DE1998044U

DE1998044U - Kaskadenbeschichtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE1998044U
Application number: DE19681998044
Authority: DE
Original assignee: General Aniline and Film Corp
Current assignee: GAF Chemicals Corp
Priority date: 1967-08-01
Filing date: 1968-07-31
Publication date: 1968-12-05
Also published as: BE718863A; DE1752885A1

Description

31, Juli 19(58

Case A-198Q

General Aniline & Film Corporation
14G U/est 51 Street, Neu York, Neu York 10020, USA

Kaskadenbeschichtungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine BBschichtungsvorrichtung und inßbesondere eine verbesserte Kaskadenbeschichtungsvorrichtung,
die es erlaubt, wechselweise gleichzeitig zuiei oder mehr überainandergeschichtete Lagen eines Beschichtungsstoffes auf eine
kontinuierlich bss/sgts S3tsrislbshr; sufzutraqen.

In der Industrie stellt sich heutzutage häufig die Forderung, ί gleichzeitig mehrere Schichten aus rcäerigen kolloidalen Dis- i persionen auf eine ITlaterialbahn, beispielsweise einen Film- ; träger, eine Kunststoffolie, ein Papier oder dergleichen, auf- ] zubringen. Diese Schichten werden im allgemeinen in unterschied- i liehen relativen Dicken aufgetragen und können von verschiede- \ Π8Γ Zusammensetzung sein, die sich aus dem Zusatz unterschied- i lieber JHengen von Feststoffen, beispielsweise Halogensilberkörnern, fllattierstoffen* Farbkupplern, Farbstoffen* Pigmenten, j

Gallerten und dergleichen* ergeben»

Seit kurzem «/erden zum Beschichten einer bewegten fflaterialbahn durch gleichzeitiges Auftragen von mehreren Schichten Ilflehrfach- oder Kaskadenbeschichtungavorrichtungen mit Erfolg eingesetzt, dsrsn wesentliches Bauteil eine inenräcnicnt-Gieitstrecke oder ein Gleittrichter bildet. Diess in großem Umfang eingesetzten Kaskadenbeschichtungsvorrichtungen führen zu einer erheblichen Erweiterung des Bereiches der relativen Schichtdicken, die gleichzeitig auf eine Bahnobarflache aufgetragen werden können. Die Kaskaden- oder ITlehrfachgleittrichter-Beschichtungsvorrichtung ermöglicht ferner die Verarbeitung von Beschichtungsstoffen, die höhere Prozentsätze an körnigen Feststoffen, beispielsweise Halogensilberkörnern,Farbkupplern, Farbstoffen, Pigmenten, Hilattierstoffen oder dergleichen, enthalten, als dies b9i>n Einsatz der früher üblichen Beschichtungsvorrichtungen möglich war.

Die Kaskadanbeechichtungsvorrichtung sorgt ferner für eine gute Gleichförmigkeit der aufgetragenem Schichten, die durch Bewegungen einzelner körniger Teilchen innerhalb des Beschichtungsstoffes im wesentlichen nicht gestört werden.

Die gegenwärtig in der Praxis weitverbreitete Kaskadenbeschichtungsvorrichtung besteht aus einem Seschichtungstrichter, dex eine oder mehrere schräge Gleitflächen besitzt, die derart angeordnet sind, daß auf ihnen zwei oder mehr unterschiedliche fließfähige Besehichtungsstoffe von zmel oder mehr Uerteiler- oder Auslaßschlitzen unter de. UJIrkung deSr Schnierkraft nach

unte?i fließen, bis sie mit dar Oberfläche einer sich bewegenden Unterlage in Berührung kommen. Die Unterlage, die ein Filmträ-r ger, eins 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. Ziuei oder mehr der Auslaßschlitze sind derart angeordnet, daß sie sich im Bereich von oder an der Oberkante dar Gleitfläche oder Gleitflächen in einer gemeinsamen Linie odBr einem Schlitz derart treffen, daß ztuei oder mehr daraus austretende fließfähige Beschichtungsstoffe eine geschichtete Lage bilden, die dann unter der !üirkung der Schwerkraft entlang der geneigten Gleitfiächen nach unten fließt. Die zusammongesetzten Schichten fließen in Richtung auf einen ''Beschichtungstropfen", der sich quer zu der Bahn erstreckt und mit dem in Berührung die Bahn ständig beu/egt uiird, um aus dem Beschichtungstropfen einen fflehrfachüberzug aufzunehmen. Eine derartige lYlehrfachbeschichtungsvorrichtung ist aus der USA-Patentschrift 2 975 754 bekannt.

