Устройства и способы нанесения раствора на нити

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к нанесению покрытий на нити. Технический результат изобретения заключается в создании способа и устройства для нанесения покрытия на нити с одновременным исключением необходимости сбора и рециркуляции избыточного раствора. Устройство для нанесения раствора на нить содержит первый резервуар, выполненный с возможностью подачи раствора на наносящую поверхность, и второй резервуар, находящийся в сообщении с первым резервуаром. Раствор во второй емкости имеет уровень раствора, являющийся показателем уровня раствора, присущего раствору в первой емкости. Во втором резервуаре установлен детектор для определения уровня раствора во втором резервуаре. Детектор выполнен с возможностью генерирования сигнала для контроллера потока, регулирующего количество раствора, поступающего в первый резервуар. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 5 ил.

Реферат

Изобретение относится к нанесению покрытий на нити, а более конкретно к системам и способам нанесения покрытия на нить, которая образует прядь стекловолокон.

В производстве текстиля, включая ткани из первичных стеклянных нитей, обычно применяют нанесение различных растворов покрытий, например клеев (также называемых связующими) и красок, на поверхность движущихся нитей, когда их вытягивают из фильеры перед собиранием в одну или более прядей. Раствор клеящего вещества наносят для улучшения некоторой конкретной характеристики нити или придания ей этой характеристики, например повышенного предела прочности при растяжении и повышенной стойкости к абразивному истиранию. Для нанесения раствора покрытия можно использовать различные способы и наносящие устройства, такие как распылитель, подушка, валик или лента, которая переносит раствор из резервуара на нити.

В общем случае, необходимо поддерживать подачу свежего раствора связующего в наносящем устройстве, чтобы наносить подходящее покрытие на нити. Как таковой избыток раствора связующего можно подавать в резервуар во время работы, и избыточный раствор, как правило, собирают, возвращают в систему циркуляции связующего и рециркулируют в ней. Устройство для сбора избыточного связующего может быть, например, сливной ловушкой, вертикально ориентированной трубкой, расположенной внутри резервуара, стенкой или каналом, имеющим заданную высоту, в который осуществляется слив избыточного раствора. Однако устройство для сбора избыточного связующего может засоряться высохшим раствором, потому что имеющая жидкую основу часть не циркулирующего раствора может высыхать под воздействием воздуха. В других конфигурациях наносящих устройств используют поплавковый клапан для управления количеством раствора в наносящем устройстве. В частности, на поверхности раствора плавает индукторное устройство, подключенное к системе подачи, которая будет подавать дополнительный раствор в наносящее устройство, когда уровень раствора в этом устройстве станет слишком низким. Чтобы получить больше информации, касающейся конфигурации наносящих устройств, - см. книгу К.Л.Левенштейна «Технология производства стекловолокон» (K.L.Loewenstein, The Manufacturing Technology of Glass Fibers) (издание третье, 1993), упоминаемую в данном описании для справок, стр.165-172.

В общем случае, необходимо поддерживать подачу раствора, имеющего известный состав, в резервуар наносящего устройства, поскольку состав раствора влияет на конечные характеристики нити с покрытием. Однако ввиду наличия проемов, ведущих в резервуар в некоторых системах, с раствором, находящемся в резервуаре, может смешиваться инородное вещество, изменяя тем самым состав раствора и/или загрязняя раствор. Например, в некоторых системах, таких как система для производства первичных стеклянных нитей, жидкость, такую как вода, распыляют на горячие нити для охлаждения их перед подачей раствора покрытия на эти нити. Эта охлаждающая жидкость может собираться на корпусе наносящего устройства и капать в резервуар или на поверхность, наносящую раствор на нити, вследствие чего известный состав раствора изменяется. Помимо этого проемы в корпусе наносящего устройства могут обуславливать попадание других переносимых по воздуху загрязненений, таких как первичные стеклянные нити или капли воды, в корпус и загрязнение раствора. Кроме того, эти проемы в корпусе наносящего устройства могут допускать циркуляцию высокоскоростного потока воздуха, связанного с пропускаемыми нитями, внутри корпуса, способствуя тем самым возникновению проблемы загрязнения за счет всасывания загрязнений, а также могут обуславливать засыхание любого не циркулирующего раствора. Помимо этого любое загрязнение или разбавление раствора в резервуаре может обуславливать загрязнение или разбавление раствора в других связанных с ним наносящих устройствах, если загрязненный избыточный раствор связующего собирается и рециркулируется внутри системы соединенных наносящих устройств.

