DE10027034A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vorhangbeschichtung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur VorhangbeschichtungInfo
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- B05C5/005—Curtain coaters
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine dafür verwendete Vorrichtung zum Vorhangbeschichten, bei dem ein frei fallender Flüssigkeitsvorhang aus mindestens einer Lage auf ein kontinuierlich bewegtes bahnförmiges Trägermaterial aufgetragen wird, wobei, in Bewegungsrichtung des bahnförmigen Trägermaterials gesehen, die von dem Trägermaterial mitgerissene Luft vor der Benetzungslinie durch eine mindestens zwei Bürstenreihen umfassende Konstruktion vom bahnförmigen Trägermaterial abgestreift und durch eine Luftabsaugvorrichtung abgesaugt wird, und wobei die Luftabsaugvorrichtung zwischen den mindestens zwei Bürstenreihen integriert ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine dafür verwendete Vorrich
tung zum Vorhangbeschichten, bei dem ein frei fallender Flüssigkeitsvorhang aus min
destens einer Lage auf ein kontinuierlich bewegtes bahnförmiges Trägermaterial auf
getragen wird.
Solche Vorhangbeschichtungsverfahren gewinnen immer mehr an Bedeutung durch
ihre zahlreichen Vorteile, zu denen neben der Möglichkeit, gleichzeitig mehrere Lagen
unterschiedlicher Beschichtungsflüssigkeiten aufzutragen, auch exquisite Oberflä
cheneigenschaften der aufgetragenen Beschichtungen zählen. Häufig werden die Vor
hangbeschichtungsverfahren zur Herstellung von Photopapieren und magnetischen
Aufzeichnungspapieren eingesetzt, wobei jedoch auch zunehmend von weiteren mög
lichen Einsatzgebieten der Vorhangbeschichtungsverfahren beispielsweise zur Her
stellung von wärme- und druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, Tintenstrah
lempfangsmedien sowie pigmentbeschichteten Aufzeichnungsmaterialien berichtet
wird.
Unter den bekannten Vorhangbeschichtungsverfahren sind in erster Linie zwei Arten
als von besonderer Bedeutung hervorzuheben, die sogenannten Schlitzgießer, bei
denen die Beschichtungsflüssigkeit durch einen nach unten gerichteten, quer über das
zu beschichtende bahnförmige Trägermaterial angeordneten Auslaßspalt austritt und
dort unmittelbar den frei fallenden Flüssigkeitsvorhang ausbildet, und die sogenannten
Gleitflächengießer. Hier wird die Beschichtungsflüssigkeit zunächst auf eine abwärts
geneigte Gleitfläche aufgegeben, wo die Flüssigkeit in einem dünnen Film unter dem
Einfluß der Schwerkraft die Gleitfläche hinab fließt und an deren Ende den frei fallen
den Flüssigkeitsvorhang ausbildet.
Ohne auf eine der beiden vorne stehenden Ausführungsarten zur Ausbildung eines
Flüssigkeitsvorhangs beschränkt zu sein, sind nach der Ausbildung des Flüssigkeits
vorhangs zahlreiche Probleme zu bewältigen, den Flüssigkeitsvorhang zu stabilisieren
und möglichst gleichmäßig auf das kontinuierlich bewegte bahnförmige Trägermaterial
aufzubringen.
Eines dieser Probleme resultiert insbesondere bei anzustrebenden höheren Produkti
onsgeschwindigkeiten durch vom Trägermaterial mitgerissene Luft, die während des
Beschichtungsprozesses eine permanente dynamische Verzerrung der Benetzungsli
nie bewirkt. Dabei ist im Sinne dieser Erfindung als Benetzungslinie die quer über die
Bahn des Trägermaterials verlaufende, im Idealfall statische und geradlinige Schnit
tachse des Flüssigkeitsvorhangs mit dem Trägermaterial zu verstehen. Beschich
tungsfehler wie beispielsweise eine ungleichmäßige Dicke der aufgetragenen Be
schichtung und Produktionsstörungen wegen vollständig abreißender Flüssigkeitsvor
hänge sind typische Folgen starker Verzerrungen der Benetzungslinie.
Zahlreiche Vorschläge zur Lösung dieses seit langer Zeit bekannten, besonders unan
genehmen Problems wurden in der Vergangenheit gemacht.
