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Kaskadenbeschichtungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine
Beschichtungsvorrichtung und inpbesondere eine verbesserte Kaskadenbeschichtungsvorrichtung,
die es erlaubt, wechselweise gleichzeitig zwei oder mehr übereinandergeschichtete
Lagen eines Beschichtungsstoffes auf eine kontinuierlich bewegte Materialbahn aufzutragen.
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In der Industrie stellt sich heutzutage häufig die Forderung, gleichzeitig
mehrere Schichten aus wäßrigen kolloidalen Dispersionen auf eine Materialbahn, beispielsweise
einen Filmträger, eine Kunststoffolie, ein Papier oder dergleichen, aufs zubringen.
Diese Schichten werden im allgemeinen in unterschiedlichen relativen Dicken aufgetragen
und können von verschiedener Zusammensetzung sein, die sich aus dem Zusatz unterschied-licher
Mengen von Feststoffen, beispielsweise Halogensilbe;-körnern, Mattieratoffen,
Farbkupplern, Farbstoffen, Pigmenten, Gellsten und dergleichen, ergeben.
Seit
kurzem werden zum Beschichten einer bewegten Materialbahn durch gleichzeitiges
Auftragen von mehreren Schichten Mehrfach-
oder Kaskadenbeschichtungsvorrichtungen
mit Erfolg eingesetzt,
deren wesentliches Bauteil eine Mehrschicht-Gleitstrecke
oder
ein Gleittrichter bildet. Diese in großem Umfang eingesetzten
Kaskadenbeschichtungsvorrichtungen
führen zu einer erhebli-
chen Erweiterung des Bereiches der relativen Schichtdicken:,
die
gleichzeitig ,auf eine Bahnoberfläche aufgetragen werden
können. Die Kaskaden-
oder mehrfachgleittrichter-Beschic;htunge,-, vorrichtung ermöglicht ferner
die Verarbeitung von Beschichtungsstoffen, die höhere Prozenteätze*an
körnigen Feststoffen, beispielsweise Halogensilberkörnern,Farbkupplern,
Farbstoffen,
Pigmenten, mattierstoffen oder dergleichen,
enthalten, als dies
beim Einsatz der früher üblichen Beschichtungsvorrichtungen
möglich war.
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Die Kaskadenbeschichtungsvorrichtung sorgt ferner für eine
gu-
te Gleichförmigkeit der aufgetragenen Schichten, die. durch
Bewegungen einzelner körniger Teilchen innerhalb des Beschichtungsetoff®s
IM wesentlichen nicht gestört werden. .
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Die gegenwärtig in der Praxis weitverbreitete Kaskedenba«chichtungsvorrichtung
besteht aus einem Beschichtungstrichter)der eine oder mehrere schräge
Gleitflächen besitzt, di-e* derart enw geordnet sind, daß auf ihnen
zwei oder mehr unterschiedliche fließfähige Beschichtungsstoffe
von zwei oder mehr Verteileradsrr Auslegschlitze,n unter der Wirkung
der Sthw#Tkrbf-t hach
unten fließen, bis sie mit der Oberfläche
einer sich bewegenden Unterlage in Berührung kommen. Die Unterlage, die ein Filmträger,
eine Kunststoffolie, ein Papier oder dergleichen sein kann, kommt mit den Beschichtungsstoffen
in Kontakt, die auf der Unterlage oder Bahn einen glatten und gleichförmigen Mehrfachüberzug
bilden. Zwei oder mehr der Auslaßschlitze sind derart angeordnet, daß sie sich im
Bereich von oder an der Oberkante der Gleitfläche oder Gläitflächen in einer gemeinsamen
Linie oder einem Schlitz derart treffen, daß zwei oder mehr daraus austretende fließfähige
Beschichtungsstoffe eine geschichtete Lage bilden, die dann unter der Wirkung der
Schwerkraft entlang der geneigten Gleitflächen nach unten fließt. Die zusammengesetzten
Schichten fließen in Richtung auf einen "Beschichtungstropfen", der sich quer zu
der Bahn erstreckt und mit dem in Berührung die Bahn ständig bewegt wird, um aus
dem Beschichtungstropfen einen Mehrfachüberzug aufzunehmen. Eine derartige Mehrfachbeschichtungsvorrichtung
ist aus der USA-Patentschrift 2 975 754 bekannt.