Таким образом, в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения предложены системы, способы и устройства для нанесения, по меньшей мере, частичного покрытия раствора известного состава на пропускаемые нити с одновременным исключением необходимости сбора и рециркуляции избыточного раствора связующего, перетекающего через резервуар наносящего устройства и теряемого, а также защиты раствора, находящегося в резервуаре, от загрязнения.

В одном аспекте настоящего изобретения предложено наносящее устройство для нанесения, по меньшей мере, частичного покрытия раствора на нить, содержащее: наносящую поверхность, выполненную с возможностью, по меньшей мере, частичного покрытия нити раствором; первую емкость, выполненную с возможностью подачи раствора на наносящую поверхность, причем объем раствора в первой емкости соответствует уровню раствора в первой емкости; вторую емкость, выполненную с возможностью содержания раствора с обеспечением сообщения посредством текучей среды с раствором в первой емкости, вследствие чего раствор во второй емкости имеет уровень раствора, являющийся показателем уровня раствора, присущего раствору в первой емкости; и детектор для определения уровня раствора внутри второй емкости, причем этот детектор выполнен с возможностью управления регулированием объема раствора в первой емкости таким образом, что уровень раствора в первой емкости поддерживается в пределах предварительно определенного диапазона уровней. В одном неограничительном конкретном варианте осуществления наносящее устройство дополнительно содержит защитный кожух для накрывания первой емкости и направления избыточной внешней жидкости по этому защитному кожуху от раствора в первой емкости, причем этот защитный кожух имеет проем, при этом наносящая поверхность выступает из этого проема таким образом, что нить имеет возможность контакта с наносящей поверхностью.

В другом аспекте настоящего изобретения предложено наносящее устройство для нанесения, по меньшей мере, частичного покрытия раствора на нить, содержащее: наносящую поверхность, выполненную с возможностью, по меньшей мере, частичного покрытия нити раствором; емкость, выполненную с возможностью подачи раствора на наносящую поверхность, причем объем раствора в емкости соответствует уровню раствора в первой емкости, а емкость дополнительно имеет уровень перелива; защитный кожух для накрывания емкости и направления избыточной внешней жидкости по этому защитному кожуху от жидкости в емкости, причем этот защитный кожух имеет проем, при этом наносящая поверхность выступает из этого проема таким образом, что нить имеет возможность контакта с наносящей поверхностью; и детектор для определения уровня раствора внутри емкости, причем этот детектор выполнен с возможностью управления регулированием объема раствора в емкости таким образом, что уровень раствора в емкости поддерживается в пределах предварительно определенного диапазона уровней, который ниже уровня перелива.

В еще одном аспекте настоящего изобретения предложено наносящее устройство для нанесения, по меньшей мере, частичного покрытия раствора на нить, содержащее: емкость, выполненную с возможностью подачи раствора, причем объем раствора в емкости соответствует уровню раствора в емкости; бесконечную ленту, имеющую наносящую поверхность, выполненную с возможностью нанесения раствора на нить, причем бесконечная лента опирается с возможностью вращения, по меньшей мере, на первую опору и вторую опору, при этом первая опора, по меньшей мере, частично расположена ниже уровня раствора, а вторая опора расположена рядом с областью контакта между наносящей поверхностью и нитью, и при этом часть бесконечной ленты, которая подает раствор в область контакта, образует предварительно заданный угол относительно горизонтальной оси, так что этот предварительно заданный угол зависит от желаемой толщины пленки раствора на наносящей поверхности; и регуляторы для регулирования положения, по меньшей мере, одной из первой опоры или второй опоры.

В дополнительном аспекте настоящего изобретения предложена система для подачи и нанесения, по меньшей мере, частичного покрытия раствора на нить, содержащая: основную емкость, выполненную с возможностью подачи раствора; локальную емкость, сообщающуюся посредством текучей среды с основной емкостью, для приема раствора из основной емкости, причем объем раствора в локальной емкости соответствует уровню раствора в локальной емкости; наносящую поверхность, выполненную с возможностью приема раствора из локальной емкости и нанесения, по меньшей мере, частичного покрытия раствора на нить; вспомогательную емкость, выполненную с возможностью содержания в ней раствора и сообщающуюся посредством текучей среды с раствором в локальной емкости, так что раствор во вспомогательной емкости имеет уровень раствора, являющийся показателем уровня раствора, присущего раствору в локальной емкости; контроллер потока, расположенный между основной емкостью и локальной емкостью, для управления потоком раствора от основной емкости к локальной емкости; и детектор для контроля уровня раствора внутри вспомогательной емкости, причем этот детектор выполнен с возможностью генерирования сигнала для контроллера потока в ответ на контролируемый уровень раствора вспомогательной емкости таким образом, что уровень раствора в локальной емкости поддерживается в пределах предварительно определенного диапазона уровней.

