DE1546903A1

DE1546903A1 - Schlitzgiesser

Info

Publication number: DE1546903A1
Application number: DE19621546903
Authority: DE
Inventors: Bartlett Lawrence Charles; Hunter Walter Fitch; Osmalor Jerome Sidney
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1961-10-26
Filing date: 1962-09-25
Publication date: 1969-12-18
Also published as: GB1020902A; US3227136A

Description

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Eastman 1.0auk Company, -'Άj 6ti te street, Kücheöter, i.ow York, Vereinigte Staaten von Amerika

S-chli t sgi eii er

Die jJrfindun^ besieht sich auf einen Schlitzgießer,-der insbesondere, zur verwendung für die wlagnetlandheruteilung bestimmt ist, und zwar des Typs, bei dem eine Dispersion ria/netischer Teilchen in einen geeigneten bindemittel auf die. Oberfläche eines Trjigergewebes oder -streifans aufgebracht wird ο Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Schlitzgießer, bestehend aus einem Körper mit einer im allgemeinen zylinderförmigen, langgestreckten Kammer und einem Schlitz, der sich von der Kammer im allgemeinen radial nach aui3en erstreckt, und der in einer Ausgreßöffnung an der Außenseite des Körpers

to endete

OO '

—»■ Bei der Herstellung von Magnetband des beschriebenen

~* Typs ist es erwünscht, breite Streifen des Trägers ^ oder Trägermaterials zu beschichten und dann zu Bändern der gewünschten geringen Breite zu zerschneiden. Dies bringt jedoch beträchtliche Schwie« BAD OWGINAL '

rigkeiten mit sich, wenn versucht wird, .bahnen oder streifen nennenswerter ±>reite zu beschichten, un die gewünschte gleichmässige Beschichtung über die ganze iireite der Bahn aufrecht zu erhalten. Einer dieser Faktoren, der dazu neigt, eine unerwünschte Schwankung der ^feechichturii; zu erzeugen, ist die Neigung der magnetischen Teilchen zur Agglomeration, so daß die Dispersion in ihrer Kon3iotenz schwankt, wenn sie auf den Trägerstreifen niedergeschlagen wird. Ausserdem neigt der endgültige Überzug dazu, jede geringfügige Vibration der Beschichtungsvorrichtung in Schwankungen seiner Dicke und seiner magnetischen Eigenschaften wiederzugeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlitzgießer zu schaffen, der auf einen Träger oder eine Trägerbahn geeigneter Breite eine gleichmäßige Schicht eines magnetischen Dispersionsmaterials wirksam aufbringt, wobei die oben erwähnten Schwierigkeiten vermieden werden. Außerdem soll ein Niederschlagen der magnetischen Dispersion verhindert werden, indem man die Dispersion von der Zeit an, zu der sie den Zuführungstrichter verläßt, unter hoher Schergeschwindigkeit halt, bis sie tatsächlich auf das Trägermaterial aufgebracht ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Schlitzgießer, bestehend aus einem Gießkörper mit einer vorzugsweise zylindrischen, langgestreckten Kammer mit einem sich von der Kammer im wesentlichen Eadial nach aussen erstreckenden und in eine Auspressöffnung an der Aussenseite des Gießkörpers übergehenden Schlitz sowie mindestens einer Leitung zum Be-

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schicken der Kammer mit zu vergiessendem Material dadureli gelöst, daß in der Kummer ein zylindrischer Rotor mit ~ur Kammer axialer Rotationsachse angeordnet ist, dessen äussere luantexfläche von der Kammerwand radial nach innen abgesetzt und dessen Winkelgeschwindigkeit verstellbar ist.

Zweckmässig wird das auszupressende Material der Kammer mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zugeführt und der Rotor wird mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit um seine Achse gedreht.

Durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Schlitzgießer wird eine Vorrichtung geschaffen, die die aufzubringende Dispersion gerade bis zu dem Augenblick unter hoher Schergeschwindi^keit hält, bis sie auf das Trägematerial ausgepreßt wird.

Der erfindungsgeinäß ausgebildete Schlitzgießer weist eine verhältnismäßig einfache Bauart auf, doch gewährleistet er das Auftragen einer Schicht gieichmässiger Dicke auf eine breite Stoffbahn und bei seiner Verwendung treten in der Praxis keine Verstopfungen und keine anderen Schwierigkeiten auf.