Entsprechend eines Vorschlags der FR 1.463.674 wird die mittels Vorhangbeschich
tungsverfahren zu beschichtende Materialbahn zwischen zwei vor und hinter der Be
netzungslinie befindliche Leitwalzen durch ein in einiger Entfernung vor der Benet
zungslinie angeordnetes Messer leicht abwärts gelenkt. Das Messer bildet eine luft
dichte Abschirmung für die von der Materialbahn zum Flüssigkeitsvorhang hin mitge
rissene Luft und soll so nachhaltig die störenden Einflüsse der in Richtung des Flüssig
keitsvorhangs orientierten Luftbewegungen verhindern. Eine weitere Ausführungsform
sieht ein hohles, unten offenes Messer vor, mit dem zusätzlich Luft abgesaugt werden
kann. Nachteilig bei diesem Vorschlag mit all seinen Ausführungsformen sind die durch
den reibungsintensiven Kontakt der Bahnoberfläche mit dem Messer erzeugten Staub
partikel, die sich an der Messervorderseite sammeln, von der Materialbahn zur Benet
zungslinie hin mitgerissen werden und so Beschichtungsfehler hervorrufen. Für wärme-
und druckempfindliche Aufzeichnungsmaterialien, auf deren Aufzeichnungsschicht mit
dem Flüssigkeitsvorhang eine weitere Beschichtung beispielsweise zur Ausbildung
einer Schutzschicht aufgetragen werden soll, ist dieser Vorschlag nicht brauchbar, da
aufgrund der Reibung zwischen Bahnoberfläche und Messer eine Streifenbildung in
der Aufzeichnungsschicht zu beobachten ist.
Zahlreiche Vorschläge zielen auf eine Stabilisierung des Flüssigkeitsvorhangs durch
Luftabsaugvorrichtungen, wie eine solche beispielsweise in der EP-B-0 489 978 in
Form eines konkav um eine Umlenkwalze für die zu beschichtende Materialbahn ge
formten, verschiedene Luftkammern aufweisenden Luftschildes vorgestellt wird.
In der US 3,867,901 wird auf die ebene, zu beschichtende Materialbahn ein sich par
allel zum Flüssigkeitsvorhang erstreckendes Luftschild einschließlich einer integrierten
Absaugvorrichtung aufgestellt. Wegen des zur Absicherung eines nachhaltigen Effek
tes sicherzustellenden möglichst geringen Abstandes zwischen Luftschildunterkante
und Materialbahn besteht insbesondere bei geradlinig geführten Materialbahnen die
Gefahr eines Kontaktes von Luftschild und empfindlicher Materialbahnoberfläche, da
ein leichtes Flattern der Materialbahn nie vollständig auszuschließen ist. Ein weiterer
Nachteil dieses Vorschlages ist die offensichtlich notwendige Beschränkung auf viel zu
geringe Produktionsgeschwindigkeiten von 150-200 m/min.
Zur Bewirkung eines gegen die Bewegungsrichtung der zu beschichtenden Material
bahn orientierten Luftstroms, der knapp vor der Benetzungslinie beginnend unmittelbar
oberhalb der zu beschichtenden Materialbahn aufgebracht wird und so die von der
Materialbahn mitgerissene Luft abtrennen und abführen soll, wurden in der Vergan
genheit bereits verschiedene Luftleitsysteme vorgeschlagen, die allesamt eine Luftzu
führung in unmittelbarer Nähe zum Flüssigkeitsvorhang und eine Luftabsaugung in
größerer Entfernung vom Flüssigkeitsvorhang vorsehen. Während die EP-A-0 906 789
und ähnlich die EP-A-0 704 752 die Umsetzung eines solchen Luftleitsystems
mit konkav um eine jeweils kreisförmig geführte Materialbahn ausgebildeten Luftschil
den vorsehen, zielt die DE-A-198 08 159 auf eine Umsetzung mit einem Luftschild,
das auf eine geradlinig geführte Materialbahn aufgesetzt ist. Alle vorstehend gewür
digten Anordnungen zur Stabilisierung des Flüssigkeitsvorhangs durch Luftschilde mit
Luftabsaug- bzw. Luftleitsystemen weisen den Nachteil einer mehr oder weniger weit
gehenden Beschränkung hinsichtlich zu erzielender Produktionsgeschwindigkeiten
unterhalb von 500 m/min, gewöhnlich sogar unterhalb von 250 m/min auf. Auch das
Erfordernis eines möglichst geringen Abstandes zwischen Luftschildunterkante und zu
beschichtender Materialbahn, das zu erfüllen notwendig ist, um den erwünschten Ef
fekt nachhaltig erzielen zu können, wirkt sich nachteilig auf die Einsatzmöglichkeiten
solcher Systeme aus, wie vorne stehend zur US 3,867,901 kurz erläutert.
