DE1577745B2 - Device for applying a coating liquid to a continuously moving flexible web - Google Patents
Device for applying a coating liquid to a continuously moving flexible webInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Überzugsflüssigkeit auf eine sich kontinuierlich bewegende biegsame Bahn, die eine Überzugseinrichtung mit einem Behälter für eine Überzugsflüssigkeit und eine Trag- oder Stützwalze zum Tragen einer zu beschichtenden biegsamen Bahn umfaßt.The invention relates to a device for applying a coating liquid to a continuously moving flexible web comprising a coating device with a container for a coating liquid and a support or backup roll for supporting a flexible web to be coated.
Beim Aufbringen einer Flüssigkeit, beispielsweise einer photographischen Emulsion, auf einen sich bewegenden Träger mit Hilfe eines Gleit- oder Rutschtrichters, eines Ausspritztrichters od. dgl. (wobei derartige Einrichtungen nachstehend einfach als Überzugsvorrichtung bezeichnet werden) wird, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Trägers erhöht wird, die Brücke aus der Überzugsflüssigkeit zwischen der Überzugsvorrichtung und dem Träger bei hoher Geschwindigkeit gebrochen, wodurch das Überziehen unmöglich wird. Demgemäß kann die Überzugsgeschwindigkeit nicht über die Geschwindigkeit bei einer derartigen gebräuchlichen Vorrichtung gesteigert werden. Außerdem wird wird, wenn der Spielraum oder Zwischenraum zwischen der Überzugsvorrichtung und einem zu überziehenden Träger vergrößert wird, die Überbrückung der Flüssigkeit instabil, was zur Bildung einer Überzugsungleichförmigkeit und zur Bildung eines Brechens der Flüssigkeitsbrücke zwischen der Überzugsvorrichtung und dem Träger führt. Demgemäß kann der Abstand oder Zwischenraum bei einer gebräuchlichen Vorrichtung nicht über einen bestimmten Wert hinaus vergrößert werden, und daher ist eine besondere Vorrichtung für die Vergrößerung des Abstandes oder Zwischenraumes in dem Fall erforderlich, wenn ein Verbindungsteil des Trägers durch den Zwischenraum hindurchgeht.When applying a liquid, for example a photographic emulsion, to oneself moving carrier with the help of a slide or slide funnel, an injection funnel or the like (whereby such devices will hereinafter be referred to simply as the coating device) when the Movement speed of the carrier is increased, the bridge from the coating liquid between the Coating device and the carrier broken at high speed, causing the coating becomes impossible. Accordingly, the coating speed cannot exceed the speed at a such conventional device can be increased. Also will if the margin or Gap between the coating device and a carrier to be coated is increased, the Bridging the liquid unstable, resulting in the formation of coating nonuniformity and formation breaking the liquid bridge between the coating device and the carrier. Accordingly the distance or space in a conventional device cannot exceed a certain one Value can be increased, and therefore a special device for increasing the Distance or space required in the case when a connecting part of the carrier through the Space passes through.
Die US-Patentschrift 29 52 559 betrifft ein Überzugsverfahren, bei welchem eine gleichförmige elektrostatische Ladung auf die Oberfläche eines Trägers für die Erleichterung der gleichförmigen Ausbreitung der Beschichtungsemulsion auf diese Oberfläche sowie eine elektrostatische Ladung von entgegengesetzter Polarität auf die Beschichtungsemulsion zur Erleichterung des Fließens der Beschichtungsemulsion auf der Oberfläche aufgebracht werden. Gemäß dieser Arbeitsweise wird eine Spannungsquelle mit der Metallöffnung des Trichters, durch welche die flüssige Emulsion geführt wird, verbunden, wodurch die elektrische Ladung von entgegengesetzter Polarität direkt auf die Beschichtungsflüssigkeit aufgebracht wird.US Patent 29 52 559 relates to a coating process in which a uniform electrostatic Charge on the surface of a support for the facilitation of the uniform spread of the Coating emulsion on this surface as well as an electrostatic charge of opposite polarity on the coating emulsion to facilitate the flow of the coating emulsion on the surface be applied. According to this procedure, a voltage source is connected to the metal opening of the Funnel through which the liquid emulsion is passed, reducing the electrical charge of opposite polarity is applied directly to the coating liquid.