_o Die Erfindung wird durch vorzugsweise Ausführungsbeispiele

oo anhand der Zeichnung erläutert,
cn

Pig. 1 ist eine schematisehe Ansicht einer Schlitz-

^ gießvorrichtung, die besonders zum Beschichten von Magnetbändern geeignet ist.

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch einen Schlitzgießer,

BAD

der in aem in Fig«, 1 gezeigten System verwendet wird β

i⁽¹ig₀ 3 ist ein vergrößerter üolmitt durch die Auspreßöffnung des oclilitzgießers gemäß Figo 2, wobei die Beziehung der Austrittsöffnung zur Beschichtungfiwalze gezeigt ist,,

Pig. 4 ist eine Seitenansicht des Üchlitzgießets, von dem einige Teile weggelassen sind, um das Innere seiner .Bauart zu zeigen«

\7ie oben angegeben, zeigt Fig« 1 die allgemeine Anordnung, von der festgestellt wurde, d&ii aie besonders gut zum Aufbringen magnetischer Dispersionen nach dem

Bahn ■itranrpreßverfahren jjuf eine geeignete* KKifSkS oder auf einen Träger geeignet ist« Bei dieser Darstellung wurde kein verbuch gemacht, un die Teile im richtigen iurJBstii.b zu zeigen, da diese Abbildung in erster .uinie schematischen Charakter hat. Des aufzubringende Material besteht aus einer Dispersion 1 von magnetischen Teilchen in einem geeigneten Bindemittel des im allgemeinen bekannten Typs. Diese Dispersion y/ird in einem geeigneten Vorratstank oder Trichter 2 aufbewahrt, der mit einer geeigneten itührvorrichtung 3 versehen ist, um die Dispersion richtig durcheinandergemischt zu halten, Die Dispersion v/ird von dem Tank 2 mittels einer Kreislaufpumpe 4 abgezogen, die das Material durch ein geeignetes Filter 5 und von dort duroh ein Btickleitrohr 909851 /U73

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zurück sum. Trichter oder Tank 2 schickte Venn eine Flüssigkeit oder ein flüsoigkeitsähnliches Material durch nine Leitung fließt, ist es bekannt, daß ein Teil der /Hinjigkeit, der der Leitungswand entlam-fließt, eine niedrigere Geschwindigkeit aufweist als die von der "/and weiter entfernten i'lüssigkeits teile, und daß diese Y/irkung in unmittelbarer ^.-Ohbar^chaft der 7andung um »tä^j^sten iahsgupriL't ist„ Der Ausdruck ".jt.'liergeschwindif'keit" ist der zahlenmäßige Ausdruck dieser V/irkung und,wie er hier gebraucht wird, ist er gleich der Geschwindigkeit mit der die Flüsaigkeitsgeschwindigkeit in dem iiereich nahe der Grenzoberflpche der -Leitung sich mit dem Abstand von dieser ( berflache ändert. Dieser Wert wird ausgedrückt durch die Geschwindigkeitsänderung pro einheit der Entfernung (2. lip cm pro Sekunde pro cm) oder in vereinfachter Form ala reziproke Sekunden (see"" ). Jie wröße der Leitungen in den oben beschriebenen Kreislaufsystem und die uewegungsgeFchwindigkeit, die dem Flüasigkeitsmaterial durch die Pumpejr 4 verliehen ward»«, sind vorzugsweise so eingestellt, daß das Material durch das Kreislaufsystem unter verhältnismäßig hoher bchergeschv/indigkeit von etwa 200 cm/sek/cm (oder 200 sek" ) gehalten wird₀ S

Die Zufuhr an Dispersion für den eigentlichen Auspreßvorgang v/ird von dem Kreislaufsystem abgezapft, wie bei 7

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BAO OWGlHAL

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angegeben« Die Dispersion wird mit v"orcestir.!::tf-,»r_t _; leichmnßiger Geschwindigkeit und wiederum unter !.eher

mittels tiner g»;ei.-~r..et»;n Jcsier-8

purcpe 9 dem ;ohli t:;:^rit\'..er zuri;iTihr t. Di*.- notations—.