Aus der EP-A-0 440 279 schließlich ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Vor
hangbeschichtungsverfahrens bekannt, bei der eine Beeinträchtigung des gebildeten
Flüssigkeitsvorhangs durch den Einsatz einer Kombination aus Luftschild ohne Luft
zuführ- und -absaugvorrichtungen mit einer nachgeschalteten Bürste vermieden wer
den soll. Die Bürste ist dabei wesentlich wirksamer hinsichtlich einer Verminderung der
zur Benetzungslinie hin orientierten Luftströmung als das Luftschild. Weitere Ausfüh
rungsformen sehen die Anordnung mehrerer Bürstenreihen gegebenenfalls in Kombi
nation mit insbesondere vor den Bürsten angebrachten, quer über die Materialbahn
laufenden Kunststoffstreifen als Luftstrombrecher vor. Wie die aufgeführten Beispiele
zeigen, ist mit der bekannten Vorrichtung eine vergleichmäßigte Beschichtungsdicke
zu erreichen, jedoch mit einer offensichtlich notwendig starken Beschränkung auf viel
zu geringe Produktionsgeschwindigkeiten von 200-230 m/min. Die diskutierte Schrift
gibt keinen Hinweis auf in der Vorrichtung einzusetzende Luftleitsysteme.
Es ist die Aufgabe der vorliegende Erfindung, die zuvor diskutierten Probleme zu lösen
und ein Verfahren sowie eine dafür zu verwendende Vorrichtung zum Vorhangbe
schichten vorzustellen, bei dem ein frei fallender Flüssigkeitsvorhang aus mindestens
einer Lage auf ein kontinuierlich bewegtes bahnförmiges Trägermaterial aufgetragen
wird, wobei das Verfahren und die Vorrichtung hohe Produktionsgeschwindigkeiten
ermöglichen und keine nennenswerten Probleme aufgrund von Kontaktreibung zwi
schen Vorrichtungsbestandteilen und bahnförmigem Trägermaterial aufweisen sollen.
Es ist ein weiterer Aspekt der Aufgabe, daß die Vorrichtung eine einfache Konstruktion
darstellt und leicht zu handhaben ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Vorhangbeschichtungsverfahren gelöst,
bei dem ein frei fallender Flüssigkeitsvorhang aus mindestens einer Lage auf ein konti
nuierlich bewegtes bahnförmiges Trägermaterial aufgetragen wird, wobei, in Bewe
gungsrichtung des bahnförmigen Trägermaterials gesehen, die von dem Trägermateri
al mitgerissene Luft vor der Benetzungslinie durch eine mindestens zwei Bürstenreihen
umfassende Konstruktion vom bahnförmigen Trägermaterial abgestreift und durch eine
Luftabsaugvorrichtung abgesaugt wird, und wobei die Luftabsaugvorrichtung zwischen
den mindestens zwei Bürstenreihen integriert ist. Das Verfahren bewirkt, daß die von
dem Trägermaterial mitgerissene Luft vor der Benetzungslinie abgeführt wird, weshalb
eine kontinuierliche Luftabführung bevorzugt ist. Auch erweist es sich als Vorteil, wenn
sich die Bürstenkonstruktion mindestens über die volle Breite des bahnförmigen Trä
germaterials ausdehnt, da so eine Luftabführung über die volle Breite des Trägermate
rials ermöglicht wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders gut geeignet, wenn das Trägermateri
al eine wärmeempfindliche oder eine druckempfindliche Aufzeichnungsschicht enthält.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht dabei die Durchführung einer weiteren
Beschichtung beispielsweise zur Ausbildung einer Schutzschicht auf den wärme- oder
druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien auch bei höheren Produktionsgeschwindigkeiten
mit über 500 m/min und bevorzugt mit über 800 m/min, ohne daß der Flüs
sigkeitsvorhang durch die vom Trägermaterial mitgerissene Luft nennenswert verzerrt
wird.
Die der Erfindung zugrundeliegende neue Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß
in Bewegungsrichtung des bahnförmigen Trägermaterials gesehen, vor der Benet
zungslinie eine mindestens zwei Bürstenreihen umfassende Konstruktion angeordnet
ist mit einer Luftabsaugvorrichtung, die zwischen die Bürstenreihen integriert ist.
In den dieser Erfindung zugrundeliegenden Versuchsreihen erwies es sich als vorteil
haft, die Saugleistung der Luftabsaugvorrichtung steuerbar auszuführen, um die Sau
gleistung den individuellen Erfordernissen anpassen zu können.
Sofern das Trägermaterial auf seiner Oberfläche Staub mitführt, ist die erfindungsge
mäße Vorrichtung sehr hilfreich zur Reinigung des Trägermaterials vor seiner Be
schichtung. Die, in Bewegungsrichtung des Trägermaterials gesehen, erste Bürsten
reihe wirbelt den losen Staub, der beispielsweise auf der Trägermaterialoberseite vor
handene, nicht gebundene Pigmente und Faserfeinmaterial aufweist, auf. Die Luftab
saugvorrichtung erfaßt diesen Staub und führt ihn ab, weshalb ein in die Absaugvor
richtung integrierter Staubfilter vorteilhaft ist. Die, in Bewegungsrichtung des Träger
materials gesehen, zweite Bürstenreihe verhindert, daß der durch die erste Bürstenrei
he aufgewirbelte Staub bis zur Benetzungslinie vordringen kann und erlaubt darüber
hinaus eine zweite Oberflächenreinigung des Trägermaterials.