В другом аспекте настоящего изобретения предложена система для подачи и нанесения, по меньшей мере, частичного покрытия раствора на нить, содержащая: основную емкость, выполненную с возможностью подачи раствора; локальную емкость, сообщающуюся посредством текучей среды с основной емкостью, для приема раствора из основной емкости, причем объем раствора в локальной емкости соответствует уровню раствора в локальной емкости, а эта локальная емкость имеет уровень перелива; наносящую поверхность, выполненную с возможностью приема раствора из локальной емкости и нанесения, по меньшей мере, частичного покрытия раствора на нить; защитный кожух для накрывания локальной емкости и направления избыточной внешней жидкости по этому защитному кожуху от раствора в локальной емкости, причем этот защитный кожух имеет проем, при этом наносящая поверхность выступает из этого проема таким образом, что нить имеет возможность контакта с наносящей поверхностью; контроллер потока, расположенный между основной емкостью и локальной емкостью, для управления потоком раствора от основной емкости к локальной емкости; и детектор для контроля уровня раствора внутри локальной емкости, причем этот детектор выполнен с возможностью генерирования сигнала для контроллера потока в ответ на контролируемый уровень раствора таким образом, что уровень раствора в локальной емкости поддерживается в пределах предварительно определенного диапазона уровней, который меньше (ниже) уровня перелива.

В еще одном аспекте настоящего изобретения предложен способ подачи и нанесения, по меньшей мере, частичного покрытия раствора на нить, заключающийся в том, что: сохраняют некоторый объем раствора в емкости, имеющей впускной канал, сообщающийся с раствором, причем объем раствора в емкости связан с уровнем раствора в емкости; покрывают, по меньшей мере, часть наносящего устройства внутри емкости раствором; обеспечивают контакт, по меньшей мере, одной нити с наносящим устройством для, по меньшей мере, частичного покрытия нити раствором; контролируют уровень раствора внутри емкости; генерируют сигнал, являющийся показателем контролируемого уровня раствора; регулируют уровень раствора до достижения некоторого уровня в пределах предварительно определенного диапазона уровней на основании контролируемого уровня раствора; и изолируют раствор в емкости от приема любой избыточной жидкости, накапливающейся на емкости, или любой части раствора, превышающей уровень перелива. В одном конкретном неограничительном варианте осуществления емкость представляет собой первую емкость, а контроль предусматривает расположение второй емкости вблизи первой емкости, взаимное соединение первой емкости со второй емкостью таким образом, что раствор может течь между первой и второй емкостью, а уровень раствора внутри второй емкости является показателем уровня раствора внутри первой емкости, и контроль уровня раствора, присущий раствору во второй емкости, а регулирование предусматривает регулирование уровня раствора в первой емкости до достижения некоторого уровня в пределах предварительно определенного диапазона уровней на основании контролируемого уровня раствора, причем упомянутый предварительный диапазон уровней меньше уровня перелива.

Приведенное выше краткое изложение сущности изобретения, а также нижеследующее подробное описание неограничительных конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения станут более понятными при их прочтении совместно с прилагаемыми чертежами, на которых

фиг.1 изображает вид в плане наносящего устройства, включающего в себя признаки настоящего изобретения, причем некоторые части не показаны для ясности изображения;

фиг.2 - поперечное сечение наносящего устройства по линии 2-2, показанной на фиг.1;

фиг.3 и 4 - поперечные сечения, аналогичные тому, которое показано на фиг.2, для альтернативных конкретных вариантов осуществления наносящих устройств, включающих в себя признаки настоящего изобретения, причем некоторые части не показаны для ясности изображения; и

фиг.5 - условную схему системы для нанесения клеящего вещества на нити, включающей в себя признаки настоящего изобретения.

