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PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Beschichten eines sich bewegenden Bandes. mit einem in einer sich quer zur Bewegungsrichtung des Bandes (8) erstreckenden Abflusslippe (7) endenden Gleitflächengiesskopf (1), von welchem Beschichtungsflüssig keit in einem frei fallenden Vorhang (9) auf das Band niedersinkt. dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten des Giesskopfs je eine Führungsplatte (5, 6) angeordnet ist, um den niedersinkenden Vorhang (9) seitlich zu begrenzen und die natürliche. gekrümmte Form des Vorhanges an dessen Rändern nicht zu ändern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatten (5, 6) aus leicht benetzbarem Werkstoff. insbesondere Polymethylmethacrylat, bestehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite jeder Führungsplatte mindestens 2,5 cm beträgt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitflächengiesskopf (1) ein Mehrschichtengiesskopf ist.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten eines sich bewegenden Bandes, mit einem in einer sich quer zur Bewegungsrichtung des Bandes erstreckenden Abflusslippe endenden Gleitflächengiesskopf, von welchem Beschichtungsflüssigkeit in einen frei fallenden Vorhang auf das Band niedersinkt.
Bei dem aus zahlreichen Literaturstellen bekannten Vorhanggussverfahren wird eine Schicht der Giessflüssigkeit auf einer Gleitfläche gebildet Die Giessflüssigkeitsschicht fliesst die Gleitfläche hinunter und wird dann vom Ende der Gleitfläche als frei fallender Film abfallen gelassen. Dieser Film fällt auf ein unter der schrägen Gleitfläche befindliches laufendes Band und wird auf diesem als Schicht vergossen. Nach einer Erweiterung der Methode lässt man mehrere Giessflüssigkeitsschichten auf der schrägen Gleitfläche einer Mehrfachschicht bilden und lässt diese Mehrfachschicht als mehrschichtigen, frei fallenden Film abfallen, um einen Mehrschichtenguss auf dem laufenden Band zu erzeugen.
Eine solche, nach dem Vorhanggussverfahren arbeitende Beschichtungsapparatur ist beispielsweise in der britischen Patentschrift 1 276 381 beschrieben. In der Apparatur befinden sich Kantenführungen beiderseits des Films, um dessen gewünschte Breite während des freien Falles aufrechtzuerhalten. Als Kantenführungen gibt die Patentschrift dünne Stäbe oder Drähte an. Derartige Kantenführungen erzwingen einen senkrechten Fall des Films in der Nähe der Führungen. Hingegen, im Mittelbereich des Films, fern von der Wirkung der Führungskanten, erfolgt der Abfall des Films von der Abflusslippe nicht in einer senkrechten Ebene. Dies beruht auf dem Coanda-Effekt (oft als Teekesseleffekt bezeichnet), nachdem eine über eine Fläche fliessende Flüssigkeit Kräften unterliegt, die eine Anhaftung der flüssigkeit an dieser Oberfläche verursachen (vgl. Teapot Effect, J. B.
Keller, Journal of Applied Physics, Band 28, Nr. 8,1957, Seiten 859-864).
Der Abfall der Flüssigkeitsschicht oder -schichten vom Ende der Gleitfläche erfolgt somit mit einer horizontalen Geschwindigkeitskomponente nach innen gegen den Giesskopf. Der grössere Teil des fallenden Films hat einen schwach gekrümmten Verlauf, wobei die Krümmung von der Viskosität und Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit abhängt, während der Film an den Kanten unter dem Zwang der Kantenführungen senkrecht fällt. So ergibt sich eine Verdrehung des Films, so dass die Giesslinie in der Gusszone auf dem Band von einer geraden Linie abweicht. Diese Abweichung bedingt das Auftreten von Gussstreifen auf dem begossenen Band.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine bekannte Gleitflächenbeschichtungsvorrichtung derart zu verbessern, dass die Neigung zur Bildung von Giessstreifen unter dem Einfluss der Kantenführungen auf ein Mindestmass verringert wird.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass zu beiden Seiten des Giesskopfs je eine Führungsplatte angeordnet ist, um den niedersinkenden Vorhang seitlich zu begrenzen und die natürliche, gekrümmte Form des Vorhangs an dessen Rändern nicht zu ändern.
Vorzugsweise besteht der Werkstoff der Führungsplatten aus einem leicht benetzbaren Material, beispielsweise Polymethylmethacrylatfolie.
Die Kantenführungsplatten müssen genügend breit sein, um zu verhindern, dass die Vorhangkante eine der Plattenseiten überlappt. Zum Beispiel beträgt die Breite der Kantenführungsplatten, d. h. ihre der Bandbewegungsrichtung parallel verlaufende Abmessung, einen Flüssigkeitsdurchsatz zwi- schen 0,5 und 3 cm3 pro Sekunde und pro Centimeter Vorhangbreite und Viskositäten zwischen 10 und 100 Centipoise, vorzugsweise mindestens 2,6 cm (1 Inch).
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht und
Fig. 2 und 3 je einen Schnitt nach den Linien II bzw. III der Fig. 1.
