Vorrichtung zum Beschichten bandförmiger Schichtträger
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten bandförmiger Schichtträger, bestehend aus Elementen zum Auftragen der Giesslösung für die Schicht und Elementen zum Abstreifen des Uberschusses der aufgetragenen Giesslösung.
Die bekannten Verfahren, um bewegte Folien und Papierbahnen oder ähnliche Materialien mit flüssigen Medien zu beschichten, gliedern sich praktisch in zwei Gruppen. Zur ersten gehört die Vielzahl der mechanisch wirkenden Mittel, wie Rakel, Antragswalzen, Druckwalzen, Extruder, usw., bei denen die Schichtdicke zwangsweise durch die Abmessungen der Apparatur festgelegt wird. Diese Vorrichtungen erfordern einen hohen technischen Aufwand und hohe Anforderungen an die Genauigkeit der schichtbildenden Elemente, zumal es sich meist um sehr dünne Aufträge von nur wenigen tausendstel Millimetern handelt.
Zur zweiten Gruppe kann man die Verfahren rech- nen, bei denen die Viscosität der Flüssigkeit mitwirkt und der Einfluss durch die Vorrichtung nicht so kritisch ist, weil die wirksam werdenden Kräfte mehr elastischer Natur sind: Tauchverfahren und Abwandlungen davon, Luftbürsten und elastische Abstreifer. Da die wirksamen Kräfte relativ schwach sind, war es nach diesen Methoden bisher nicht möglich, Flüssigkeiten mit hoher Viscosität und gleichzeitig hoher Geschwindigkeit zu verarbeiten. Teilweise ist die Gleichmässigkeit der Begussdicke mangelhaft, da die Vorrichtungen selbst zu labil sind oder die Gleichmässigkeit der Schichtdicke sehr stark von Fehlstellen im Schichtträger abhängig ist.
Dies gilt z. B. für die in der französischen Patentschrift 1348216 beschriebene Anordnung, wo eine Art Rakel aus elastischem Material benutzt wird. Die mit dieser Anordnung erhaltenen Schichten entsprechen, insbesondere bei hohen Anforderungen an die Gleichmässigkeit der Schichtdicke, nicht den Erfordernissen der Praxis.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Giessanordnung zu entwickeln, die bei hohen Giessgeschwindigkeiten Schichten gleichmässiger Dicke herzustellen erlaubt.
Es wurde nun gefunden, dass eine ausgezeichnete Einheitlichkeit der Schichtdicke bei hoher Giessgeschwindigkeit durch eine Vorrichtung erreicht wird, bei der zunächst die Giessflüssigkeit an den bandförmigen Schichtträger, z. B. durch Tauchen, aufgetragen wird und der Schichtträger dann zweckmässig um eine Umlenkrolle geführt wird, wobei der Schichtträger einen Überschuss an Giessflüssigkeit mitführt, der abgestreift wird. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine starr oder beweglich gelagerte Umlenkrolle mit einer vorteilhaft teilweise gekrümmten, flexiblen Abstreiffolie, die zunächst tangential an der Umlenkrolle anliegt und sich dann der Krümmung der Umlenkrolle entsprechend an diese anlegt, aber noch endet, bevor der beschichtete bandförmige Schichtträger die Umlenkrolle vorzugsweise in gerader, gestreckter Form verlässt.
Die flexible Abstreiffolie wird dabei bei der einfachsten Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung lediglich durch die Adhäsionskräfte der Schicht der Giessflüssigkeit auf dem sich fortbewegenden Schichtträger an diese angedrückt, so dass sich eine bestimmte Schichtdicke einstellt. Diese einfachste Ausführungsform ist brauchbar für Giessflüssigkeiten geringer Viscosität bis zu etwa 10 cp. Die Schichtdicke hängt bei gleicher Viscosität dabei in erster Linie von der Geschwindigkeit des Schichtträgers ab, mit der dieser die Umlenkrolle verlässt.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung sei auf die Figuren 1 bis 6 verwiesen.
In Fig. 1 ist die oben beschriebene einfachste Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Fig. 2 bis 6 betreffen bevorzugte Ausführungsformen, die zusätzliche apparative Elemente enthalten.