В настоящем изобретении предложены системы, способы и устройства для нанесения покрытия, например композиции клеящего вещества на нити с одновременным исключением необходимости сбора и рециркуляции избыточного клеящего вещества, способствующие повышению качества и однородности составов (композиций) покрытий, наносимых на нити.

В целях, преследуемых этим описанием, если не указано иное, все числа, выражающие количественные меры скоростей, размеров и т.п., используемые в описании и формуле изобретения, следует считать представляемыми во всех случаях с возможностью дополнения их словом «примерно». Соответственно, если не указано иное, количественные параметры, приводимые в нижеследующем описании и прилагаемой формуле изобретения, являются приближениями и могут изменяться в зависимости от желаемых свойств, достижение которых предполагается с помощью настоящего изобретения. В очень незначительной степени - и не в качестве попытки ограничить приложение основного принципа или его эквивалентов объемом формулы изобретения - каждый количественный параметр следует истолковывать, по меньшей мере, в свете ряда указываемых значащих цифр и с применением обычных приемов округления.

Несмотря на то, что количественные диапазоны и параметры, приводимые при описании изобретения в широком смысле, являются приближениями, количественные значения, приводимые в любых конкретных примерах, являются как можно более точными. Вместе с тем, любому количественному значению неизбежно присущи погрешности, являющиеся неизбежным результатом стандартного отклонения, имеющего место при соответствующих контрольных замерах этих величин.

Обращаясь к фиг.1 и 2, отмечаем, что в одном неограничительном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения наносящее устройство 10, имеющее наносящую поверхность 12 для нанесения раствора 14 покрытия на прядь продвигаемых волокон или нитей 16, включает в себя детектор 18 для измерения и контроля уровня 20 раствора в основной емкости или резервуаре 22, образованном внутри корпуса 24. В одном неограничительном конкретном варианте осуществления раствор покрытия является композицией клеящего вещества, что будет подробнее рассмотрено ниже. Детектор 18 выполнен с возможностью генерирования сигнала 26 для механизма 28 управления потоком (показан на фиг.5) для добавления некоторого объема поступающего раствора 30 в резервуар 22 с целью использования при регулировании уровня 20 раствора в пределах предварительно определенного диапазона 32 уровней. Нижний предел 34 диапазона 32 уровней соответствует минимальному желаемому уровню раствора внутри резервуара 22, а верхний предел 36 диапазона 32 уровней соответствует максимальному желаемому уровню раствора внутри резервуара 22, и он меньше, чем уровень 38 перелива, что будет подробнее рассмотрено ниже. Таким образом, детектор 18 точно определяет объем раствора 14 внутри резервуара 22 и генерирует сигналы управления потоком, вследствие чего не требуется предусматривать сбор переливающегося раствора. Кроме того, корпус 24 наносящего устройства 10 включает в себя защитный кожух 40, который может включать в себя различные комбинации дефлектора 42, верхней стенки 44, верхней передней стенки 46, нижней передней стенки 48 и/или сточного желоба 50, для ограждения и накрывания, по меньшей мере, части резервуара 22, а также для направления внешней избыточной жидкости, направляющейся в корпус 24 и/или собирающейся на нем, от раствора 14 внутри резервуара 22. Таким образом, защитный кожух 40 существенно снижает воздействие загрязнений на раствор 14 внутри резервуара 22, тогда как детектор 18 должным образом регулирует уровень 20 раствора, вследствие чего подается лишь то количество раствора 14, которое требуется для покрытия нитей 16, так что исключается необходимость сбора и рециркуляции избыточного раствора, а значит - исключаются и такие проблемы, как засорение подсоединенных наносящих устройств и загрязнение раствора в них.