In den zahlreichen Versuchen zur Optimierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wurde festgestellt, daß zur sicheren Beherrschung höherer Produktionsgeschwindig
keiten die Borstenhaare der, in Bewegungsrichtung des Trägermaterials gesehen,
letzten Bürstenreihe in einer Entfernung zur Benetzungslinie von maximal 80 mm und
bevorzugt von maximal 30 mm anzuordnen ist. Bei einer zu großen Entfernung zwi
schen der letzten Bürstenreihe und der Benetzungslinie wird trägeroberflächennahe
Umgebungsluft vom bahnförmigen Trägermaterial in so großer Menge aus dem Be
reich zwischen Bürstenkonstruktion und Flüssigkeitsvorhang in Richtung Benetzungsli
nie mitgerissen, daß es trotz Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur
Verzerrung der Benetzungslinie kommt und daß somit eine befriedigende Aufgabenlö
sung nicht mehr möglich ist.
Zur Erfüllung der dieser Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe, hohe Produktionsge
schwindigkeiten für das Vorhangbeschichtungsverfahren zu ermöglichen und gleich
zeitig eine möglichst schonende Oberflächenbehandlung des bahnförmigen Träger
materials zu garantieren, müssen die Borstenhaare der Bürstenreihen, unter denen
das Trägermaterial kontinuierlich vorbei bewegt wird, zum einen weich genug sein, um
beispielsweise keine Kratzer oder Streifen auf der Oberfläche des beispielsweise wär
me- oder druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zu bewirken und zum andern
steif genug, um die durch das Trägermaterial mitgerissene Luft von der Benetzungsli
nie fernzuhalten. Letzteres muß auch dann gewährleistet sein, wenn die Bürstenreihen
mit nur geringem Druck auf der Oberfläche des bahnförmigen Trägermaterials auflie
gen und die Borsten der Bürstenreihen nur wenig vom Trägermaterial abgelenkt wer
den. Es wurde erkannt, daß diese Aufgabe besonders gut erfüllt wird, wenn die jeweili
ge Dicke der Bürstenreihen in einem Bereich zwischen 1 und 15 mm und bevorzugt
zwischen 3 und 8 mm liegt. Die Dicke der Bürstenreihen wird dabei in Bewegungs
richtung des Trägermaterials am der Unterkante der Borstenhalter gemessen. Die freie
Länge der Borstenhaare, gemessen von der Unterkante der Borstenhalter bis zur
Oberfläche des bahnförmigen Trägermaterials, beträgt dabei maximal 80 mm und be
vorzugt maximal 30 mm und in beiden Fällen nicht weniger als 10 mm.
Die Borstenhaare können vorzugsweise in Bündeln angeordnet sein, die an der Bor
stenhalterunterkante einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, dessen Durchmesser
sich in Richtung der Oberfläche des zu beschichtenden Trägermaterials erweitert, so
daß die Bündel eine kegelstumpfförmige Ausbildung aufweisen, ohne daß die Erfin
dung auf eine solche Ausbildung der Bürsten bzw. Bürstenreihe beschränkt wäre.
Grundsätzlich sind die unterschiedlichsten Borstenmaterialien möglich. Im Rahmen der
Versuchsarbeiten, die auch die vorne stehenden Ergebnisse hervorbrachten, konnte
jedoch völlig überraschend festgestellt werden, daß besonders gute Ergebnisse zu
erzielen sind, sofern die Bürstenreihen Borstenhaare umfassen, die aus synthetischem
Material wie beispielsweise Polyester oder Polypropylen sind, wobei Borstenhaare aus
Polyamid besonders bevorzugt sind. Ferner zeigte sich, daß dabei die der Erfindung
zugrundeliegende Aufgabe besonders gut zu erfüllen ist, wenn die Borstenhaare der
Bürstenreihen eine maximale Dicke von 0,2 mm und bevorzugt von 0,1 mm haben.
Sehr gute Ergebnisse zeigt das erfindungsgemäße Verfahren sowie die dieses Verfah
ren ermöglichende Vorrichtung, wenn die Borstenhaare der mindestens zwei Bürstenreihen
einen Abstand zueinander von maximal 100 mm haben, wobei ein Abstand, der
maximal 30 mm ausmacht, eine bevorzugte Ausführungsform darstellt. Dabei wird die
ser Abstand in Höhe der Oberfläche des Trägermaterials gemessen.
Bei dem Auftreffen des Flüssigkeitsvorhangs auf das bahnförmige Trägermaterial ent
lang der Benetzungslinie können mehr oder weniger große Flüssigkeitströpfchen ent
stehen, die teilweise in Bewegungsrichtung des Trägermaterials wegspritzen und teil
weise gegen dessen Bewegungsrichtung in den Bereich zwischen Bürstenkonstruktion
und Flüssigkeitsvorhang. Es kann dabei die Gefahr bestehen, daß diese Flüssig
keitströpfchen die Borstenhaare der, in Bewegungsrichtung des Trägermaterials gese
hen, letzten Bürstenreihe verschmutzen. Nach Aushärtung der Flüssigkeitströpfchen
als Farbspritzer auf den verschmutzten Borstenhaaren können diese Spritzer Kratzer
oder Streifen auf der empfindlichen Oberfläche des Trägermaterials bewirken, weshalb
der Einsatz einer Schmutzfanglippe besonders nützlich ist. Diese Schmutzfanglippe ist,
in Bewegungsrichtung des Trägermaterials gesehen, hinter der letzten Bürstenreihe
angeordnet und dehnt sich mindestens über die volle Breite des bahnförmigen Trä
germaterials aus. Als Material für die Schmutzfanglippe bietet sich insbesondere Metall
oder Kunststoff an, ohne darauf beschränkt zu sein. Um eine optimale Wirkungsweise
der Schmutzfanglippe zu gewährleisten, ist es bevorzugt, daß der Abstand der
Schmutzfanglippe zum bahnförmigen Trägermaterial in einem Bereich zwischen 0,5
und 2 mm liegt. Ein solch geringer Abstand ist jedoch nur möglich, wenn die Bahn im
Bereich der Schmutzfanglippe besonders wenig zum Flattern neigt, was insbesondere
bei einer kreisförmig geführten oder bei einer mittels Leitwalzen unterstützen Träger
materialbahn gegeben ist.
Zur weiteren Steigerung möglicher Produktionsgeschwindigkeiten sieht eine weitere
Ausführungsform die Verwendung einer Luftstrombrechungslippe vor, die konstruktiv
vergleichbar der Schmutzfanglippe aufgebaut ist und, in Bewegungsrichtung des Trä
germaterials gesehen, vor der ersten Bürstenreihe angeordnet ist. Auch hier sind als
mögliche Materialien zum Aufbau der Luftstrombrechungslippe Metall oder Kunststoff
zu nennen. Als Abstand der Luftstrombrechungslippe zum bahnförmigen Trägermateri
al konnte ein Bereich zwischen 0,5 und 2 mm als besonders wirkungsvoll erkannt wer
den.
Es ist bevorzugt, daß die Borstenhalter auf Führungsschienen sitzen und mit diesen
zusammen Bürstenköpfe bilden. Die Führungsschienen der Bürstenköpfe sitzen paßgenau
in zugehörigen Bürstenkopfhalterungen. Zum Austausch verschmutzter oder
beschädigter Bürstenköpfe werden diese seitlich aus den sie aufnehmenden Bürsten
kopfhalterungen herausgezogen, anschließend erfolgt das Einsetzen der neuen Bür
stenköpfe durch seitliches Einschieben.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß mindestens zwei Bürstenkonstruktionen
sternförmig um die Mittelachse einer Art Revolvermagazin sitzen. Um einen leichten
Austausch verschmutzter oder beschädigter Bürstenreihen zu ermöglichen, wird die
entsprechend erste Bürstenkonstruktion aus einer Arbeitsposition um die Revolvermit
telachse in die mindestens eine Wartungsposition verdreht, während die mindestens
zweite Bürstenkonstruktion in die Arbeitsposition verdreht wird. Sofern sich eine Bür
stenkonstruktion in Arbeitsposition befindet, liegen die Bürsten, wie in den vorherigen
Absätzen beschrieben, auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf und bewirken aufga
bengemäß die Abführung der vom Trägermaterial mitgerissenen Luft vor der Benet
zungslinie. Die entsprechend des vorne stehenden Absatzes auch in dieser Ausfüh
rungsform bevorzugten Bürstenköpfe, die aus Führungsschienen mit darauf sitzenden
Borstenhaltern bestehen, können bei Bedarf insbesondere in der Wartungsposition der
Bürstenkonstruktionen getauscht werden.
Es wurde festgestellt, daß die Bürstenreihen bevorzugt so auszurichten sind, daß sie
mit einer gedachten Linie, die senkrecht auf dem Trägermaterial stehend zur Mitte der
Unterkante des Borstenhalters führt, einen Winkel α von -30° bis +10° einschließen.