In Fig. 1 ist der bandförmige Schichtträger mit 1 bezeichnet. 2 stellt die starr oder beweglich gelagerte Umlenkrolle dar. 3 ist die in einer Giesswanne befindliche Giessflüssigkeit und 4 die flexible Abstreiffolie. Letztere besteht aus dem geraden tangential anliegenden Teil und dem gekrümmten Teil, der endet, bevor der abgehende Schichtträger geradlinig weitergeführt wird.
Für die Einheitlichkeit der Schichtdicke ist der zuletzt genannte Umstand besonders wichtig. Ist die Abstreiffolie so lang, dass sie in den geradlinig verlaufenden Teil des die Umlenkrolle verlassenden beschichteten Schichtträgers hineinragt, so wirken sich Fehlstellen des Schichtträgers, wie Längsfalten oder Staubteilchen zwischen Umlenkrolle und Schichtträger, insbesondere bei Schichtträgern geringer Schichtdicke, wieder ausserordentlich störend aus.
Wie oben bereits angedeutet wurde, stellen dünne Folien, insbesondere bei Dicken unter 50 , in der Giesstechnik ein besonderes Problem dar. Die Schwierigkeiten beim Beguss derartiger Träger beruhen insbesondere darauf, dass durch die Zugspannung an der Begusstelle häufig Falten entstehen, die die Qualität der aufgegossenen Schicht sofort erheblich beeinträchtigen. Gleiches gilt für Unebenheiten der Umlenkrolle, verursacht z. B. durch Staubteilchen.
Diese auch bei der einfachsten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung unter ungünstigen Umständen noch auftretenden Schwierigkeiten werden durch die in Fig. 2 dargestellte Anordnung vermieden. Diese Anordnung unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Grundanordnung in erster Linie dadurch, dass die Umlenkrolle 2 starr gelagert ist und durch zusätzliche apparative Elemente dafür gesorgt wird, dass zwischen dieser Umlenkrolle und der Rückseite des bandförmigen Schichtträgers 1 ein Flüssigkeitsfilm oder ein Luftpolster angeordnet wird, auf dem der bandförmige Schichtträger gleitet. Hierdurch wirken sich Unebenheiten der Walze oder Falten des Schichtträgers nicht mehr störend aus.
In Fig. 2 ist schematisch gezeigt, wie ein Flüssigkeitsfilm zwischen der Umlenkrolle und dem Schichtträger erzeugt werden kann. Die Wanne 7 enthält eine Flüssigkeit, die mittels eines Tuches, das die Flüssigkeit durch Kapillarkräfte hochsaugt, als dünner Film auf die Rückseite des Schichtträgers getragen wird. Die Führungswalze 6 dient lediglich zur Erleichterung des Antragens dieses Flüssigkeitsfilmes.
Für das Funktionieren der erfindungsgemässen Vorrichtung ist ein einwandfreies Arbeiten der flexiblen Abstreiffolie von entscheidender Bedeutung. Zunächst wird für diese Folie selbstverständlich ein Material verwendet werden, das von der Giessflüssigkeit möglichst wenig angegriffen oder angequollen oder gar gelöst wird.
Bei der Auswahl des Materials für die Abstreiffolie ist ferner darauf zu achten, dass die Neigung der Giessflüssigkeit, besonders an den Kanten der Abstreiffolie anzutrocknen und dabei fest haftende Verkrustungen zu bilden, unterdrückt ist. Durch derartige Abscheidungen können leicht störende Streifen in der Schicht erzeugt werden. Geeignet sind insbesondere Folien aus chemisch inerten Kunststoffen, wie Polymerisate aus halogenierten, vorzugsweise fluorierten und insbesondere perfluorierten Vinylmonomeren, oder Copolymere dieser Produkte, wie vorzugsweise z. B. Copolymere von Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen. Das zuletzt genannte Copolymer hat eine ausreichende Elastizität und eine ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit
Die Schichtdicke der Abstreiffolie kann in weiten Grenzen schwanken.
Sie hängt in erster Linie von den mechanischen Eigenschaften des Materials, insbesondere der Flexibilität, ab. Im allgemeinen haben sich Foliendicken von 100 bis 200 W als geeignet erwiesen.
Insbesondere bei grösseren Breiten des bandförmigen Schichtträgers von etwa mehr als 1 m ist die Qualität der aufgegossenen Schicht in steigendem Masse von der Qualität der Abstreiffolie abhändig. Selbst geringfügige Aufnahme von Lösungsmitteln führt zu Quellungen und störenden Verwerfungen der Abstreiffolie.
Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den auf dem gekrümmten Teil der Umlenkrolle anliegenden Teil der Abstreiffolie einer seitlichen Spannung auszusetzen. Durch diese Spannung werden Verformungen ausgeglichen und eventuellen Quellungen entgegengewirkt. Die Dehnung muss noch im elastischen Bereich der Folie liegen und muss selbstverständlich stärker sein als eine eventuelle Dimensions änderung durch Quellung. Wie stark die Spannung sein kann, hängt selbstverständlich von den diesbezüglichen Eigenschaften der Abstreiffolie ab. Bei geeigneten Copolymeren, z. B. den oben genannten perfluorierten Copolymeren können sogar Spannungen bis etwa 2 % benutzt werden, ohne dass eine plastische Verformung auftritt.
Wie bereits oben dargelegt wurde, ist die in Fig. 1 dargestellte einfachste Form der erfindungsgemässen Vorrichtung bei niedrig viscosen Flüssigkeiten im Prinzip ohne Schwierigkeiten geeignet. Bei hohen Giessgeschwindigkeiten von z. B. mehr als 10 m/Minute, höheren Viscositäten der Giessflüssigkeit, wie z. B. pigmenthaltigen Giessflüssigkeiten, oder bei relativ geringen Schichtdicken befriedigt diese einfache Anordnung jedoch nicht mehr. In diesen Fällen kann die Wirkung der Anordnung erheblich verbessert werden, wenn von oben auf den gekrümmten Teil der Abstreiffolie ein zusätzlicher Druck ausgeübt wird. Dieser Druck soll möglichst gleichmässig nur auf die Teile der Abstreiffolie wirken die auf der Umlenkrolle anliegen.
Eine mögliche Ausführungsform hierfür ist in Fig. 3 dargestellt. Danach wird auf dem gekrümmten Teil der Abstreiffolie mittels einer auf enem Rahmen gespannten weiteren Folie 8 ein gleichmässiger Andruck erreicht Die Andrückvorrichtung ist in Fig. 4 im Querschnitt näher ausgeführt. Sie besteht aus der eigentlichen Andrückfolie 8, den Rahmenteilen 9 und dem aus einem Balken und einer Spannschraube bestehenden Spannelement 10. Die Andruckfolie ist befestigt an dem unteren Teil des linken Rahmens 9 und dem unteren Teil des Spannrahmens 10. Durch Betätigen der Spann hraube des Spannelementes 10 kann die Andruckfolie gestrafft und dadurch der Andruck verändert werden.
Der Flächendruck kann beliebig variert werden. Im allgemeinen reichen Drücke zwischen 5 g und 1 kg/cm2 aus. Durch diese Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, Giessflüssigkeiten mit Viscositäten zwischen 50 und 4000cp bei Giessgeschwindigkeiten zwischen etwa 10 und 50 miMinute zu vergiessen. Dabei kann die Schichtdicke der flüssigen Schicht beliebig eingestellt werden, z. B. im Bereich zwischen 30 und 3000 .
Bei Verwendung des in den Fig. 3 und 4 dargestellten Andrückelementes wird der Andruck gegen die Abstreiffolie durch Bewegung des Rahmens in Richtung Umlenkrolle eingestellt. Selbst bei höheren Begussbreiten lassen sich hiermit ausserordentlich gleichmässige Schichtdicken erreichen, die nicht mehr als + 2 % schwanken.
Als Materialien für die Andrückfolien sind im Prinzip die gleichen wie die für die Abstreiffolien geeignet, z. B. 25 bis 50 tt starke Folien. Da die Andrückfolie je doch nicht mehr in Berührung mit der Giessflüssigkeit kommt, hat man jedoch eine grössere Auswahl geeigneter Materialien. Es können z. B. auch Folien aus Polyestern, insbesondere aus verstrecktem Polyäthylenterephtalat mit Dicken von etwa 6 bis 12 EL oder elastische Textilgewebe verschiedenster Art Elastomergeweben verwendet werden.
Besitzen die Giessflüssigkeiten eine relativ hohe Viskosität, z. B. einige Tausend cp, sind hohe Drücke auf den gekrümmten Teil der Abstreiffolie auszuüben. Diese können 1 kg/cm2 und mehr betragen. Es ist dabei besonders darauf zu achten, dass dieser Druck auf die gesamte Begussbreite möglichst gleichmässig wirkt. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, für das Andrücken Flächenelemente aus gummiähnlichem Material, insbesondere geschäumten elastischen Stoffen, d. h.
sogenanntem Schaumgummi, zu verwenden.