Наносящая поверхность 12 может включать в себя часть валика, ленты, абсорбирующей подушки или другой конструкции, способной перенести раствор 14 из резервуара 22 и обеспечить, по меньшей мере, частичное покрытие нитей 16 раствором 14. Например, - не в качестве ограничения настоящего изобретения - наносящая поверхность 12 может содержать материал, имеющий текстуру поверхности, подходящую для переноса раствора 14, такой - не в ограничительном смысле - как эластомерный, графитовый или керамический материал. В одном неограничительном конкретном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.1 и 2, наносящая поверхность 12 соответствует части бесконечной ленты 52, опирающейся с возможностью вращения, по меньшей мере, на первую опору 54 и вторую опору 56. Первая и вторая опоры 54 и 56 могут включать в себя ролики, штанги, стержни и их комбинации, а также любую другую конструкцию, которая обеспечивает вращение бесконечной ленты 52 и перенос раствора 14 из резервуара на нити 16. Первая опора 54, по меньшей мере, частично расположена ниже уровня 20 раствора, так что можно переносить раствор 14 на поверхность бесконечной ленты 52. Вторая опора 56 отстоит от первой опоры 54 и расположена рядом с областью 58 контакта между бесконечной лентой 52 и нитями 16. Область 58 контакта имеет предварительно определенную длину, соответствующую желаемой продольной длине нити, которая одновременно введена в контакт с лентой 52 при нанесении раствора 14. Значение предварительно определенной длины непосредственно соответствует сроку службы бесконечной ленты 52. В одном неограничительном конкретном варианте осуществления изобретения диаметр 60 второй опоры 56 имеет наибольшую практически возможную величину, способствующую увеличению контактной длины нитей 16 на бесконечной ленте 52, а значит - и увеличению области 58 контакта. Это уменьшает контактные механические напряжения между нитями 16 и лентой 52, а также уменьшает изгибные механические напряжения самой ленты 52. Уменьшение механических напряжений обуславливает уменьшение износа ленты 52 и тем самым увеличивает срок ее службы. Использование второй опоры 56 с наибольшим практически возможным диаметром 60 также уменьшает «сдувание в обратном направлении» на наносящем устройстве 10. Термин «сдувание в обратном направлении» обозначает перенаправленное протекание воздушных потоков, сопутствующих движущимся нитям 16, во время контакта между нитями 16 и второй опорой 56 в области 58 контакта, вызывающее сдувание раствора с наносящей поверхности 12. Воздушные потоки, связанные со сдуванием в обратном направлении, могут также циркулировать внутри корпуса 24 наносящего устройства, вызывая перепады давления, которые приводят к неодинаковой толщине пленки раствора 14 на части 68 ленты, препятствуя таким образом надлежащему нанесению раствора 14 на нити 16. В одном неограничительном конкретном варианте осуществления область 58 контакта имеет предварительно определенную длину в диапазоне от 0,25 до 2,25 см (от 0,1 до 1 дюйма). В других неограничительных конкретных вариантах осуществления область 58 контакта имеет предварительно определенную длину в диапазоне от 0,25 до 1,91 см (от 0,1 до 0,75 дюйма) или от 0,25 до 1,27 см (от 0,1 до 0,5 дюйма). В других неограничительных конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения подходящие предварительно определенные значения диаметра 60 второй опоры 56 могут находиться в диапазоне от 2,54 до 15,54 см (от 1 до 6 дюймов) или от 2,54 до 10,16 см (от 1 до 4 дюймов) или от 2,54 до 7,62 см (от 1 до 3 дюймов). Первая опора 54 имеет диаметр 62, предварительно определенное значение которого достаточно для того, чтобы способствовать переносу раствора 14 на бесконечную ленту 52. Чтобы минимизировать пространство, занимаемое наносящим устройством 10, а также уменьшить стоимость узла, в одном неограничительном конкретном варианте осуществления диаметр 62 первой опоры меньше, чем диаметр 60 второй опоры.