Die US-Patentschrift 32 06 323 beschreibt ein Überzugsverfahren, wobei ein Beschichtungsband aus zwei Schichten gebildet wird, wobei auf die Flüssigkeitsschicht mit einer Viskosität von 5 bis 50cps ein niedrigerer Druck als auf die andere Seite des Bandes angelegt wird und die genannte Schichtseite mit einer Viskosität von 5 bis 50 cps mit einem nicht permeablen Bahnträger mit einem elektrostatischen Potential in Berührung gebracht wird, das zu dem Potential des Bandes einen Unterschied von 800 bis 10 000 Volt aufweist.The US Patent 32 06 323 describes a coating method, wherein a coating tape of two Layers is formed, taking on the liquid layer with a viscosity of 5 to 50cps lower pressure than is applied to the other side of the tape and the said layer side with one Viscosity from 5 to 50 cps with a non-permeable web carrier with an electrostatic potential in Is brought into contact with a difference of 800 to 10,000 volts to the potential of the tape having.
Die US-Patentschrift 20 52 131 beschreibt ein Beschichtungsverfahren, bei welchem ein elektrischer Potentialunterschied zwischen einem Begrenzungsglied und einem Verteilungs- oder Formungsglied aufrecht erhalten wird, wobei die elektrische Ladung an dem Begrenzungs- und Formungs- oder Verteilungsglied das gleiche Vorzeichen wie die Ladung der Teilchen der dispersen Faser der Dispersion besitzen.The US patent 20 52 131 describes a coating process, at which an electrical potential difference between a limiting member and a distribution or shaping member is maintained, wherein the electrical charge on the Limiting and shaping or distributing element has the same sign as the charge on the particles of the have disperse fiber of the dispersion.
Die US-Patentschrift 22 54 016 betrifft schließlich eine Vorrichtung zur Herstellung einer granularbeschichteten Bahn, wobei ein Kornprojektor um einen bewegbaren Träger für das köringe Material und eine Einrichtung mit einer Hochspannungselektrode zum Rütteln des Trägers und eine Einrichtung zum Tragen einer Klebstoff beschichteten Bahn mit unten liegender Klebstoffoberfläche oberhalb des Kornprojektors vorhanden sind.Finally, US Pat. No. 2,254,016 relates to an apparatus for producing a granular-coated one Web, with a grain projector around a movable support for the grain material and a A device comprising a high-voltage electrode for vibrating the carrier and a device for carrying it an adhesive-coated web with the adhesive surface lying below above the grain projector are.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Aufbringen einer Überzugsflüssigkeit und eine sich kontinuierlich bewegende biegsame Bahn, bei welcher die Überzugsgeschwindigkeit gesteigert und der Abstand zwischen dem Träger und der Überzugsvorrrichtung vergrößert werden können, ohne daß die eingangs geschilderten Nachteile auftreten.The object of the invention is to create a device for applying a coating liquid and a continuously moving flexible web in which the coating speed is increased and the distance between the carrier and the coating device can be increased without that the disadvantages outlined above occur.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufbringen einer Überzugsflüssigkeit auf eine sich kontinuierlichThe device according to the invention for applying a coating liquid to a continuously
bewegende biegsame Bahn, die eine Überzugseinrichtung mit einem Behälter für eine Überzugsflüssigkeit und eine Trag- oder Stützwalze zum Tragen einer zu beschichtenden biegsamen Bahn umfaßt, ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Überzugseinrichtung und der zu beschichtenden Bahn ein Spielraum vorhanden ist, der die Bildung einer Brücke aus der Überzugsflüssigkeit ermöglicht, die Trag- oder Stützwalze mit einer elektrischen Quelle verbunden ist und die Überzeugsflüssigkeit zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen de der Stützwalze und der Überzugswalze geerdet ist, wobei die Überzugsflüssigkeit von der Trag- oder Stützwalze elektrisch isoliert ist oder wobei zwischen der Trag- oder Stützwalze und der Überzugsflüssigkeit ein hoher elektrischer Widerstand vorhanden ist.moving flexible web having a coating device with a container for a coating liquid and a carrier or support roller for carrying one coating flexible sheet is characterized in that between the coating means and there is clearance in the web to be coated to allow the formation of a bridge from the Coating liquid enables the carrier or support roller to be connected to an electrical source and the persuasion fluid for generating an electric field between the support roller and the Coating roller is grounded, wherein the coating liquid is electrically isolated from the support or support roller or wherein there is a high electrical resistance between the support or support roller and the coating liquid is available.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutertThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing
Fig.l zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der Erfindung unter Anwendung eines Trichters der Gleitart undFig.l shows a schematic representation of an embodiment of the invention in use a funnel of the sliding type and
Fig.2 zeugt in schematischer Darstellung eine andere Ausführungsform der Erfindung unter Anwendung eines Trichters der Auspreßart.2 shows a schematic representation of a Another embodiment of the invention employing an extrusion type hopper.