Eine mögliche Ausführungsform für ein solches Andrückelement ist in Fig. 5 dargestellt. Die Schaumgummifläche ist mit 14 gekennzeichnet. Sie ist auf der Unterlage 15 befestigt Beides ist über die seitlichen Führungen 11, die gleichzeitig als Lager für die Achse der Umlenkrolle 2 dienen können, mittels der Spannschrauben 12 an die Schleppe 4 andrückbar. Die Spannschraube in der Mitte wird durch den Bügel 13 geführt, um ein Durchbiegen der Schaumgummiunterlage 15 in der Mitte zu vermeiden. Bei hohen Anforderungen können zusätzlich kleine Druckschrauben 16 betätigt werden, die in die Schaumgummiunterlage 15 eingelassen sind. Sie dienen der Feinregulierung.
Bei hohen Giessgeschwindigkeiten und gleichzeitiger hoher Viscosität der Giessflüssigkeit entstehen in der erfindungsgemässen Vorrichtung relativ hohe Staudrücke in dem Raum, der von dem geraden Teil der Abstreiffolie und der Umlenkrolle gebildet wird. Dieser Raum ist in Fig. 6 mit 17 bezeichnet. Der Staudruck wirkt auf diesen Teil der Abstreiffolie und führt zu Deformationen der Folie. Hierdurch entstehen Dickeschwankungen der aufgetragenen Schicht. Diese Stauung kann in einfacher Weise dadurch unterbunden werden, dass der geradlinige Teil der Abstreiffolie von hinten gestützt wird, so dass die durch den Staudruck auftretende Kraft durch den Gegendruck auf der anderen Seite der Abstreiffolie kompensiert wird.
Eine mögliche Ausführungsform ist in Fig. 6 dargestellt, wo hinter der Abstreiffolie 4 eine weitere elastische Folie oder ein elastisches Tuch 18 die Abstreiffolie stützt. Selbstverständlich können die Abstreiffolie und das Stützelement 17 zu einer einzigen Einheit verbunden werden. Ebenso kann das in Fig. 3 dargestellte Andrückelement so ausgeführt sein, dass dadurch gleichzeitig die Funktion des Stützelementes von Fig. 6 mit übernommen wird.
Durch die mechanischen Eigenschaften, wie Elastizität, Stärke und Dehnung des Stützelementes 17 wird die Schichtdicke beeinflusst. Dies kann in bekannter Weise auch kontinuierlich während des Begiessvorgangs geregelt werden, etwa durch ein Dickermessgerät, das die Begussdicke kontrolliert und gleichzeitig die Spannung bzw. den Andruck korrigiert. Für das Stützelement 17 eignen sich hochelastische Materialien, wie Folien aus elastischen Kunststoffgeweben oder Platten aus Gummi oder den weiter oben für das Andrückelement 8 oder die Abstreiffolie angebenen Kunststoffen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist vorzugsweise für die Herstellung pigmenthaltiger Schichten geeignet.
Sie hat sich besonders bewährt für die Herstellung magnetisierbarer Schichten, die in einem Bindemittel dispergiert ferromagnetische Partikel, z. B. ferromagnetische Eisenoxyde oder Chromoxyd, enthalten.
Die erheblichen Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung sind im folgenden noch einmal zusammen gestellt
Es können Flüssigkeiten in einem weiten Viskositätsbereich von 50 bis 4000 cp verarbeitet werden.
Die Begiessgeschwindigkeit kann bis 50 m/Minute und höher ohne Einfluss auf die Qualität verändert werden.
Die Begussbreite kann iiber 100 cm betragen. Auch bei noch grösseren Breiten treten keine Schwierigkeiten auf.
Bei piginentierten Begiessflüssigkeiten, z. B. pigmentierten Lacken, wird das Pigment in dem engen Spalt, der zwischen bewegter Folie und Schleppe gebildet wird, noch einmal intensiv dispergiert. so dass die Schicht sehr homogen wird.