Кроме того, диаметр 62 первой опоры и диаметр 60 второй опоры и/или высота 64 первой опоры и высота 66 второй опоры определены с обеспечением возможности ориентации части 68 бесконечной ленты 52 под предварительно определенным углом 70 относительно горизонтальной оси, как показано на фиг.2. Часть 68 бесконечной ленты 52 является частью ленты, проходящей между первой опорой 54 и второй опорой 56 и не опирающейся на опоры 54 и 56, которая подает раствор 14 в область 58 контакта. Желаемое значение предварительно определенного угла 70 может изменяться в зависимости от желаемой толщины пленки раствора 14, переносимого бесконечной лентой 52, количества твердых частиц в растворе 14, желаемого количества раствора 14, наносимого на нити 16, скорости вращения бесконечной ленты 52 и желаемой степени смешивания раствора 14 в резервуаре 22 с помощью бесконечной ленты 52, среди прочих факторов. Например, в одном неограничительном конкретном варианте осуществления желаемая толщина пленки раствора 14 на части 68 ленты 52, подаваемого на нити 16, может находиться в диапазоне от 50 до 400 микрон. В других неограничительных конкретных вариантах осуществления толщина пленки раствора 14 может находиться в диапазоне от 100 до 300 микрон или от 150 до 250 микрон. Не в смысле ограничения настоящего изобретения отметим, что подходящие значения предварительно определенного угла 70 находятся в диапазоне от 0 до 90 градусов относительно горизонтальной оси, например составляют от 20 до 70 градусов или от 30 до 60 градусов. В другом неограничительном конкретном варианте осуществления предварительно определенный угол 70 составляет 45 градусов. Кроме того, первая и вторая опоры 54 и 56, соответственно, прикреплены к первому и второму валам 72 и 74 или могут включать в себя эти валы, соответственно, опирающиеся на корпус 24. Двигатель 75, такой как двигатель электропривода, поставляемый «Бэлдор Электрик Компани» (Baldor Electric Company), Форт-Смит, штат Арканзас, США, можно установить на внешнюю поверхность корпуса 24 и использовать для вращения любого из двух или обоих валов 72 и 74 с предварительно определенньми скоростями. В одном неограничительном конкретном варианте осуществления лента 52 вращается с такой скоростью, что скорость этой ленты в области 58 контакта, по существу, соответствует скорости движущихся нитей 16. Хотя это и не обязательно, в одном неограничительном конкретном варианте осуществления наносящее устройство 10 включает в себя регулировочное устройство или регулировочные устройства (не показаны) любого известного типа для изменения положения валов 72 и/или 74 таким образом, что глубина первой опоры 54 в растворе 14 и/или угол 70 части 68 ленты можно регулировать для обеспечения желаемой толщины пленки на ленте 52. Например, - не в смысле ограничения настоящего изобретения - боковые стенки 82 корпуса 24, через которые проходят валы 72 и 74, могут включать в себя пазы, которые облегчают переустановку этих валов.

Следует признать, что глубина расположения первой опоры 54 в растворе 14 будет влиять на толщину пленки раствора на ленте 52. Более конкретно толщина пленки раствора 14 на ленте 52 будет зависеть, в частности, от угла, под которым лента 52 выходит из раствора 14. Очевидно, что малые изменения уровня 20 раствора будут оказывать существенное влияние на угол выхода ленты 52, а значит - и на толщину пленки раствора. Кроме того, когда эти изменения происходят во время изготовления волокон, количество раствора, наносимого на нити 16, может соответственно изменяться. В результате, чтобы обеспечить подходящую и равномерную толщину пленки на ленте 52, несмотря на изменения уровня раствора, в одном неограничительном конкретном варианте осуществления изобретения уровень 20 раствора и/или положение первой опоры 54 поддерживается таким образом, что угол, под которым лента 52 выходит из раствора 14, поддерживается относительно постоянным. Этого можно достичь, например, постоянно поддерживая, по меньшей мере, участок 71 части 68 ленты 52 ниже уровня 20 раствора. Это приведет к тому, что лента 52 будет выходить из раствора 14 под постоянным углом 70 независимо от малых изменений уровня 20 раствора. Кроме того, задавая нижний уровень 34 раствора для диапазона 32 ниже, чем точка, в которой часть 68 ленты 52 больше не опирается на первую опору 54, гарантируют, что угол выхода останется постоянным во всем диапазоне 32 уровней раствора. В одном неограничительном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения первая опора 54 полностью погружена в раствор 14, т.е. расположена и поддерживается ниже нижнего уровня 34 предварительно определенного диапазона 32 уровней.