In Fig. 1 ist eine Überzugsvorrichtung gezeigt, die eine Überzugseinrichtung 1 mit einem Behälter für eine Überzugsflüssigkeit 2 und eine Trag- oder Stützwalze 6 zum Tragen einer biegsamen Bahn oder eines beigsamen Trägers 5, der überzogen werden soll, umfaßt; eine Überzugsflüssigkeit wird auf die Bahn über dine Brücke 4 aus der Überzugsflüssigkeit aufgebracht. Bei einem derartigen Überzugssystem werden die Bewegungsgeschwindigkeit der biegsamen Bahn 5, das Zuführungsausmaß der Überzugsflüssigkeit zu der Brücke 4 der Flüssigkeit und der Spielraum oder der Zwischenraum d zwischen der Überzugseinrichtung 1 und dem Träger oder der Bahn 5 zur Bildung der Brücke aus der Überzugsfiüssigkeit auf optimalen Bedingungen gehalten, um ein stabiles oder konstantes Überziehen zu erzielen. Wenn in diesem Fall z. B. die Bewegungsgeschwindigkeit der biegsamen Bahn 5 ein wenig erhöht wird, wird das Ausmaß oder die Menge der Überzugsflüssigkeit verringert und die Brücke wird instabil und bricht schließlich, wodurch ein gleichförmiges Überziehen unmöglich wird.In Fig. 1 there is shown a coating device comprising a coating device 1 with a container for a coating liquid 2 and a support or support roller 6 for supporting a flexible web or a coherent carrier 5 to be coated; a coating liquid is applied to the web via the bridge 4 from the coating liquid. In such a coating system, the moving speed of the flexible sheet 5, the supply amount of the coating liquid to the bridge 4 of the liquid, and the clearance or space d between the coating device 1 and the substrate or sheet 5 for forming the bridge of the coating liquid are made to be optimal conditions held to achieve a stable or constant stall. If in this case z. For example, if the moving speed of the flexible sheet 5 is increased a little, the amount or amount of the coating liquid is decreased and the bridge becomes unstable and eventually breaks, making uniform coating impossible.
Das gleiche trifft für den Fall einer Vergrößerung des Zwischenraumes i/oder einer Erniedrigung der Menge der Überzugsflüssigkeit aus der Überzugseinrichtung 1 zu.The same applies to the case of an increase in the space i / or a decrease in the amount the coating liquid from the coating device 1 to.
Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Dabei wird zur Stabilisierung der Brücke der Überzugsflüssigkeit oder zur Verhinderung des Brechens der Brücke der Überzugsflüssigkeit bei einer Steigerung der Bewegungsgeschwindigkeit der biegsamen Bahn, einer Vergrößerung des Zwischenraumes d zwischen der Überzugseinrichtung 1 und der Bahn 5 oder einer Verringerung der Zuführungsmenge der Überzugsfiüssigkeit die Trag- oder Stützwalze 6 mit einer elektrischen Quelle 7 verbunden und die Überzugsfiüssigkeit wird zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen der Stützwalze 6 und der Überzugsflüssigkeit 2 geerdet. Ein Pol der elektrischen Energiequelle 7 ist mit der Stützwalze 6 verbunden und der andere Pol ist geerdet. In diesem Fall ist es einerseits erforderlich und andererseits günstig, daß die biegsame Bahn 5 von der Stützwalze 6 elektrisch isoliert ist oder daß die Bahn 5 einen ausreichend hohen elektrischen Widerstand aufweist. Wenn beispielsweise ein Träger, wie Papier, zur Anwendung gelangt, wird die Oberfläehe der Stützwalze mit einem isolierenden Film oder Harz bedeckt oder überzogen. Durch diese Anordnung fließt zwischen der Stützwalze 6 und der Überzugsflüssigkeit 2 kein elektrischer Strom und ferner wird die Überzugsflüssigkeit bei dem Erdpotential (oder Nullpotential) gehalten, wodurch die Betriebssicherheit erzielt wird.According to the invention, these disadvantages are avoided. To stabilize the bridge of the coating liquid or to prevent the bridge of the coating liquid from breaking when the speed of movement of the flexible web is increased, the gap d between the coating device 1 and the web 5 is enlarged or the amount of the coating liquid supplied is reduced, the support or The support roller 6 is connected to an electrical source 7 and the coating liquid is grounded to generate an electrical field between the support roller 6 and the coating liquid 2. One pole of the electrical energy source 7 is connected to the backup roller 6 and the other pole is grounded. In this case it is both necessary and favorable that the flexible web 5 is electrically insulated from the support roller 6 or that the web 5 has a sufficiently high electrical resistance. For example, when a support such as paper is used, the surface of the backup roller is covered or coated with an insulating film or resin. With this arrangement, no electric current flows between the backup roller 6 and the coating liquid 2 and, furthermore, the coating liquid is kept at the earth potential (or zero potential), whereby the operational safety is achieved.