Der Gleiffiächengiesskopf 1 in Fig. 1 umfasst eine schräge Gleitfläche 2, über deren Breite die Giessflüssigkeit 3 als eine Schicht heruntergleitet. Die Giessflüssigkeit 3 tritt aus einem quer über den Giesskopf verlaufenden Schlitz 4 aus. Je eine Führungsplatte 5 und 6 befindet sich beiderseits der schrägen Gleitfläche 2. Beide Führungsplatten 5 und 6 verlaufen nach unten über das Ende des Giesskopfs 1 hinaus bis zum zu begiessenden Träger in Form eines laufenden Bandes 8, sofern der Flüssigkeitsvorhang 9 breiter als der Träger ist, können sie sich bis unterhalb des laufenden Trägers erstrecken. Die Giessflüssigkeit 3 gleitet die schräge Gleitfläche 2 herunter, bis sie die Abflusslippe 7 des Giesskopfs 1 erreicht. Hierauf fällt sie als frei fallender Vorhang 9 ab, bis sie an der Giesslinie 14 auf das darunter befindliche laufende Band 8 trifft.
Die Giessflüssigkeit 3 fährt dann als Guss 13 auf dem Band 8 ab. Die Gegenwart der Führungsplatten 5 und 6 sorgt dafür, dass der Vorhang von der Lippe 7 des Giesskopfs 1 seine volle Breite beibehält, bis er zum laufenden Band 8 gelangt.
Der Giesskopf 1 der in Fig. 1 gezeigten Apparatur ist 1,016 m (40 Inches) breit und die senkrechte Höhe des fallenden Flüssigkeitsfilms, d. h. von der Lippe 7 zum Band 8, ist 12,7 cm (5 Inches). Die beiden Führungsplatten 5 und 6 sind in der Bewegungsrichtung des Bandes 8 2,54 cm (1 Inch) breit. Die Auswirkung solcher breiter Kantenführungsplatten ist anhand der Fig. 2 und 3 gezeigt.
Fig. 2 stellt einen Schnitt durch Fig. 1 bei II dar. In dieser Figur haben die Bezugsziffern die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1. Die Giessflüssigkeit 3 ist dargestellt, wie sie aus dem Schlitz 4 ausfliesst und als Schicht die schräge Gleitfläche 2 des Giesskopfs 1 heruntergleitet. Statt senkrecht abzufallen, fällt die Gleitflüssigkeitsscbicht 3 aufgrund des Coanda-Effektes zunächst in einer gekrümmten Bahn, wenn sie die Lippe 7 des Giesskopfs 1 verlässt.
In Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Apparatur der Fig. 1 längs der Linie III wiedergegeben. Diese Linie liegt an der Verbindungsstelle zwischen der Kante des Giesskopfs und der Kantenffihrungsplatte 5. In dieser Figur ist dargestellt, wie die Giessflüssigkeit 3 aus dem Schlitz 4 ausfliesst und als Schicht die schräge Gleitfläche 2 auf dem Giesskopf 1 her
unterfliesst. Wie in dieser Figur gezeigt, fällt die Flüssigkeit beim Verlassen der Abflusslippe 7 zunächst in gekrümmter Bahn, obwohl die Kante des Flüssigkeitsvorhangs mit der
Kantenführungsplatte 5 in Berührung ist.
Wenn die Kantenffihrungen lediglich dünne gerade senk rechte Stäbe anstelle vergleichsweise breiter Führungsplatten wären, wäre die Bahn der Kante des fallenden Flüssigkeitsfilms vollständig senkrecht gewesen. Das würde eine Krümmung der Benetzungslinie in der Giesszone und damit die Gefahr der Bildung von Giessstreifen zur Folge haben. In der in Fig. 1-3 gezeigten Apparatur ist die Benetzungs- bzw.
Giesslinie 14 jedoch im wesentlichen normal zur Bandbewe gungsrichtung, und dies verringert soweit wie möglich das
Auftreten von Giessfehlern.
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PATENT CLAIMS
1. Apparatus for coating a moving belt. with a sliding surface pouring head (1) ending in a drainage lip (7) extending transversely to the direction of movement of the belt (8), from which coating liquid sinks in a freely falling curtain (9) onto the belt. characterized in that a guide plate (5, 6) is arranged on each side of the pouring head in order to laterally limit the falling curtain (9) and the natural one. curved shape of the curtain at its edges not to change.
2. Device according to claim 1, characterized in that the guide plates (5, 6) are made of easily wettable material. especially polymethyl methacrylate.
3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the width of each guide plate is at least 2.5 cm.
4. Device according to one of claims 1-3, characterized in that the sliding surface pouring head (1) is a multi-layer pouring head.
The invention relates to a device for coating a moving belt, with a sliding surface pouring head ending in a drainage lip extending transversely to the direction of movement of the belt, from which coating liquid sinks into a freely falling curtain on the belt.
In the curtain casting process known from numerous references, a layer of the casting liquid is formed on a sliding surface. The casting liquid layer flows down the sliding surface and is then allowed to fall off the end of the sliding surface as a freely falling film. This film falls on a running tape located under the inclined sliding surface and is cast on this as a layer. According to an extension of the method, several layers of pouring liquid are allowed to form on the inclined sliding surface of a multilayer and this multilayer is allowed to fall off as a multilayer, free-falling film in order to produce a multilayer casting on the running belt.
Such a coating apparatus operating according to the curtain casting process is described, for example, in British patent specification 1,276,381. Edge guides are located in the apparatus on either side of the film to maintain its desired width during free fall. The patent specifies thin rods or wires as edge guides. Such edge guides force the film to fall vertically near the guides. In contrast, in the central area of the film, away from the action of the leading edges, the film does not fall off the drainage lip in a vertical plane. This is based on the Coanda effect (often referred to as the tea kettle effect), after a liquid flowing over a surface is subject to forces that cause the liquid to adhere to this surface (cf. Teapot Effect, J. B.
Keller, Journal of Applied Physics, Volume 28, No. 8,1957, Pages 859-864).
The drop of the liquid layer or layers from the end of the sliding surface thus takes place with a horizontal velocity component inwards towards the pouring head. The greater part of the falling film has a slightly curved course, the curvature depending on the viscosity and flow rate of the liquid, while the film falls vertically at the edges under the constraint of the edge guides. This results in a twisting of the film so that the casting line in the casting zone on the strip deviates from a straight line. This deviation causes cast streaks to appear on the cast strip.
The object of the present invention is to improve a known sliding surface coating device in such a way that the tendency for the formation of poured strips under the influence of the edge guides is reduced to a minimum.
According to the invention, this is achieved in that a guide plate is arranged on each side of the pouring head in order to laterally limit the sinking curtain and not to change the natural, curved shape of the curtain at its edges.
The material of the guide plates preferably consists of an easily wettable material, for example polymethyl methacrylate film.
The edge guide panels must be wide enough to prevent the curtain edge from overlapping one of the panel sides. For example, the width of the edge guide plates, i. H. their dimension running parallel to the direction of tape movement, a liquid throughput between 0.5 and 3 cm3 per second and per centimeter of curtain width and viscosities between 10 and 100 centipoise, preferably at least 2.6 cm (1 inch).
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
1 shows an embodiment in a perspective view and
FIGS. 2 and 3 each show a section along the lines II and III of FIG. 1.
The sliding surface pouring head 1 in FIG. 1 comprises an inclined sliding surface 2, over the width of which the pouring liquid 3 slides down as a layer. The pouring liquid 3 emerges from a slot 4 running transversely across the pouring head. A guide plate 5 and 6 is located on either side of the inclined sliding surface 2. Both guide plates 5 and 6 run downwards over the end of the pouring head 1 to the support to be watered in the form of a running belt 8, provided that the liquid curtain 9 is wider than the support , they can extend below the running carrier. The casting liquid 3 slides down the inclined sliding surface 2 until it reaches the drainage lip 7 of the casting head 1. It then falls off as a freely falling curtain 9 until it meets the running strip 8 below at the casting line 14.
The casting liquid 3 then travels as a casting 13 on the belt 8. The presence of the guide plates 5 and 6 ensures that the curtain from the lip 7 of the pouring head 1 maintains its full width until it reaches the running belt 8.
The pouring head 1 of the apparatus shown in Fig. 1 is 1,016 m (40 inches) wide and the vertical height of the falling liquid film, i.e. H. from lip 7 to band 8, is 12.7 cm (5 inches). The two guide plates 5 and 6 are 2.54 cm (1 inch) wide in the direction of travel of the belt 8. The effect of such wide edge guide plates is shown with reference to FIGS. 2 and 3.
Fig. 2 shows a section through Fig. 1 at II. In this figure, the reference numbers have the same meaning as in Fig. 1. The pouring liquid 3 is shown as it flows out of the slot 4 and as a layer the inclined sliding surface 2 of the The casting head 1 slides down. Instead of falling vertically, the lubricant layer 3 initially falls in a curved path due to the Coanda effect when it leaves the lip 7 of the pouring head 1.
FIG. 3 shows a section through the apparatus of FIG. 1 along the line III. This line lies at the connection point between the edge of the pouring head and the edge guide plate 5. This figure shows how the pouring liquid 3 flows out of the slot 4 and the inclined sliding surface 2 on the pouring head 1 as a layer
flows under. As shown in this figure, when leaving the drainage lip 7, the liquid initially falls in a curved path, although the edge of the liquid curtain with the
Edge guide plate 5 is in contact.
If the edge guides were only thin straight perpendicular rods instead of comparatively wide guide plates, the path of the edge of the falling liquid film would have been completely perpendicular. This would result in a curvature of the wetting line in the pouring zone and thus the risk of the formation of pouring streaks. In the apparatus shown in Fig. 1-3, the wetting or
However, casting line 14 is essentially normal to the direction of tape movement, and this reduces that as much as possible
Occurrence of casting defects.