Die Begussdicke kann unabhängig von der Viscosität der Flüssigkeit und der Begiessgeschwindigkeit in weitem Bereich geändert werden. Es können flüssige Aufträge zwischen 30 bis 30001l erhalten werden. Die Dicke kann während des Begusses insgesamt und auch automatisch nachreguliert werden.
Die Gleichmässigkeit über die Begussbreite kann örtlich oder auch in grösseren Bezirken nachreguliert werden. Es werden Gleichmässigkeiten mit einer Toleranz von mindestens + 2% erhalten.
Es können Folienstärken sehr unterschiedlicher Dicke, zwischen z. B. 8 bis 175 sl, beschichtet werden.
Da die Abstreiffolie elastisch angedrückt wird, hat die Stärke des Schichtträgers praktisch keinen Einfluss auf die Begussdicke. Allein die Einstellung des Andruckes ist massgebend für die Dicke.
Verformungen des Schichtträgers haben praktisch keinen Einfluss auf die Qualität und Gleichmässigkeit.
Verdickte Stellen der Folie, z. B. Klebestellen, laufen ohne Störung und ohne Wartung durch die Vorrichtung.
Der elastische Andruck gibt vorübergehend entsprechend nach.
Die Schichtträger werden bis zu ihrem äussersten Rand begossen und ausgenutzt.
Device for coating strip-shaped substrates
The invention relates to a device for coating strip-shaped layer supports, consisting of elements for applying the casting solution for the layer and elements for wiping off the excess of the applied casting solution.
The known processes for coating moving foils and paper webs or similar materials with liquid media are divided into two groups. The first includes the large number of mechanically acting means, such as doctor blades, application rollers, pressure rollers, extruders, etc., in which the layer thickness is inevitably determined by the dimensions of the apparatus. These devices require a high level of technical complexity and high demands on the accuracy of the layer-forming elements, especially since they are usually very thin jobs of only a few thousandths of a millimeter.
The second group includes the processes in which the viscosity of the liquid is involved and the influence of the device is not so critical because the forces that become effective are more elastic in nature: immersion processes and modifications thereof, air brushes and elastic wipers. Since the effective forces are relatively weak, it was previously not possible to process liquids with high viscosity and high speed using these methods. In some cases the uniformity of the casting thickness is inadequate because the devices themselves are too unstable or the uniformity of the layer thickness is very much dependent on imperfections in the substrate.
This applies e.g. B. for the arrangement described in French patent 1348216, where a type of doctor blade made of elastic material is used. The layers obtained with this arrangement do not meet the requirements of practice, especially when there are high demands on the evenness of the layer thickness.
The invention is based on the object of developing a casting arrangement which allows layers of uniform thickness to be produced at high casting speeds.
It has now been found that an excellent uniformity of the layer thickness at high casting speed is achieved by a device in which the casting liquid is first applied to the strip-shaped layer carrier, e.g. B. by dipping, is applied and the substrate is then expediently guided around a deflection roller, the substrate carrying an excess of pouring liquid which is stripped off. The device according to the invention is characterized by a rigidly or movably mounted deflection roller with an advantageously partially curved, flexible stripping film, which initially rests tangentially on the deflection roller and then rests against the deflection roller according to the curvature of the deflection roller, but ends before the coated band-shaped layer carrier the Deflection roller leaves preferably in a straight, stretched form.
In the simplest embodiment of the arrangement according to the invention, the flexible stripping film is only pressed against it by the adhesive forces of the layer of casting liquid on the advancing layer carrier, so that a certain layer thickness is established. This simplest embodiment can be used for pouring liquids of low viscosity up to about 10 cp. With the same viscosity, the layer thickness depends primarily on the speed of the layer carrier at which it leaves the deflection roller.
Reference is made to FIGS. 1 to 6 for a more detailed explanation of the invention.
In Fig. 1, the simplest embodiment of the invention described above is shown. FIGS. 2 to 6 relate to preferred embodiments which contain additional apparatus elements.
In FIG. 1, the strip-shaped layer support is denoted by 1. 2 shows the deflecting roller mounted in a rigid or movable manner. 3 is the pouring liquid located in a pouring tub and 4 is the flexible stripping film. The latter consists of the straight tangential part and the curved part that ends before the outgoing layer support is continued in a straight line.