Наносящая поверхность 12 проходит наружу по направлению к нитям 16 через проем 76 в корпусе 24. Проем 76 ограничен, в частности, расположением края 78 верхней передней стенки 46, передней стенки 44 и края 80 нижней передней стенки 48 на минимальном расстоянии от наносящей поверхности 12. Это расположение стенок 46 и 48 защитного кожуха 40 также препятствует попаданию загрязнений в корпус 24. Проем 76 также ограничен краями 81 боковых стенок 82 корпуса 24. Кроме того, либо верхняя передняя стенка 46, либо нижняя передняя стенка 48 может включать в себя одну или более передних стенок 84, имеющих боковые края 85, которые проходят поверх, по меньшей мере, части наносящей поверхности 12 и накрывают ее, тем самым создавая дополнительное препятствие контакту загрязнений с избранными частями наносящей поверхности 12 и/или попаданию загрязнений в корпус 24. Помимо этого нижняя стенка 86 корпуса 24 может включать в себя впускной канал 88, который может быть соединен с источником текучей среды и соответствующими управляющими клапанами (показанными на фиг.5 и подробнее рассматриваемыми ниже), через которые поступающий раствор 30 подается в резервуар 22. Вместе с тем, следует отметить, что впускной канал 88 может занимать часть любой стенки корпуса 24 или может включать в себя отдельную трубку, не выполненную как единое целое с корпусом. Хотя это и не обязательно, в неограничительном конкретном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.1 и 2, впускной канал 88 всегда сообщается посредством текучей среды с раствором 14, чтобы уменьшить засыхание раствора и засорение впускного канала. В одном неограничительном конкретном варианте осуществления изобретения впускной канал 88 расположен относительно первой опоры 54 таким образом, что поток поступающего раствора 30 не вызывает неравномерное распределение раствора 14 по бесконечной ленте 52. Например, в неограничительном конкретном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.2, впускной канал 88 может быть расположен в пределах передней центральной части нижней стенки 86, будучи удаленным от первой опоры 54.

Расположение впускного канала 88 в пределах центральной части наносящего устройства 10 также уменьшает изменяемость уровня 20 раствора внутри резервуара 22 по мере добавления дополнительного раствора 14. Более конкретно не подача раствора на одном конце наносящего устройства и удаление раствора на противоположном конце, что может привести к появлению градиента потока и изменению уровня в резервуаре, а подача дополнительного раствора в центр резервуара 22 согласно настоящему изобретению будет минимизировать изменения уровня 20 раствора во время нанесения покрытия на нити.

В неограничительном конкретном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.1 и 2, защитный кожух 40 включает в себя дефлектор 42, верхнюю стенку 44, верхнюю переднюю стенку 46, нижнюю переднюю стенку 48 и сточный желоб 50. Сточный желоб 50 представляет собой конструкцию, проходящую поперек, по меньшей мере, части передней поверхности наносящего устройства 10 и выходящую из поверхности верхней передней стенки 46. В одном неограничительном конкретном варианте осуществления сточный желоб 50 расположен как раз над краем 78 в непосредственной близости к проему 76. Хотя это и не обязательно, сточный желоб 50 может включать в себя конструкцию, имеющую плоское, L-образное или U-образное поперечное сечение. В одном неограничительном конкретном варианте осуществления сточный желоб 50 прикреплен к верхней передней стенке 46 с обеспечением образования уплотнения между сточным желобом 50 и стенкой 46, например, посредством сварки, склеивания или механического скрепления с помощью герметика, такого как слой эластомера. Сточный желоб 50 имеет такую форму и установлен таким образом, что обеспечивает сбор избыточной жидкости или других загрязнений, которые могут скапливаться на корпусе 24 или которые могут капать в проем 76. Сточный желоб 50 включает в себя, по меньшей мере, один открытый конец, расположенный снаружи от краев проема 76, для направления и высвобождения любой собранной избыточной текучей среды от проема 76. Кроме того, сточный желоб 50 или его части могут располагаться под углом относительно горизонтальной оси для направления собранных жидкостей и загрязнений к упомянутому, по меньшей мере, одному открытому концу.

Дефлектор 42 может включать в себя пластину или пленку, проходящую поверх наносящего устройства 10, чтобы, по меньшей мере, частично перехватывать текучую среду, загрязнения и воздушные потоки, попадающие в нити 16, которые могут попадать или направляться в корпус 24 наносящего устройства. Дефлектор 42 имеет ширину, которая в типичном случае, по меньшей мере, равна ширине проема 76, но может иметь большую или меньшую ширину в зависимости от конкретного приложения. Например, - не в смысле ограничения настоящего изобретения - дефлектор 42, имеющий ширину, которая больше, чем у проема, открытого для обеспечения воздействия наносящей поверхности, может собирать жидкость, которая падает по наклонной траектории в проем 76 и которая в противном случае не могла бы быть собрана с помощью более узкого дефлектора. Кроме того, дефлектор 42 имеет глубину, достаточную для направления собранной избыточной жидкости или загрязнений от проема 76. Дефлектор 42 может включать в себя передний край, расположенный близко от нитей 16, при этом задний край дефлектора может быть расположен, например, рядом с задней частью верхней стенки 44 защитного кожуха 40 корпуса 24. Кроме того, дефлектор 42 может включать в себя регулировочные механизмы 90 для регулируемого опирания дефлектора 42 относительно корпуса 24 и нитей 16. Регулировочные механизмы 90, например - не в ограничительном смысле - механические звенья, шарниры, поршни и т.д., могут обеспечивать горизонтальное расположение, вертикальное расположение и/или расположение с возможностью вращения, чтобы достичь желаемой ориентации дефлектора 42. Помимо этого регулировочные механизмы 90 могут обеспечивать перемещение дефлектора 42 в положение, в котором он будет накрывать наносящую поверхность 12, когда наносящее устройство 10 не используется. В альтернативном варианте дефлектор 42 может включать в себя дополнительную панель (не показана), которую можно перемещать в положение накрывания проема 76 и наносящей поверхности 12, когда наносящее устройство 10 не используется.

Как обсуждалось ранее, наносящее устройство 10 включает в себя детектор 18 для измерения и контроля уровня 20 раствора в предварительно определенном диапазоне 32 уровней, причем этот предварительно определенный диапазон 32 уровней ниже, чем уровень 38 перелива, и генерировать отклик, такой как электрический сигнал или механическое перемещение, в соответствии с измеренным уровнем раствора. В том смысле, в каком они употребляются в данном описании, термин «уровень раствора» означает фактический уровень раствора внутри резервуара, а термин «уровень перелива» обозначает самый низкий уровень любой стенки, ограничивающей резервуар, например уровень верхнего края 80 нижней передней стенки 48 резервуара 22. Подходящие неограничительные примеры детектора 18 включают в себя электрические детекторы, механические детекторы, детекторы волн энергии, ультразвуковые детекторы, оптические детекторы, резистивные детекторы, магнитные детекторы и т.д. В одном неограничительном конкретном варианте осуществления детектор 18 является детектором, не контактирующим с поверхностью, т.е. поверхность раствора не вступает в физический контакт с поплавком или другим аналогичным приспособлением, а уровень раствора определяется дистанционно. Детектор 18 может быть связан с наносящим устройством 10 любым образом, который обеспечивает измерение уровня 20 раствора. Например, в одном неограничительном конкретном варианте осуществления детектор 18 может быть установлен на корпусе 24. В другом неограничительном конкретном варианте осуществления детектор 18 на корпусе 24 является детектором, не контактирующим с поверхностью.

На фиг.1 и 2 изображен еще один неограничительный конкретный вариант осуществления изобретения, в котором детектор 18 установлен в баке 92, расположенном на некотором расстоянии от резервуара 22 наносящего устройства 10. Бак 92 представляет собой вспомогательную емкость, которая включает в себя удаленный резервуар 94 раствора 14, сообщающийся посредством текучей среды с резервуаром 22 через соединитель 96, так что уровень 98 раствора в баке 92 является показателем уровня раствора в резервуаре 22. В одном неограничительном конкретном варианте осуществления уровень 98 раствора соответствует уровню 20 раствора в резервуаре 22, т.е. эти уровни раствора одинаковы. Хотя это и не обязательно, в конкретном варианте осуществления, показанном на фиг.2, стенки бака 92 включают в себя отверстия 100 для выравнивания давления в баке 92, которые упрощают изменение уровня раствора резервуара 94 в ответ на изменения уровня раствора в резервуаре 22. Хотя бак 92 может быть удален от корпуса 24, в конкретном варианте осуществления, показанном на фиг.1 и 2, бак 92 расположен достаточно близко к корпусу 24, так что раствор 14 в удаленном резервуаре 94 может свободно циркулировать с раствором в резервуаре 22. В этом конкретном варианте осуществления удаленное местонахождение бака 92 и детектора 18 упрощает переоснащение обычных наносящих устройств и применение вышеописанных наносящих устройств в случае наложения пространственных ограничений в непосредственной близости от корпуса 24. Применение бака 92 также обеспечивает более достоверное указание уровня 20 раствора в резервуаре 22. В частности, перемещение наносящей поверхности через раствор 14 может привести к некоторому расплескиванию и другим поверхностным отклонениям уровня 20 раствора в корпусе 24. Отдаленное расположение бака 92 относительно корпуса 24, описываемое здесь, обеспечивает действие соединителя 98 в качестве отклоняющей перегородки, вследствие чего уровень 98 раствора, присущий раствору внутри бака 92 и контроли