_?;esjch',vindi.'k»;it der Pumpt 9 steht natürlich nit ier gev'ünsohtea ,'.uspreßre; chv;indi_f:;keit in ι* ;iiehun -, die ihrerseits von der Bewegunpsg-ischwindi^keit des TrHfermaterif.ls 9 um die Träcerwalte 10 an der he— schichtung*s.·teile aVhUnr'. und mit dieser in i'-.-ziehung steht. Un ::u verhindern, daß der streifen 3^> des vom ochliti-gio.3er a '-ais^epreßten !..{.torials zu lall von der

1
unteren Lippe 3Ä aer /uspreßöffnung- '52 r.bf-ezoiren v/ird, kann ein £-;eirnetes /akuumleitbltch, wie es tei 11 schematiech angedeutet ist, angrenzend an die Auspreßöffnung vorgesehen sein. Der ,/ruck innerhalh des Leit- ! leches 11 wird vorzuj^T3'.veise geringfügig unter Atmosphärendruck gehalten (1,27 bis 50,B mm »asnerKäule) (0,05 bis 2,0")» Iaes geschieht durch eine o?iugleitung 1^, die mit einer geeigneten (nicht dargestellten) Vakuumpumpe verbunden werden kann·

Der ochlitzgießer selbst ist in geeigneter './eise aus einem

P durch

j>aar Teilen 14, 15 des Körpers aufgebaut, die/gßöignete Bolzen 16 zusanmengeklemmt sind,, Die Teile 1«; und 15 sind, v/ie in Fig. 2 gezeigt, ausgehöhlt, um zusammen eine im allgemeinen zylindrische Kammer 17 zu bilden, deren vordere Wände 17' in den Auspreßschlitz 18

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zusani'Tif nlaufen, der in einer AusproBoffnung 32 »liiieto :.s wiri bemerkt, d; β die senkrechte Breite oder Dicke de3 ./chlitues 18 in FIf., 2 -:us 'runden der jar;'teilung stark vergrößert v/urüe, lei einem "tei_t-netün Schlitzgießer mit i;iner K;..inner von 63 _tb mm (2 1/2") Durchmesser k;.nn die senkrechte breite des Schlitzes 18 nur etwa 0,076 bis 0,101 ππΓ (0,00;> bis 0,004") betrag'η zur herstellung einer Schicht von etwa 0,051- Kim (0,002") Dicke (vor dem Trocknen), wie in der vergrößerten Ansicht fienäß ¥±f._e 3 fezei^t into '-'ie in den Pig« 2 und 4 diodes te 11t ist, wird das r.ufzubringende Material der Ki:nr.tr 17 durch eine geeignete v-ffrmng 19 i-Uf^eführt, die vorzugsweise in der in bezug auf die -"reite des Schlitzgiei2ers mittleren 2bene angeordnet ist, um oine f-rl'-ichmäßige VerteiluTif der dispersion durch die Kammer zu erleichtern,, Tir. den Gießer besser ruf konstanter Temperatur halten zu können, sind die Teile 1/. und 15 des Gießers vorzugsweise mit mehreren, untereinander verbundenen Leitungen 20 für den r.reirl;mf einer Senperaxurregelnden Flüssigkeit durch den Schlitzgießer versehen, wie dies bei 20' schematinch angedeutet ist«

Zur Rotation innerhalb der Kammer 17 ist ein zylindrischer Rotor. 21 angeordnet, dessen Umfang in geringem Abstand von den Innenwänden der Kammer 17 angeordnet ist ο Der itotor 21 lint vorzugsweise eine sehr glatte 909851/UV3

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Außenseite.¹ und er wird durch einen Motor 29 mit einer vorbestimmten, konstanten Geschwindigkeit rotierend angetrieben» In jeden besonderen Falle wird die Geschwindigkeit von vielen Paktoren abhängen, z. B, von der Konsistenz der Dispersion, der Auspreßgeschwindigkeit usw,, sie wird aber gewöhnlich zwischen 2GO und 2 000 Umdrehungen pro i.inute liegen. Die Umdrehung dieses Rotors neigt dazu, daß die Dispersion konstant in der Kammer umhergewirbelt wird, wobei sie unter hoher Abschergeschwindigkeit gehalten wird, wodurch eine Trennung der festen Teilchen vom Bindemittel vermieden wird,, Der Rotor 21 dient nicht nur dazu, uie Dispersion innerhalb der Kammer 17 unter hoher Schergeschwindigkeit zu halten, sondern er neigt auch dazu, die Verteilung des Materials über die ganze Länge dieser Kammer erheblich zu verbessern und dabei zu bewirken, daß die ausgepreßte Schicht über die .Breite » des Trägerstreifens, von gleichmäßiger Qualität ist·