Durch die Anwendung eines elektrischen Potentials, beispielsweise von 300 bis 2000 Volt, vorzugsweise von 700 bis 1500VoIt, zwischen die Stützwalze 6, die die biegsame Bahn 5 trägt, und die Überzugsfiüssigkeit 2 wird auf diese Weise die Stabilität der Brücke aus der Überzugsfiüssigkeit beachtlich verbessert, verglichen mit einem gebräuchlichen System, selbst wenn die Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn gesteigert wird, der Spielraum dzwischen der Überzugseinrichtung und der Bahn vergrößert wird oder die Zufuhrmenge der Überzugsfiüssigkeit herabgesetzt wird, und die Überzugsbegrenzung oder -beschränkung kann in großem Ausmaß auf einem Bereich ausgedehnt werden, der bisher bei gebräuchlichen Vorrichtungen nicht erhältlich war. Für das dazwischen anzulegende elektrische Feld kann Gleichstrom, Wechselstrom oder ein Impulsstrom zur Anwendung gelangen.By applying an electrical potential, for example from 300 to 2000 volts, preferably from 700 to 1500 volts, between the support roller 6, which carries the flexible web 5, and the coating liquid 2, the stability of the bridge from the coating liquid is considerably improved in this way, compared with a conventional system, even if the moving speed of the web is increased, the clearance d between the coating device and the web is increased or the supply amount of the coating liquid is decreased, and the coating limitation or restriction can be largely extended to an area, which was previously not available with conventional devices. Direct current, alternating current or a pulsed current can be used for the electrical field to be applied in between.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung unter Anwendung eines Trichters der Ausspritzart 1 mit einem Vorratsbehälter für eine Überzugsflüssigkeit 2. In diesem Fall werden nahezu die gleichen Ergebnisse durch das Anlegen eines elektrischen Potentials zwischen der Trag- oder Stützwalze 6 und der Überzugsflüssigkeit 2 erhalten.Fig. 2 shows another embodiment of the invention using a funnel of FIG Type of injection 1 with a reservoir for a coating liquid 2. In this case, almost the the same results by applying an electrical potential between the support or support roller 6 and the coating liquid 2 obtained.
Der wesentliche Vorteil bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist im Vergleich zum Stand der Technik insbesondere darin zu sehen, daß die Überzugsflüssigkeit gemäß der Erfindung von der Stromquelle isoliert ist und durch die Maßnahme eine hinsichtlich ihres Aufbaues besonders einfache Vorrichtung erhalten wird, bei welcher zudem keine Gefahr für elektrische Schläge auftritt.The main advantage of the device according to the invention is compared to the prior art in particular to see that the coating liquid according to the invention isolates from the power source is and obtained by the measure a particularly simple device in terms of its structure with which there is also no risk of electric shock.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Arbeitsbeispielen der Vorrichtung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to working examples of the device.