The last mentioned circumstance is particularly important for the uniformity of the layer thickness. If the stripping film is so long that it protrudes into the rectilinear part of the coated substrate leaving the deflecting roller, imperfections in the substrate, such as longitudinal folds or dust particles between the deflecting roller and the substrate, in particular in the case of substrates with a thin layer, again have an extremely disturbing effect.
As already indicated above, thin foils, especially with thicknesses below 50, represent a particular problem in casting technology. The difficulties in casting such supports are based in particular on the fact that the tensile stress at the casting point often causes wrinkles that reduce the quality of the cast Immediately affect the shift considerably. The same applies to unevenness of the pulley, caused z. B. by dust particles.
These difficulties, which still occur even in the simplest embodiment of the device according to the invention under unfavorable circumstances, are avoided by the arrangement shown in FIG. This arrangement differs from the basic arrangement shown in Fig. 1 primarily in that the deflecting roller 2 is rigidly mounted and additional apparatus elements ensure that a liquid film or an air cushion is arranged between this deflecting roller and the back of the band-shaped layer carrier 1 on which the band-shaped support slides. As a result, unevenness in the roller or folds in the substrate no longer have a disruptive effect.
2 shows schematically how a liquid film can be generated between the deflection roller and the layer support. The tub 7 contains a liquid which is worn as a thin film on the back of the layer support by means of a cloth which sucks up the liquid through capillary forces. The guide roller 6 only serves to facilitate the application of this liquid film.
Correct functioning of the flexible stripping film is of decisive importance for the functioning of the device according to the invention. First of all, of course, a material will be used for this film that is attacked or swollen or even loosened as little as possible by the pouring liquid.
When selecting the material for the stripping film, care must also be taken to suppress the tendency of the pouring liquid to dry out, especially on the edges of the stripping film, and thereby to form firmly adhering incrustations. Such deposits can easily produce disruptive stripes in the layer. Particularly suitable are films made of chemically inert plastics, such as polymers of halogenated, preferably fluorinated and especially perfluorinated vinyl monomers, or copolymers of these products, such as, for. B. Copolymers of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene. The latter copolymer has sufficient elasticity and excellent chemical resistance
The layer thickness of the stripping film can vary within wide limits.
It depends primarily on the mechanical properties of the material, in particular its flexibility. In general, film thicknesses of 100 to 200 W have proven to be suitable.
In particular in the case of larger widths of the strip-shaped layer carrier of approximately more than 1 m, the quality of the poured-on layer is increasingly dependent on the quality of the stripping film. Even slight absorption of solvents leads to swelling and disruptive warping of the stripping film.
In order to avoid these difficulties, it has been found to be advantageous to subject the part of the stripping film lying on the curved part of the deflection roller to a lateral tension. This tension compensates for deformations and counteracts any swelling. The expansion must still be in the elastic range of the film and must of course be greater than any dimensional change due to swelling. How strong the tension can be depends of course on the properties of the stripping foil in this regard. With suitable copolymers, e.g. B. the above-mentioned perfluorinated copolymers, tensions of up to about 2% can be used without plastic deformation occurring.
As has already been explained above, the simplest form of the device according to the invention shown in FIG. 1 is in principle suitable for low-viscosity liquids without difficulties. At high casting speeds of z. B. more than 10 m / minute, higher viscosities of the casting liquid, such. B. pigment-containing casting liquids, or with relatively small layer thicknesses, this simple arrangement is no longer satisfactory. In these cases the effect of the arrangement can be considerably improved if additional pressure is exerted from above on the curved part of the stripping foil. This pressure should act as evenly as possible only on the parts of the stripping film that are in contact with the deflection roller.
A possible embodiment for this is shown in FIG. A uniform pressure is then achieved on the curved part of the stripping foil by means of a further foil 8 stretched on a frame. The pressure device is shown in more detail in cross section in FIG. It consists of the actual pressure film 8, the frame parts 9 and the clamping element 10 consisting of a beam and a clamping screw. The pressure film is attached to the lower part of the left frame 9 and the lower part of the clamping frame 10. By pressing the clamping screw of the clamping element 10, the pressure film can be tightened and the pressure changed.
The surface pressure can be varied as required. In general, pressures between 5 g and 1 kg / cm2 are sufficient. This embodiment of the invention makes it possible to cast casting liquids with viscosities between 50 and 4000 cp at casting speeds between approximately 10 and 50 minutes. The layer thickness of the liquid layer can be adjusted as desired, e.g. B. in the range between 30 and 3000.