Jedoch kann fltwtnk die Länge dieses Rotors, besonders wenn er zum Beschichten verhältnismäßig breiter Streifen bestimmt ist, wie dies im vorliegenden Falle betrachtet wird, ein Problem verursachen. Der Rotor ist so IaTIg₁ daß er wegen seines eigenen Gewichtes geringfügig durchhängt, wenn keine Vorkehrungen getroffen werde?!, um diese Y/lrkung zu verhindern, Durch diesen Durchhang kann er dazu neigen, Vibrationen zu erzeugen, dip auf die aufzubringende Dispersion übertragen werden uncl als 909851/U73

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geringe wellenähnliche Variationen der Dicke der aufgebrachten Dispersion auf dem endgültigen Band wiedergegeben werden. Diese Schwierigkeit wird jedoch erfindungsgemäß wirksam vermieden, indem der Rotor so gebaut wirü, daß er ein Gewicht lesitzt, das im wesentlichen gleich dem der verdrängten Dispersion ist. Natürlich wird der Beu von der tatsächlichen zusammensetzung der magnetischen Dispersion abhängen, aber in jedem besonderen Falle wird diese bekannt sein und sie wird für jede besondere BeSchichtungsdurchführung konstant gehalten» Der Rotor schwimmt also wirksam ohne besonderes Gewicht in der au verwendenden Dispersion und er zeigt keine Neigung, durchzuringen oder Vibrationen in Gang au bringen, die, wie vorstehend beschrieben, eine ungeeignete Beschichtung verursachen··

Σβ wurde festgestellt,, daß der in ?ig· 4 gezeigte Typ des Rotorbaues am wirksamsten ist, um dieses Ergebnis zu erzielen. Der Rotor wird also in geeigneter V/eise aus einem rohrförmigen Teil 22 geeigneter Dicke gebildet, der f.uf einem Paar Lndnabenteilen 23 und 24 montiert ist. Eine geeignete Dichtung 25 ist vorgesehen, um zu verhindern, daß die Dispersion (die einen ziemlichen AV/rieb bewirkt) in das rechte lager 26 gelangt, durch das der Rotor auf der eiefer-.indplatte 27 gelagert ist·

Der Schlitz 18 und Jie Austrittöffnung 32 sind vorzugsweise ausreichend eng (in der Richtung, die der Dicke

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des ausgepreßten Streifens entspricht), dvJ.i die durchtretende Dispersion unter der gewünschten hohen üchergeschv/inui^keit gehalten wird, bis sie schließlich aus der Austrittsöffnung ausgepreßt ist, äs gibt also nirgends eine relefenheit, da.3 eine unerwünschte Trennun; eintritt«

l)ie jetiiti^ung der dargestellten Auspreßvorrichtung ?;eht .'iuo der vorstehenden Beschreibung hervor. Die Dispersion in Tank 2 wird, wie vorstehend h~ schrieben, durch die rurnjce 4, durch das filter 5 und die Riici:- li.ufleitung 6 kontinuierlich in a-i-eiylauf rehalton. Durch die Jjnierpunipe 9 wird etwas von diesen I.;.terial während aer tatsächlichen Besehichtun^sdur hführung nit einer vorbestimmten aer.ci.vindirkeit at_c:ei;j:-en und der.i ochlitzrieiJer 8 zugeführt ο Di-.s Material in der

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Kammer 17 des üchlitZt;ie3era .viri kontinuierlich nlt verhältnismäßig hoher -reschv/indigkeit um die Kr-.mcerachst; herumgeechleudert wegen des durch den Rotor 21 erzeugten Heiouiigszugs, Infolgedessen wird die Dispersion unter hoher Schergeschwindigkeit gehalten, besonders an den Stellen, die den einander entgegengesetzten Außenwänden der Kanner 17 und des dotors 21 anliegen, so daß jede Neigung zur Trennung möglichst klein gehalten wird. Etwas vom Material wird konstant durch den Schlitz 18 und aus dem Mundstück 32 ausgepreßt, worauf