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Obwohl die vorgenannte Mehrfachbeschichtungsvorrichtung, die bei der
bekannten und in großem Umfang angewendeten "Tropfenbeschichtungstechnik" für die
Mehrfachbeschichtung eingesetzt wird, im wesentlichen als zufriedenstellend betrachtet
wird, ergaben sich gewisse Mängel und Nachteile insbesondere dann, wenn die Vorrichtung
für unterschiedliche Beschichtungeoperationen benutzt wird, die Änderungen in der
Anzahl der erforderlichen Auslaßschlitze bedingen. Wann die Vorrichtung beispielsweise
von
einem Zwei-Schichten-Auftragverfahren auf
ein Drei- oder Vier-Schichten-Aufiragverfahren
umgestellt
werden muß, wurden umfangreiche Umbauten erforderlich. In
der
Praxis muß die Gleittrichteranordnung, die die gewünsch-
te Auslaßschlitzgruppierung
für einen Arbeitsvorgang lie-
fert, gegen eine vollständig andere Anordnung
ausgetauscht
werden, die sich für andere Operationsfolgen eignet. Dies
macht
es erforderlich, verschiedene kostspielige Gleittrichterbauteile auf Lager
zu halten, um für einen verhält-
nismäßig hohen Grad an Anpassungsfähigkeit
der Beschichtungsvorrichtung zu sorgen. Ein weiterer Nachteil besteht darin,
daß
die Beschichtungsvorrichtung in zeitraubender und infol-
gedessen
teurer Weise von geschultem Personal gewartet werden muß, das in der Lage
sein muß, die verschiedenartigen Typen
der Gleittrichteranordnungen
zu installieren und wieder ab-
zubauen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige und verbesserte
Kaskadenbeschichtungsvorrichtung zu schaffen, bei
der die geschilderten
Nachteile vermieden sind. Insbesondere
soll eine Beschichtungevorrichtung
geschaffen werden, die
sich dafür eignet, eine Bahn mit einer beliebigen
Anzahl von
gleichzeitig übereinander aufgebrachten Schichten aus Beechichtungsmaterial
zu überziehen.
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Erfindungsgemäß weist der Gleittrichter oder die Gleitstrecke
einen oder mehrere einstellbare, abnehmbare oder austauschbare
Bauteile
auf, die auf einem gemeinsamen Trägerteil montiert sind. Dies gestattet es, die
Vorrichtung durch eine einfach und rasch vorgenommene Handhabung von einem oder
mehreren der Gleitstrecken-Bauteile als eine Zwei-Schlitz-, Drei-Schlitz- oder andere
Mehrschlitz-Anordnung zu benutzen, mit der unterschiedliche Anzahlen von übereinanderliegenden
geschichteten Lagen hergestellt Werden. Folglich läßt sich eine einzige Kaskadenbeschichtungsvorrichtung
einfach und wirtschaftlich unter Anpassung an eine Vielzahl von Bahnbeschichtungserfordernissen
einsetzen.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit den Zeichnungen.