When using the pressure element shown in FIGS. 3 and 4, the pressure against the stripping film is set by moving the frame in the direction of the deflection roller. Even with larger casting widths, extremely even layer thicknesses can be achieved that do not fluctuate by more than + 2%.
As materials for the pressure films are in principle the same as those suitable for the stripping films, z. B. 25 to 50 tt thick foils. However, since the pressure film no longer comes into contact with the casting liquid, there is a greater choice of suitable materials. It can e.g. B. films made of polyesters, in particular made of stretched polyethylene terephthalate with thicknesses of about 6 to 12 tablespoons or elastic textile fabrics of various types of elastomeric fabrics can be used.
If the casting liquids have a relatively high viscosity, e.g. B. a few thousand cp, high pressures must be exerted on the curved part of the stripping film. These can be 1 kg / cm2 and more. It is particularly important to ensure that this pressure acts as evenly as possible over the entire width of the cast. It has been found to be advantageous to use surface elements made of rubber-like material, in particular foamed elastic materials, ie. H.
so-called foam rubber.
A possible embodiment for such a pressure element is shown in FIG. The foam rubber area is marked 14. It is fastened to the base 15. Both can be pressed against the drag 4 by means of the tensioning screws 12 via the lateral guides 11, which can also serve as bearings for the axis of the deflection roller 2. The clamping screw in the middle is guided through the bracket 13 in order to prevent the foam rubber pad 15 from bending in the middle. If the requirements are high, small pressure screws 16 which are embedded in the foam rubber pad 15 can also be actuated. They are used for fine adjustment.
At high casting speeds and at the same time high viscosity of the casting liquid, relatively high back pressures arise in the device according to the invention in the space which is formed by the straight part of the stripping film and the deflection roller. This space is designated by 17 in FIG. 6. The dynamic pressure acts on this part of the stripping film and leads to deformation of the film. This results in fluctuations in the thickness of the applied layer. This stagnation can be prevented in a simple way that the straight part of the stripping film is supported from behind, so that the force occurring due to the dynamic pressure is compensated by the counter pressure on the other side of the stripping film.
A possible embodiment is shown in FIG. 6, where behind the stripping film 4, another elastic film or an elastic cloth 18 supports the stripping film. Of course, the stripping film and the support element 17 can be connected to form a single unit. Likewise, the pressure element shown in FIG. 3 can be designed in such a way that the function of the support element from FIG. 6 is taken over at the same time.
The layer thickness is influenced by the mechanical properties, such as elasticity, strength and elongation of the support element 17. This can also be regulated continuously in a known manner during the casting process, for example by means of a thickness measuring device that controls the casting thickness and at the same time corrects the tension or the pressure. Highly elastic materials are suitable for the support element 17, such as foils made of elastic plastic fabrics or plates made of rubber or the plastics specified above for the pressure element 8 or the stripping foil.
The device according to the invention is preferably suitable for the production of pigment-containing layers.
It has proven particularly useful for the production of magnetizable layers, which are dispersed in a binder ferromagnetic particles such. B. ferromagnetic iron oxides or chromium oxide contain.
The considerable advantages of the device according to the invention are summarized again below
Liquids with a wide viscosity range from 50 to 4000 cp can be processed.
The casting speed can be changed up to 50 m / minute and higher without affecting the quality.
The casting width can be over 100 cm. There are no problems even with larger widths.
In the case of pigmented pouring liquids, e.g. B. pigmented paints, the pigment is intensively dispersed again in the narrow gap that is formed between the moving film and the train. so that the layer becomes very homogeneous.
The casting thickness can be varied over a wide range regardless of the viscosity of the liquid and the casting speed. Liquid orders between 30 and 30001l can be obtained. The total thickness can be adjusted automatically during the casting process.
The evenness across the casting width can be readjusted locally or in larger areas. Uniformities with a tolerance of at least + 2% are obtained.
It can have very different thicknesses of film, between B. 8 to 175 sl are coated.
Since the stripping film is pressed on elastically, the thickness of the substrate has practically no influence on the casting thickness. The setting of the pressure alone is decisive for the thickness.
Deformations of the substrate have practically no influence on the quality and evenness.
Thickened areas of the film, e.g. B. glued joints run through the device without interference and without maintenance.
The elastic pressure gives way temporarily.
The layers are poured up to their outermost edge and used.