DE102005030945A1 - NIP-Beschichtung - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Aufbringen eines flüssigen Beschichtungsmaterials (7) auf ein sich bewegendes bahnförmiges Trägermaterial, mit DOLLAR A a) in einem Walzengestell drehbar gelagerten Auftragswalzen (W1, W2), die einen NIP-Walzenspalt (3.1; 3.2) für die Dosierung des Beschichtungsmaterials (7) bilden, DOLLAR A b) und einer neben den Walzen (W1, W2) vertikal angeordneten Vorratskammer (4.1; 4.2) für das Beschichtungsmaterial (7).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Beschichten eines vorwärts bewegten Bahnmaterials mit einem viskosen Medium, insbesondere einem lösemittelhaltigen Lack oder mit einer Klebstofflösung. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung die für das sogenannte "Auffliessen" geeignet ist.
  • Aus der DE 25 07 116 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren mit einem horizontal angeordneten Mehrwalzen-Auftragswerk und einem in Wirkverbindung stehenden horizontalen Vorratsbehälter bekannt, wobei eine erste Dosierung des Auftragsmediums in einem vertikalen NIP-Walzenspalt mit den horizontal angeordneten in Wirkverbindung stehenden drehbaren Walzen erfolgt.
  • Eine weitere Beschichtungsvorrichtung mit einem vertikal angeordneten NIP-Walzenspalt ist aus der DE 39 06 070 , 3, bekannt.
  • Eine Einrichtung zum Auftragen einer Beschichtungsflüssigkeit auf eine sich bewegende Bahn mit einer in einem Gestell drehbar angeordneten Auftragswalze, einer in Wirkverbindung dazu vertikal angeordneter Vorratskammer für das Beschichtungsmedium und einem Dosierrakel ist aus DE 28 20 249 bekannt.
  • Mit den geforderten erhöhten Beschichtungsgeschwindigkeiten hat sich bei den aus dem Stand der Technik bekannten Auftragswerken die Schaumbildung im Auftragswerk, insbesondere im Vorratsbereich des Beschichtungsmediums, als nachteilig erwiesen. Verursacht wird die Schaumbildung durch Lufteinschlüsse durch die erhöhte Umfangsgeschwindigkeit der Auftragswalzen im Auftragsmedium. Die Schaumbildung ist auf dem Beschichtungssubstrat nachteilig als Lufteinschlüsse visuell wahrnehmbar. Weiter ist die Schaumbildung hinderlich beim Regeln des Volumenstroms für das Auftragmedium. Weitere Nachteile der Schaumbildung werden in der DE 28 20 249 beschrieben.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum gleichmäßigen Auftragen eines viskosen Auftragsmediums, insbesondere lösungsmittelhaltige Lacke oder Klebstoffe, auf ein sich bewegendes Trägermaterial zu schaffen, mit denen die Schaumbildung durch Lufteinschlüsse verhindert wird.
  • Gelöst wird die Aufgabe mit einem Auftragswerk (1; 2) mit horizontalem NIP-Walzenspalt (3.1; 3.2) für die Dosierung des Auftragmediums und einer in Wirkverbindung stehender vertikal angeordneter Vorratskammer (4.1; 4.2) gemäß den 1; 2. Der horizontale NIP-Walzenspalt (3.1; 3.2) wird zwischen den Auftragswalzen (W1) und (W2) gebildet. In Abhängigkeit einer Gegenlauf- (1) oder Mitlauf-Beschichtung (2) kann die vertikale Vorratskammer zu der einen oder der anderen Seite der Auftragswalzen (W1, W2) angeordnet werden. Im Gegenlaufverfahren (1, Drehrichtung der Walze W2 entgegen dem Bahnlauf) ist in Abhängigkeit der Eigenschaften des Auftragmediums ein Auftragsgewicht zwischen 8 bis 30 und im Mitlaufverfahren (2) zwischen 3 bis 12 g/m2 nass vorgesehen. Die Umfangsgeschwindigkeit der Gummiwalze (W3) entspricht der Bahngeschwindigkeit, bis etwa 450 m/min. Die Umfangsgeschwindigkeit der Stahlwalze (W2) ist regelbarer von etwa 30 bis 200 % und die Umfangsgeschwindigkeit der Gummiwalze (W1) etwa 5 bis 50 % der Bahngeschwindigkeit. Zur Feineinstellung der Auftragsmenge sind die Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen (W1, W2) zueinander verstellbar. Das Zuführvolumen des Auftragmediums zu der Vorratskammer beträgt etwa das 1.5-fache des Verbrauchsvolumens.
  • Die Zuführung des Auftragmediums in die Vorratskammer erfolgt etwa horizontal über eine geeignete Zuführleitung am unteren Ende der Vorratskammer. Der Stromverlauf des Auftragmediums in der Vorratskammer ist vertikal von unten noch oben.
  • Das Beschichtungsmedium auf die Bahn (S) wird im NIP-Walzenspalt zwischen der Walze (W2) und der Walze (W3) übertragen.