oder der Bahn es glatt auf die Oberfläche des Trägermaterials/aufge-

oder die
bracht wird, das/um die Walze 10 umläuft. Durch diese

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ganze Durchführung wird das Material unter hoher Schergeschwindigkeit gehalten mit dem Ergebnis, daß eine Abtrennung der magnetischen Teilehen wirksam vermieden wird, όο ist es möglich, äußerst breite Bahnen von Trägermaterial .τιit einer Schicht magnetischer Dispersion von gleichmäßiger Dicke ohne wesentliche onhwankungen darin aufzubringen« Die tatsächliche Dicke des Lberzugs wird natürlich von der Breite des Schlitzes 18 am mundstück 32, der Geschwindigkeit, mit der das Material daro.us ausgepreßt wird,und der Geschwindigkeit, mit der es durch die.hahn des Trägermaterials abgeführt wird, abhängen. Vorzugsweise ist die tfeDtihwindigkeit der Bewegung des Trägermaterials etwas höher als die AuspreiSgeschwindigkeit, so daß das ausgepreßte Material bei Verlassen des Mundstücks geringfügir *-isgezogen wird. Beispielsweise wird, wie vorstehend erwähnt, für eine "überzugsdicke (vor dem Trocknen) von 0,050 mm ein Schlitzgießer mit einer Schlitzbreite von 0,076 bis 0,101 mm verwendet.

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Claims

Patentansprüche

1. Schlitzgiesser, bestehend aus einem Giesakörper mit einer vorzugsweise zylindrischen, langgestreckten Kammer mit einem sich von der Kammer im wesentlichen radial nach aussen erstreckenden und in eine Auspressöffnung an der Aussenseite des Giesskröpers übergehenden Schlitz sowie mindestens einer Leitung zum Beschicken der Kammer mit zu vergiessendem Material, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (17) ein zylindrischer Rotor (21) mit zur Kammer axialer Rotationsachse angeordnet ist, dessen äussere Mantelfläche von der Kammerwand radial nach innen abgesetzt und dessen Y/inkelgeschv/indigkeit um seine Achse verstellbar ist.

2. Schlitzgiesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (21) im Giesskörper (14, 15) in zwei an den entgegengesetzten Kammerenden angeordneten lagern (26, 26') gelagert ist.

3. Schlitzgiesser nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des Rotors (21) zwischen den

entsprechenden

Lagern (26, 26') im wesehtlichen dem Gewicht eines/Volumens auszupressenden Materials emaBUKxtxtexgleich ist.

4. Schlitzgiesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor aus einem Paar Endnaben-

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teilen (23, 24) und aus einem zylindrischen, rohrförmigen 'feil (22) besteht, der die Kabenteile miteinander verbindet.

5. Schlitzgiesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Rotors (21) im wesentlichen glatt ist.

6. Schlitzgiesser nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schlitz (18) und die Auspressoffnung (32) über die gesamte Länge der Kammer (17) erstrecken.

7. Schlitzgiesser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Rotor (21) etwas geringer ist als der der Kammer (17).

8. Schlitzgiesser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht mindestens des grösseren, zwischen den Lagern (26, 26') befindlichen Teils des Rotors (21) im wesentlichen gleich dem Gewicht des Volumens auszupressenden Materials ist, daß

verdrängt der Rotor (21) in der Kammer (17)

9. Schlitzgiesser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Lagern (26) "befindliche Teil des Rotors (21) hohl und röhrenförmig ausgebildet ist.

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1.Q. Schlitzgiesser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daii die ar. den ijcLiitz [Iu)

an_orenzenut-n j.eile uer i\.a.L-.::.ejiiii.u:.\.ii:.u ,IT¹, i:.. ..e
liciier: tangential au:.; a.viincx'it:eher. L'ci_ «tr r.a;_u!..er

11. üühlitz^itJüüb·-· r.ac c-ii.e;.. Ji;Z' Anüpr'J.ci.c Ί υϊο 10, dadurch gekennzeichnet, da.'j er n_äit eii.er .josieruiurijpumpe (9) verbunden ist. .

12. Schlitzgiesser nach einem der Ansprüche 1 eis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das durch eine Einlassöffnung (19) in die Kammer (17) eingeführte und zu vergiessende Material dem Schlitz (1c) gleichmäsaig zugeleitet v/ird, während es unter hoher Schergeschwindigkeit gehalten wird.

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