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Es zeigt: Figur 1 einen schematischen Schnitt einer Mehrfach-Kaskadenbeschichtungsvorrichtung
nach der Erfindung, mittels deren dem Beschichtungstropfen gleichzeitig zwei Schichten
aus Beschichtungestoff zugeleitet werden können, Figur 2 eine Ansicht ähnlich Figur
1, bei der die Vorrichtung dem Beschichtungstropfen drei Lagen aus Beschichtungsstoff
zuführen kann, und
Figur 3 eine Ansicht ähnlich Figur 2, wobei die
Vorrich-tung jedoch so ausgelegt ist, daß dem Beschichtungstropfen
vier Lagen aus Beschichtungestoff zu-
führbar sind. ' In Figur 1 ist
eine Beschichtungsvorrichtung 2 mit einem Doppelgleittrichter oder einer Doppelgleitstrecke
4 veranschau-licht. Der Gleittrichter 4 weist ein vorderes Wandteil 6 und
ein
damit zusammenwirkendes Wandteil 8 auf, das an dem Wand-
teil 6 derart angebracht
ist, daß zwischen beiden ein Hohl-raum 10 gebildet wird. Der Hohlraum-10
erstreckt sich nach
oben zu einem langgestreckten, schmalen
Auslaßschlitz 12, der
zwischen den Oberkanten der Wandteile 6 und 8 verläuft.
Eine nicht veranschaulichte Zumeßpumpe, d. h. eine Pumpe, die eine
konstante
Fördermenge liefert, kann in den Hohlraum 10 ,stän dig einen Beschichtungsstoff
S einführen, so daß dieser aus dem Auslaßschlitz 1-2 in Form eines Bandes
herausgepreßt wird,
das sich über die Breite des Schlitzes erstreckt. Der
aus dem
Auslaßschlitz 12 austretende 8eschichtungsstoff S fließt
un-
ter dem Einfluß der Schwerkraft entlang der geneigten Gleit-,
Fläche 14 auf dem Wandteil 6 nach unten und bildet zwischen
der Oberfläche
einer zu beschichtenden Bahn W und der Lippe oder dem Ende 18 der Gleitfläche 14
einen Beschichtungstropfen 16.
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Ein oberes Wandteil 20 kann sich gegen die Oberfläche 22
des
Wandteils 8 anlegen, wobei zwischen den beiden Wandteilen ein
zweiter
Hohlraum 24 gebildet wird. Der Hohlraum 24 mündet in einen engen Ausiaßschlitz 26
zwischen den Kanten der Wandteile 8 und 20, und zwar in nächster Nähe der Kante
des Wandteils 6. Eine nicht veranschaulichte Zumeßpumpe fördert einen Beschichtungsstoff
S' ständig in den Hohlraum 24, so daß der Beschichtungsstoff S' aus dem Auslaßschlitz
26 in Form eines Bandes herausgedrückt wird.
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Bei der zuvor beschriebenen Anordnung wird dadurch, daß die Beschichtungsstoffe
S und S' gleichzeitig durch die betreffenden Auslaßschlitze 12 und 26 hindurchgedrückt
werden, dafür gesorgt, daß die Beschichtungastoffe als eine überschichtete Lagengruppe
entlang der Gleitfläche 14 nach unten fließen. Dies führt zur Ausbildung eines geschichteten
Tropfens 16, dessen Dicke von der Fördermenge der aus den Auslaßschlitzen
austretenden Beschichtungsstoffe S und S' abhängt.
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Die Bahn W, die ein Flimträger, ein Papier, eine Kunststofffolie oder
dergleichen sein kann, wird um eine Stützwalze 28 herumgezogen und mit einer vorbestimmten
Geschwindigkeit entsprechend den jeweiligen Beschichtungsenforderungen an dem Beschichtungstropfen
16 vorbeigeführt. Die Beschichtungadicke auf der Bahn W ist eine Funktion der Bahngeschwindigkeit
und der menge der aus den Schlitzen 12 und 26 austretenden Beschichtungsstoffe S
und S'. Überschüssige Beschichtungsstoffe S und S', die von der Bahn W nicht aufgenommen
werden, können an der Stirnfläche 30 des Wandteils 6 nach unten in einen Auffangbehälter
32
fließen und von dort, falls erwünscht, über
eine Saugleitung 34 entfernt werden.