Bei der vorzugsweise vorzunehmenden Null- bzw. negativen Einstellung des Winkels α
von bis zu -30° zeigen die Borstenhaare in Richtung der Benetzungslinie, während
eine positive Einstellung eine Ausrichtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung
des Trägermaterials bedeutet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch mit weiteren Systemen, die für das Vor
hangbeschichtungsverfahren zur Stabilisierung des frei fallenden Flüssigkeitsvorhangs
Anwendung finden, kombinierbar.
Die Erfindung wird anhand einer Figur, die das erfindungsgemäße Verfahren unter
Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschreibt, veranschaulicht:
Mit Hilfe eines frei fallenden Flüssigkeitsvorhangs (1), der unter Verwendung eines nicht dargestellten Schlitzgießers einlagig ausgebildet ist, wird Beschichtungsflüssigkeit entlang der Benetzungslinie (4) auf ein geradlinig geführtes, kontinuierlich in Richtung des Pfeils (7) bewegtes bahnförmiges Trägermaterial (2) gelegt. Es wird eine Vorrich tung (3) verwendet, die zwei, in Bewegungsrichtung (7) des Trägermaterials (2) gese hen, hintereinander angeordnete Bürstenreihen (6a, 6b) mit integrierter Luftabsaugvor richtung (5) umfaßt. Die Luftabsaugvorrichtung (5), von der aus Gründen vereinfachter Darstellung nur der Ansaugschlauch dargestellt ist, weist einen nicht gezeigten Staub filter auf. Die Borstenhaare der der Benetzungslinie (4) näher gelegenen zweiten Bür stenreihe (6b) weisen zur Benetzungslinie (4) einen Abstand (8) von 30 mm auf, ge messen in Höhe der Oberfläche des Trägermaterials (2). Die beiden Bürstenreihen (6a, 6b) sind jeweils aus Bürstenköpfen und aus die Bürstenköpfe tragenden Bürstenkopf halterungen (17a, 17b) gebildet. Die Bürstenköpfe setzen sich zusammen aus den die Borstenhaare (11) aufweisenden Borstenhaltern (10a, 10b) und aus Führungsschienen (16a, 16b), an denen die Borstenhalter (10a, 10b) befestigt sind. Die Führungsschie nen (16a, 16b) der Bürstenköpfe sitzen paßgenau in den Bürstenkopfhalterungen (17a, 17b) und können bei beabsichtigtem Austausch der Bürstenköpfe seitlich aus den Bür stenkopfhalterungen (17a, 17b) heraus gezogen werden. Die jeweilige Dicke (9a, 9b) der Bürstenreihen (6a, 6b), gemessen an der Unterkante der Borstenhalter (10a, 10b), beträgt 5 mm. Die freie Länge (12) der Borstenhaare (11) zwischen Borstenhalterun terkante und Oberfläche des bahnförmigen Trägermaterials (2) beträgt 30 mm. Die aus Polyamid bestehenden Borstenhaare (11) haben eine Dicke von 0,1 mm. Der Abstand (13) zwischen den Borstenhaaren (11) der Bürstenreihen (6a, 6b) beträgt 30 mm, ge messen in Höhe der Oberfläche des Trägermaterials (2). Eine Schmutzfanglippe (14) aus Kunststoff ist, in Bewegungsrichtung (7) des Trägermaterials (2) gesehen, hinter der zweiten Bürstenreihe (6b) angeordnet und an der entsprechenden Bürstenkopf halterung (17b) befestigt. Der Abstand (15) zwischen Schmutzfanglippe (14) und der Oberfläche des bahnförmigen Trägermaterials (2) beträgt 1 mm, wobei das Trägerma terial (2) im Bereich der Schmutzfanglippe (14) durch eine nicht dargestellte Leitwalze gestützt wird. Die beiden Bürstenreihen (6a, 6b) sind rechtwinklig zum bahnförmigen Trägermaterial (2) ausgerichtet. Die Bürstenreihen (6a, 6b) zeigen in der Seitenansicht eine trapezförmige Ausbildung.
