida al substrato.
Este sistema cuchilla/rodillo tiene una charola f que recibe
el material eliminado por la cuchilla y un deflector que
forma una cámara para evitar salpicaduras que se
forman en el proceso.Aplicaciones de sarán en papel
glasine por este procedimiento pueden llegar a tener un
espesor de 0.2 mils, de solidos.
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