Wenn eine wäßrige 10%ige Gelantinelösung mit einer Viskosität von 26 cP auf eine sich mit einer Geschwindigkeit von 10 m je Min. bewegende Cellulosetriacetatunterlage unter Anwendung der in Fig.l dargestellten Vorrichtung aufgebracht wurde, wobei der Spielraum d bei 03 mm gehalten und die Überzugsfiüssigkeit in einer Menge von 300 g je m2 zugeführt wurden, ergab sich ein gleichförmiger Überzug. Wenn jedoch die Bewegungsgeschwindigkeit der Unterlage oder des Trägers auf 15 m je Min. erhöht wurde, wurde die Brücke aus der Überzugsflüssigkeit instabil und daher wurde ein gleichförmiges Überziehen mit der Überzugseinrichtung unmöglich. Durch das Anlegen einer Gleichstomspannung von 500 bis 1000 Volt zwischen der Überzugsflüssigkeit und der metallischen Stützwalze wurde jedoch in diesem Fall die Brücke der Überzugsflüssigkeit stabil und es wurde ein gleichförmiges Überziehen erhalten, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Trägers auf 25 m je Min. erhöht wurde. Durch Erhöhung des elektrischen Potentials auf 2000 Volt wurden außerdem gute Ergebnisse erhalten, selbst, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Trägers auf 40 m je Min. gesteigert wurde und da die Meenge der von der Überzugseinrichtung zugeführten Überzugsflüssigkeit konstant war, wurde die Überzugsmenge oder Auftragsmenge der Überzugsflüssigkeit auf 75 g je m2, d. h. ein Viertel von derjenigen erniedrigt, bei welcher die Bewegungsgeschwindigkeit des Trägers 10 m je Min. betrug.When an aqueous 10% gelatin solution having a viscosity of 26 cP at a at a speed of 10 m per min. Cellulosetriacetatunterlage moving using the apparatus illustrated in Fig.l has been applied, wherein the clearance d kept at 03 mm, and the Überzugsfiüssigkeit were fed in an amount of 300 g per m 2 , the coating was uniform. However, when the moving speed of the substrate or the beam was increased to 15 meters per minute, the bridge of the coating liquid became unstable and hence uniform coating with the coating device became impossible. In this case, however, by applying a direct current voltage of 500 to 1,000 volts between the coating liquid and the metal backup roller, the bridge of the coating liquid became stable and uniform coating was obtained when the moving speed of the substrate was increased to 25 m per minute. Further, by increasing the electric potential to 2,000 volts, good results were obtained even when the moving speed of the carrier was increased to 40 m per minute and since the amount of the coating liquid supplied from the coating device was constant, the coating amount or application amount of the coating liquid became increased 75 g per m 2 , ie a quarter lower than that at which the speed of movement of the carrier was 10 m per minute.
Wenn außerdem der Zwischenraum dvon 0,3 mm auf 0,5 mm vergrößert wurde, war die Brücke der Überzugsfiüssigkeit instabil und demgemäß wurde das Aufbringen eines gleichförmigen Überzugs unmöglich, selbst, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Trägers 10 m je Min. betrug. Durch das Anlegen eines Gleichstrompotentials von 1000 Volt zwischen der Überzugsflüssigkeit und der Stützwalze wurde jedoch die Brücke der Überzugsflüssigkeit stabil und es wurde ein gleichförmiger Überzug erhalten.In addition, when the gap d was increased from 0.3 mm to 0.5 mm, the bridge of the coating liquid was unstable and accordingly application of a uniform coating became impossible even when the moving speed of the carrier was 10 m per minute. However, by applying a direct current potential of 1000 volts between the coating liquid and the backup roller, the bridge of the coating liquid became stable and a uniform coating was obtained.
Wenn eine photographische Gelatine-Halogensilber-Emulsion mit einer Viskosität 43,OcP und einem Feststoffgehalt von etwa 20% auf einen Cellulosetriacetatfilm mit einer Dicke von 135 Mikron, der sich mit einer Geschwindigkeit von 10 m je Min. bewegte, unterWhen a gelatin-silver halide photographic emulsion having a viscosity of 43, OcP and a Solids content of about 20% on a cellulose triacetate film 135 microns thick that adheres to moving at a speed of 10 m per min
Anwendung der in Beispiel 1 gezeigten Vorrichtung aufgebracht wurde, währendder Abstand dbe'i 0,3 mm gehalten wurde, ergab sich ein gleichförmiger Überzug. Wenn jedoch die Bewegungsgeschwindigkeit auf 15 m je Min. erhöht wurde, wurde die Brücke der Überzugsflüssigkeit instabil und da das Aufbringen eines gleichförmigen Überzugs wurde unmöglich. Wenn dagegen ein Wechselstrompotential von 1000 Volt zwischen der Überzugsflüssigkeit und der Stützwalze angelegt wurde, wurde die Brücke der Überzugsflüssigkeit stabil und es wurde ein gleichförmiger Überzug erhalten, selbst, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit auf 20 m je Min. erhöht wurde. Nahezu das gleiche Ergebnis wurde erhalten, wenn ein Gleichstrompotential an Stelle eines Wechselstrompotentials angelegt wurde.Using the device shown in Example 1 while maintaining the distance dbe'i 0.3 mm , a uniform coating resulted. However, when the moving speed was increased to 15 meters per minute, the bridge of the coating liquid became unstable, and application of a uniform coating became impossible. On the other hand, when an alternating current potential of 1000 volts was applied between the coating liquid and the backup roller, the bridge of the coating liquid became stable and a uniform coating was obtained even if the moving speed was increased to 20 m per minute. Almost the same result was obtained when a direct current potential was applied instead of an alternating current potential.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |