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Procédé et appareil pour la production d'enduits d'épaisseur régulière et spécialement de films.
L'appareil dont on se servait généralement jusqu'à ce jour pour confectionner des films comportait une sorte de réci- pient affectant la forme extérieure d'une trémie conique (Fig. 1) contenant le liquide et dont la paroi antérieure constituait le barrage. Dans la confection des films l'épaisseur de la couche est déterminée par la distance entre le bord inférieur et la sur- face de support étant donné qu'une couche de liquide de cette épaisseur est déversée sur la dite surface se déplaçant vers l'a- va,nt et constitue après séchage le film qu'on détache du dit sup- port.
Pour que l'épaisseur du film soit constante , il est nécessaire que la distance entre la paroi de barrage et la surface
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de'coulée reste constamment invariable et il est nécessaire pour cela que la surface de coulée soit confectionnée avec la plus grande exactitude. De plus, la vitesse maxima pouvant être acquise est limitée, surtout dans les machines à couler les films dans les- quelles les rubans métalliques sans fin ont une longueur de 14 - 30 m. L'exactitude maxima obtenue d'après ces procédés permet la fabrication de films dont l'épaisseur varie de . 1/100 de mm.
Comme le film cinématographique (p.expl.) a une épaisseur de 12/100 de mm, la différence d'épaisseur que l'on doit tolérer com- porte donc près de 10 % de l'épaisseur totale du film. Dans les films minces ce pourcentage est encore plus grand.
La présente invention a pour objet de réduire au mini- mum les inexactitudes inévitables de la couche coulée du film par rapport à son épaisseur.
Le nouveau procédé utilisé consiste à faire la distri- bution uniforme de la quantité de solution nécessaire pour une épaisseur de film déterminée indépendamment du déversement ou de l'application sur la surface de coulée, de sorte que les irrégula- rités de celle-ci ne peuvent avoir aucune influence sur l'épaisseur du film.
Le dispositif qui permet cette répartition séparée a été représentée, la fig. 2.
A désigne le récipient contenant le liquide qui doit être répandu et dont la paroi antérieure constitue l'artifice de barrage. B est un cylindre exactement calibré et poli sur lequel on place la trémie A .Le bord inférieur de la paroi antérieure faisant office de barrage forme avec le cylindre une fente réglable qui détermine la quantité du liquide ou de la solution devant être répandue. La couche uniforme que l'on produit ainsi sur le cylindre est amenée par sa rotation qui s'effectue à l'encontre du sens de marche du ruban, contre une raclette C qui refoule ainsi la solution sur la surface de coulée.
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La position du cylindre B par rapport au récipient A est facilement réglable avec la plus grande exactitude et la quantité de la solution admise sur la génératrice du cylindre est par conséquent toujours constante, à la condition que la rotation du cylindre soit aussi constante.
Le cylindre B tourne en sens contraire par rapport au sens de marche du ruban et ce à une vitesse périphérique bien supérieure à celle, du déplacement du rub an. La force de propulsion du cylindre engendre donc devant le racleur C une certaine pression qui est d'autant plus grande que le cylindre B tourne plus vite par rapport à la vitesse de déplacement du ruban. Le cylindre ne doit pas venir en contact avec la surface de coulée qu'il endommagerait dans ce cas.
La distance entre le cylindre et la surface doit être à peu près égale à l'épaisseur de la couche de coulée ou un peu plus faible.
Le racleur doit toucher la génératrice du cylindre au point le plus bas possible, mais il ne doit pas venir en contact avec la surface de coulée. Le petit espace libre situé devant le racleur et en- dessous du cylindre se remplit de solution et reste toujours bien rempli sous l'influence de la pression susmentionnée. L'éventualité d'une variation de l'espace compris entre le cylindre et la surface de coulée à certains endroits en raison des irrégularités de la dite surface, ne joue aucun rôle. Ure fois que cet espace est rempli, la quantité de solution amenée régulièrement en excès par le cylindre, ne trouve plus de place et elle se répand directement sur la surface de coulée ; rotation du cylindre a pour effet de rendre cet épan- dage tout à fait uniforme même lorsqu'il s'agit d'une solution épaisse ou tenace.
L'espace situé en-dessous du cylindre, devant le racleur, reste constamment reppli, mais le liquide s'y renouvelle constamment, de sorte qu'un épaississement ne peut en aucun cas avoir lieu. La fig. 3 montre d'une manière exagerée les flux se produisant à l'endroit de l'application et les lignes pointillées montrent les deux flux principaux. Les irrégularités de la surface de coulée existant sur toute sa longueur n'ont aucune influence:.sur
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l'épaisseur du film parce que la quantité de dissolution contenue dans le dit espace situé en-dessous du cylindre reste constante dans tous les cas.
Les variations qui se produisent durant le mouvement du ruban ont une certaine influence sur l'épaisseur du film mais, comme ces irrégularités n'agissent que sur la quantité de solution accumulée au-dessous du cylindre tendis que la quantité principale est répandue directement, leur influence sur l'épaisseur du film est réduite à une fraction de celle qui se manifesterait si l'on répandait la solution sur la même surface de coulée par l'en- tremise d'un artifice de barrage.
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Method and apparatus for the production of coatings of regular thickness and especially films.
The apparatus which has been generally used up to this day for making films comprised a sort of receptacle having the external shape of a conical hopper (Fig. 1) containing the liquid and the front wall of which constituted the barrier. In the making of films the thickness of the layer is determined by the distance between the lower edge and the support surface since a layer of liquid of this thickness is poured onto said surface moving towards the back. - goes, nt and constitutes after drying the film which is detached from said support.
For the film thickness to be constant, it is necessary that the distance between the barrier wall and the surface
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pouring remains constantly invariable and it is necessary for this that the pouring surface is made with the greatest accuracy. In addition, the maximum attainable speed is limited, especially in film casting machines in which the endless metal tapes have a length of 14 - 30 m. The maximum accuracy obtained from these methods allows the manufacture of films varying in thickness from. 1/100 of mm.
As the cinematographic film (eg.) Has a thickness of 12/100 mm, the difference in thickness that must be tolerated therefore comprises almost 10% of the total thickness of the film. In thin films this percentage is even greater.
The object of the present invention is to minimize the inevitable inaccuracies of the cast film layer with respect to its thickness.
The new process used consists in making the uniform distribution of the quantity of solution necessary for a determined film thickness irrespective of the spillage or application to the casting surface, so that irregularities in the latter do not may have no influence on the film thickness.
The device which allows this separate distribution has been shown, FIG. 2.
A designates the receptacle containing the liquid which is to be spilled and whose front wall constitutes the barrier device. B is an exactly calibrated and polished cylinder on which the hopper A is placed. The lower edge of the front wall acting as a barrier forms with the cylinder an adjustable slot which determines the quantity of liquid or solution to be spread. The uniform layer which is thus produced on the cylinder is brought by its rotation which takes place against the direction of travel of the tape, against a scraper C which thus forces the solution back onto the casting surface.
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The position of cylinder B with respect to container A is easily adjustable with the greatest accuracy and the quantity of the solution admitted on the generator of the cylinder is therefore always constant, provided that the rotation of the cylinder is also constant.
The cylinder B rotates in the opposite direction with respect to the running direction of the tape and this at a peripheral speed much greater than that of the movement of the tape. The propulsive force of the cylinder therefore generates a certain pressure in front of the scraper C which is all the greater as the cylinder B rotates faster with respect to the speed of movement of the tape. The cylinder must not come into contact with the casting surface as it would damage in this case.
The distance between the cylinder and the surface should be approximately equal to the thickness of the casting layer or a little less.
The scraper should touch the generator of the cylinder at the lowest point possible, but it should not come into contact with the casting surface. The small free space in front of the scraper and below the cylinder fills with solution and always remains well filled under the influence of the aforementioned pressure. The possibility of a variation in the space between the cylinder and the casting surface in certain places due to the irregularities of said surface does not play any role. Ure once this space is filled, the quantity of solution regularly supplied in excess by the cylinder, no longer finds any space and it spreads directly onto the casting surface; rotation of the cylinder has the effect of making this spread quite uniform even in the case of a thick or stubborn solution.
The space below the cylinder, in front of the scraper, remains constantly reppli, but the liquid is constantly renewed there, so that thickening can in no case take place. Fig. 3 exaggeratedly shows the fluxes occurring at the point of application and the dotted lines show the two main fluxes. The irregularities of the casting surface existing over its entire length have no influence:. On
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the thickness of the film because the amount of dissolution contained in the said space located below the cylinder remains constant in all cases.
The variations which occur during the movement of the tape have some influence on the thickness of the film but, as these irregularities only act on the quantity of solution accumulated below the stretched cylinder as the main quantity is spilled directly, their influence on the film thickness is reduced to a fraction of that which would be manifested if the solution were spread over the same casting surface by means of a barrier device.