  • Die sich gegenläufig drehenden Auftragwalzen (W1, W2) fördern das Auftragsmedium horizontal in den NIP-Walzenspalt. Zur Einstellung der Auftragsmenge sind die Walzen (W1, W2) vertikal zueinander verstellbar. Der Abstand der hinteren vertikalen Abschlusswand der Vorratskammer ist zu den Auftragswalzen (W1, W2) und den Seitenwänden horizontal verstellbar, so dass Volumen in der Vorratskammer geändert werden kann. Zum Abdichten der Vorratskammer (4.1, 4.2) ist am unteren Ende in Wirkverbindung mit der Walze (W1) ein geeignetes Rakel, zum Beispiel ein Messerrakel, vorgesehen. Seitlich, etwa der Beschichtungsbreite entsprechend, ist die Vorratskammer in Wirkverbindung mit den Walzen (W1, W2) mit Seitenwänden abgeschlossen. Für Unterhaltsarbeiten am Auftragswerk (1) lässt sich die gesamte Vorratskammer mit geeigneten Mitteln von den Walzen (W1, W2) wegbewegen.
  • An dem oberen Ende der Vorratskammer (4.1, 4.2) ist ein Überlauf (9) gebildet, über den der im Überschuss zugeführte Volumenstrom an die Rückwand der Vorratskammer abfließen kann. Eine Auffangvorrichtung (5) mit einem Abfluss (6) unterhalb des Auftragwerks (1; 2) nimmt das im Überschuss zugeführte Auftragmedium auf. Zum Schutz des Auftragmediums kann über die vertikale Vorratskammerwand eine äußere Abdeckung angeordnet sein.
  • An die den Spalt für das Trägermaterial (S) mitbildenden Auftragswalze (W2) ist auf der von der Vorratskammer (4.1; 4.2) abgewandten Seite ein Rakel (10) angestellt, um noch sicherer Lufteinschlüsse im Beschichtungsmaterial (7) zu verhindern.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Aufbringen eines flüssigen Beschichtungsmaterials (7) auf ein sich bewegendes bahnförmiges Trägermaterial, mit a) in einem Walzengestell drehbar gelagerten Auftragswalzen (W1, W2), die einen NIP-Walzenspalt (3.1; 3.2) für die Dosierung des Beschichtungsmaterials (7) bilden, b) und einer neben den Walzen (W1, W2) vertikal angeordneten Vorratskammer (4.1; 4.2) für das Beschichtungsmaterial (7).
  2. Vorrichtung zum Aufbringen eines flüssigen Beschichtungsmaterials (7) auf ein sich bewegendes bahnförmiges Trägermaterial (S), mit a) einem Walzengestell, b) von dem Walzengestell drehbar gelagerten Auftragswalzen (W1, W2), die einen NIP-Walzenspalt (3.1; 3.2) für die Dosierung des Beschichtungsmaterials (7) bilden, c) und einer Vorratskammer (4.1; 4.2) für das Beschichtungsmaterial (7), d) wobei die Auftragswalzen (W1, W2) so weit in die Vorratskammer (4.1; 4.2) ragen, dass das in der Vorratskammer (4.1; 4.2) enthaltene Beschichtungsmaterial (7) einen bis in den NIP-Walzenspalt (3.1; 3.2) reichenden, zwischen den Auftragswalzen (W1, W2) verbleibenden Zwischenraum ausfüllt.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragswalzen (W1, W2) in das in der Vorratskammer (4.1; 4.2) enthaltene Beschichtungsmaterial eintauchen und der eingetauchte Oberflächenbereich der jeweiligen Auftragswalze (W1, W2) sich von dem NIP- Walzenspalt aus über einen Bogenwinkel von wenigstens 40°, vorzugsweise wenigstens 60° und noch bevorzugter wenigstens 90°, erstreckt.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratskammer einen Einlass (8) für das Beschichtungsmaterial aufweist, der tiefer als der NIP-Walzenspalt angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratskammer einen Einlass (8) für das Beschichtungsmaterial (7) in einem unteren Teilbereich der Vorratskammer aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratskammer einen Auslass (9) für Beschichtungsmaterial (7) aufweist, der höher als der NIP-Walzenspalt angeordnet ist, vorzugsweise an einem oberen Ende der Vorratskammer.
  7. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (9) als Überlauf gebildet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Aufbringens des Beschichtungsmaterials (7) in der Vorratskammer eine vertikale Strömung des Beschichtungsfluids, vorzugsweise zwischen einem unteren Einlass (8) und einem oberen Auslass (9), aufrechterhalten wird.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Trägermaterial (S) führende Walze (W3), die mit einer der Auftragswalzen (W1, W2) einen Spalt für das Trägermaterial (S) bildet, zumindest im Wesentlichen vertikal über dieser Auftragswalze (W2) angeordnet ist.
  10. Verfahren zum Aufbringen eines flüssigen Beschichtungsmaterials (7) auf ein sich bewegendes bahnförmiges Trägermaterial (S), bei dem a) das Beschichtungsmaterial über einen von Auftragswalzen (W1, W2) gebildeten NIP-Walzenspalt (3.1; 3.2) dosiert und b) über eine oder von einer der Auftragswalzen (W1, W2) auf das Trägermaterial (S) aufgebracht wird c) und die Auftragswalzen (W1, W2) in das Beschichtungsmaterial so weit eintauchen, dass das Beschichtungsmaterial (7) einen zwischen den Auftragswalzen (W1, W2) verbleibenden Zwischenraum zusammenhängend bis in den NIP-Walzenspalt füllt.
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