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Das Wandteil 6 ist auf einem Trägerteil 36 montiert und
an
dessen Fläche 38 mittels zweckentsprechender Befestigungs-
glieder
angebracht. Das Wandteil 8 ist auf der Fläche 40 des
Trägerteils
36 abgestützt und an der Rückfläche 42 des Wand-
teils 6 befestigt. Das obere
Wandteil 20 ist mit Hilfe von
geeigneten Befestigungsgliedern an der hinteren
geneigten
Fläche 44 des Wandteils 8 angebracht. Um die Montage
zwischen
den Wandteilen 6 und 8 einerseits sowie zwischen den Wandtei-
len
8 und 20 andererseits zu erleichtern, können miteinander
zusammenwirkende
Nut- und Feder-Anordnungen 46 vorgesehen.aein. Wenn drei übereinandergeschichtete
Lagen aus Beschichtungsstoff in dem Überzug der Bahn W erforderlich
sind, wird die Beschichtungsvorrichtung 2 in der in Figur 2 veranschaulichten
Weise abgeändert. Zwischen die Wandteile 6 und 8 wird ein
Zwischenwandteil
48 eingefügt. Die Oberseite 50 des Zwischen-
wandteils 48 ist derart geneigt,
daß sie eine Fortsetzung der
Gleitfläche 14 bildet. Ein Hohlraum 52 zwischen
dem Wandteil 6 und dem Zwiechenwandteil 48 sowie ein Hohlraum 54 zwischen
dem
Zwischenwandteil 48 und dem Wandteil 8 reichen noch oben
und enden
in Auslaßdchlitzen 56 und 58. Da die geneigte Ober-
seite 50 des
Zwischenwandteils 48 höher als der Wandteil 6
vorsteht, ist das
Zwischenwandteil mit einer höher angeordne-
ten Nut- und Feder-Anordnung
46 ausgestattet, sq daß das Wand-
teil 8 um einen entsprechenden
Betrag angehoben werden kann. Bei dieser Ausbildung der Beschichtungavorrichtung
wird der 8eschichtungsstoff S zur mittleren Lage zwischen dem aus dem Auelaßschlitz
26 herausgepreßten Beschichtungsstoff S' und dem aus dem Auslaßschlitz 56 herausgedrückten
Beschichtungsstoff S'l. Die relative Dicke der übereinandergeschichteten Beschichtungsstoffe
kann in einfacher Weise dadurch variiert werden, daß die Zumeßpumpen entsprechend
gesteuert werden, die die Beschichtungsstoffe den betreffenden Hohlräumen zuführen.
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Das Zwischenwandteil 48 kann derart bemessen sein, daß es auf der
Fläche 40 des Trägerteils 36 abgestützt wird, während das Wandteil 8 an dem Zwischenwandteil
48 angebracht und zugleich auf einem höher liegenden Ansatz 60 des Trägerteils
36 abge-
stützt wird.
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Wie die in Figur 3 veranschaulichte Ausbildung der Beschichtungsvorrichtung
2 erkennen läßt, kann für einen vierten Auslaßschlitz 62 dadurch gesorgt werden,
daß ein zweites Zwischen-wandteil 48 vorgesehen wird. aas
zweite Zwischenwandteil 48
wird zwischen dem Wandteil 8 und
dem ersten Zwischenwendteil 48 eingesetzt und mittels der Nut- und Feder-Anordnung
46 mit Bezug auf letzteres derart angehoben, daß seine geneigte Ober-
seite
eine koplanare Fortsetzung der Gleitflächen 14 und 50
bildet. Aus dem
Vorstehenden folgt, daß eine verhältnismäßig
geringfügige Abwandlung
der Beschichtungavorrichtung 2 sus@
reicht, um die
Beschichtungsvorrichtung auf verschiedenartige
8eschichtungeanforderungen
einzustellen.
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Weitere Abwandlungen können getroffen werden, indem die Anzahl der
Zsischensandteile 48 geändert wird, die in die Beschichtungsvorrichtung
2 eingesetzt werden; entsprechend wird die An-
zahl der für die
Mehrfachlagen zur Verfügung stehenden AusloO-schlitze geändert.