Mit Hilfe eines frei fallenden Flüssigkeitsvorhangs (1), der unter Verwendung eines nicht dargestellten Schlitzgießers einlagig ausgebildet ist, wird Beschichtungsflüssigkeit entlang der Benetzungslinie (4) auf ein geradlinig geführtes, kontinuierlich in Richtung des Pfeils (7) bewegtes bahnförmiges Trägermaterial (2) gelegt. Es wird eine Vorrich tung (3) verwendet, die zwei, in Bewegungsrichtung (7) des Trägermaterials (2) gese hen, hintereinander angeordnete Bürstenreihen (6a, 6b) mit integrierter Luftabsaugvor richtung (5) umfaßt. Die Luftabsaugvorrichtung (5), von der aus Gründen vereinfachter Darstellung nur der Ansaugschlauch dargestellt ist, weist einen nicht gezeigten Staub filter auf. Die Borstenhaare der der Benetzungslinie (4) näher gelegenen zweiten Bür stenreihe (6b) weisen zur Benetzungslinie (4) einen Abstand (8) von 30 mm auf, ge messen in Höhe der Oberfläche des Trägermaterials (2). Die beiden Bürstenreihen (6a, 6b) sind jeweils aus Bürstenköpfen und aus die Bürstenköpfe tragenden Bürstenkopf halterungen (17a, 17b) gebildet. Die Bürstenköpfe setzen sich zusammen aus den die Borstenhaare (11) aufweisenden Borstenhaltern (10a, 10b) und aus Führungsschienen (16a, 16b), an denen die Borstenhalter (10a, 10b) befestigt sind. Die Führungsschie nen (16a, 16b) der Bürstenköpfe sitzen paßgenau in den Bürstenkopfhalterungen (17a, 17b) und können bei beabsichtigtem Austausch der Bürstenköpfe seitlich aus den Bür stenkopfhalterungen (17a, 17b) heraus gezogen werden. Die jeweilige Dicke (9a, 9b) der Bürstenreihen (6a, 6b), gemessen an der Unterkante der Borstenhalter (10a, 10b), beträgt 5 mm. Die freie Länge (12) der Borstenhaare (11) zwischen Borstenhalterun terkante und Oberfläche des bahnförmigen Trägermaterials (2) beträgt 30 mm. Die aus Polyamid bestehenden Borstenhaare (11) haben eine Dicke von 0,1 mm. Der Abstand (13) zwischen den Borstenhaaren (11) der Bürstenreihen (6a, 6b) beträgt 30 mm, ge messen in Höhe der Oberfläche des Trägermaterials (2). Eine Schmutzfanglippe (14) aus Kunststoff ist, in Bewegungsrichtung (7) des Trägermaterials (2) gesehen, hinter der zweiten Bürstenreihe (6b) angeordnet und an der entsprechenden Bürstenkopf halterung (17b) befestigt. Der Abstand (15) zwischen Schmutzfanglippe (14) und der Oberfläche des bahnförmigen Trägermaterials (2) beträgt 1 mm, wobei das Trägerma terial (2) im Bereich der Schmutzfanglippe (14) durch eine nicht dargestellte Leitwalze gestützt wird. Die beiden Bürstenreihen (6a, 6b) sind rechtwinklig zum bahnförmigen Trägermaterial (2) ausgerichtet. Die Bürstenreihen (6a, 6b) zeigen in der Seitenansicht eine trapezförmige Ausbildung.
1
Flüssigkeitsvorhang
2
Trägermaterial
3
Vorrichtung zur Stabilisierung eines frei fallenden Flüssigkeitsvorhangs
4
Benetzungslinie
5
Luftabsaugvorrichtung
6
a in Bewegungsrichtung des Trägermaterials gesehen, erste Bürstenreihe
6
b in Bewegungsrichtung des Trägermaterials gesehen, letzte Bürstenreihe
7
Bewegungsrichtung des Trägermaterials
8
Entfernung zwischen der, in Bewegungsrichtung des Trägermaterials gese
hen, letzten Bürstenreihe und der Benetzungslinie
9
a Dicke der, in Bewegungsrichtung des Trägermaterials gesehen, ersten Bür
stenreihe
9
b Dicke der, in Bewegungsrichtung des Trägermaterials gesehen, letzten Bür
stenreihe
10
a,
10
b Borstenhalter
11
Borstenhaare
12
freie Länge der Borstenhaare
13
Abstand der Bürstenreihen zueinander
14
Schmutzfanglippe
15
Abstand der Schmutzfanglippe zum bahnförmigen Trägermaterial
16
a,
16
b Führungsschienen für die Borstenhalter
17
a,
17
b Bürstenkopfhalterungen
Claims (27)
1. Vorhangbeschichtungsverfahren, bei dem ein frei fallender Flüssigkeitsvorhang
aus mindestens einer Lage auf ein kontinuierlich bewegtes bahnförmiges Trä
germaterial aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß, in Bewegungs
richtung (7) des bahnförmigen Trägermaterials (2) gesehen, die von dem Trä
germaterial (2) mitgerissene Luft vor der Benetzungslinie (4) durch eine minde
stens zwei Bürstenreihen (6a, 6b) umfassende Konstruktion vom bahnförmigen
Trägermaterial (2) abgestreift und durch eine Luftabsaugvorrichtung (5) abge
saugt wird, wobei die Luftabsaugvorrichtung (5) zwischen den mindestens zwei
Bürstenreihen (6a, 6b) integriert ist.
2. Vorhangbeschichtungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die vom dem Trägermaterial (2) mitgerissene Luft stetig abgeführt wird.
3. Vorhangbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die mitgerissene Luft auf der vollen Breite des bahnförmi
gen Trägermaterials (2) abgeführt wird.
4. Vorhangbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das bahnförmige Trägermaterial (2) eine wärmeempfindli
che Aufzeichnungsschicht enthält.
5. Vorhangbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das bahnförmige Trägermaterial (2) eine druckempfindli
che Aufzeichnungsschicht enthält.
6. Vorhangbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das bahnförmige Trägermaterial (2) mit einer Geschwin
digkeit von über 500 m/min bewegt wird.
7. Vorhangbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das bahnförmige Trägermaterial (2) mit einer Geschwin
digkeit von über 800 m/min bewegt wird.
8. Vorrichtung für das Vorhangbeschichtungsverfahren, bei dem eiin frei fallender
Flüssigkeitsvorhang aus mindestens einer Lage auf ein kontinuierlich bewegtes
bahnförmiges Trägermaterial aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß,
in Bewegungsrichtung (7) des bahnförmigen Trägermaterials (2) gesehen, vor
der Benetzungslinie (4) eine mindestens zwei Bürstenreihen (6a, 6b) umfassende
Konstruktion angeordnet ist mit einer Luftabsaugvorrichtung (5), die zwischen die
Bürstenreihen (6a, 6b) integriert ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bürsten
konstruktion mindestens über die volle Breite des bahnförmigen Trägermaterials
(2) ausdehnt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Saugleistung der Luftabsaugvorrichtung (5) steuerbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß,
in Bewegungsrichtung (7) des Trägermaterials (2) gesehen, die Borstenhaare
(11) der letzten Bürstenreihe (6b) in einer Entfernung (8) von maximal 80 mm zur
Benetzungslinie (4) angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß,
in Bewegungsrichtung (7) des Trägermaterials (2) gesehen, die Borstenhaare
(11) der letzten Bürstenreihe (6b) in einer Entfernung (8) von maximal 30 mm zur
Benetzungslinie (4) angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bürstenreihen (6a, 6b) gemessen an der Unterkante der Borstenhalter (10a,
10b) eine jeweilige Dicke (9a, 9b) in einem Bereich zwischen 1 und 15 mm auf
weisen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bürstenreihen (6a, 6b) gemessen an der Unterkante der Borstenhalter (10a,
10b) eine jeweilige Dicke (9a, 9b) in einem Bereich zwischen 3 und 8 mm auf
weisen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Borstenhaare (11) der Bürstenreihen (6a, 6b) eine freie Länge (12) zwischen
Borstenhalter (10a, 10b) und bahnförmigem Trägermaterial (2) von maximal 80 mm
und nicht weniger als 10 mm haben.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Borstenhaare (11) der Bürstenreihen (6a, 6b) eine freie Länge (12) zwischen
Borstenhalter (10a, 10b) und bahnförmigem Trägermaterial (2) von maximal 30 mm
und nicht weniger als 10 mm haben.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bürstenreihen (6a, 6b) Borstenhaare (11) umfassen, die aus synthetischem
Material sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bürstenreihen (6a, 6b) Borstenhaare (11) umfassen, die aus Polyamid beste
hen.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Borstenhaare (11) der Bürstenreihen (6a, 6b) eine maximale Dicke von 0,2 mm
haben.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Borstenhaare (11) der Bürstenreihen (6a, 6b) eine maximale Dicke von 0,1 mm
haben.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß
die Borstenhaare (11) der Bürstenreihen (6a, 6b) einen Abstand (13) zueinander
von maximal 100 mm, gemessen in Höhe der Oberfläche des Trägermaterials
(2), haben.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die Borstenhaare (11) der Bürstenreihen (6a, 6b) einen Abstand (13) zueinander
von maximal 30 mm, gemessen in Höhe der Oberfläche des Trägermaterials (2),
haben.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß,
in Bewegungsrichtung (7) des Trägermaterials (2) gesehen, hinter der letzten
Bürstenreihe (6b) eine Schmutzfanglippe (14) angeordnet ist, die sich minde
stens über die volle Breite des bahnförmigen Trägermaterials (2) ausdehnt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutz
fanglippe (14) aus Metall oder Kunststoff besteht.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand (15) der Schmutzfanglippe (14) zum bahnförmigen Trägermate
rial (2) in einem Bereich zwischen 0,5 und 2 mm liegt.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß
die aus den Borstenhaltern (10a, 10b) und Führungsschienen (16a, 16b) beste
henden Bürstenköpfe einzeln austauschbar sind.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bürstenreihen (6a, 6b) in einem Winkel α von -30° bis + 10°, gemessen von
der Senkrechten zum bahnförmigen Trägermaterial (2), ausgerichtet sind.
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