Obwohl die vorgenannte IKlehrfachbeschichtungsvorricfrtung« die bei der bekannten und in großem Umfang angewendeten "Tropfenbeschichtungstechnik" " ir die Hlehrfacnbeschichfcung eingesetzt laird, im wesentlichen als zufriedenstellend betrachtet Hiir-d, ergaben sich gemisse Sangel und Nachteile insbesondere dann, »enη dis Vorrichtung für unterschiedliche Seschichtungsoperationen benutzt raird, die Änderungen in dsr finzahl der erforderlichen fluslaflschlitze bedingen» iUenn die Vorrichtung bsi—

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spielsuiBise von einem Ziuei-Schichten-Auftragverfahren auf sin Drei- oder Vier-Schichten-Auftragverfahren umgestellt merden muß, werden umfangreiche Umbauten erforderlich. In der Praxis muß die Gleittrichteranordnung, die die gewünschte Auslaßschlitzgruppierung für einen Arbeitsvorgang liefert, gegen eine vollständig andere Anordnung ausgetauscht werden, die sich für andere Operationsfolgen eignet. Dies macht es erforderlich, verschiedene kostspielige Gleittrichterbauteile auf Lager zu hjlten, um für einen verhältnismäßig hohen Grad an Anpassungsfähigkeit der Beschichtungsvorrichtung zu sorgen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Beschichtungsvorrichtung in zeitraubender und infolgedessen teurer Weise von geschultem Personal gewartet werden muß, das in der Lage sein muß, die verschiedenartigen Typen der Gleittrichteranordnungen zu installieren und »nieder abzubauen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige und verbesserte Kaskadenbeschichtungsvorrichtung tu schaffen, bei der die geschilderten Nachteile vermieden sind. Insbesondere soll eine Beschichtungsvorrichtung geschaffen uierden, die sich dafür eignet, eine Bahn mit einer beliebigen Anzahl von gle ichzeitig übereinander aufgebrachten Schichten aus Bes :hichtungsmaterial zu überziehen.

Erfindungsgemäß weist der Gleittrichter oder die GleitstreckB einen oder mehrere einstellbare, abnehmbare oder austauschbare

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Baut-jlls 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 Zuiei-Schlitz-, Drei-Schlitz- oder andere iflehrschlitz-Anordnung zu benutzen, mit der unterschiedliche Anzahlen von übereinanderliegenden geschichteten Lagen hergestellt uierden. Folglich läßt sich eine einzige Kaskadenbeschichtungsvorrichtung einfach und wirtschaftlich unter Anpassung an βΐηβ Vielzahl von Bahnbeschichtungserfordernissen einsetzen.

Weitere Merkmale, VorteilB und Anisendungsmögiichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bsvorzugten AusfUhrungsbeispiuls in Verbindung mit den Zeichnungen.

Es zeigt:

Figur 1 einen schematischen Schnitt einer Hilehrfach-Kaskadenbeschichtungsvorrichtung nach der Erfindung, mittels deren dem Beschichtungstropfen gleichzeitig zwei Schichten aus Beschichtungastoff zugeleitet uierden 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, luobei die Vorrichtung jsdoch so ausgelegt ist, daß dem Beschichtungstropfen vier Lagen aus Beschichtungsstoff zuführbar sind.

In Figu^ 1 ist eine Beschichtungsvorrichtung 2 mit einem Doppelgleittrichtsr oder einer Doppelgleitstrecke 4 veranschaulicht. Dbt Gleittrichter 4 meist ein vorderes UJandteil 6 und ein damit zusammenwirkendes UJandteil 8 auf, das an dem Ulandteil 6 derart angebracht ist, daß zwischen beiden ein Hohlraum 10 gebildet mird. Der Hohlraum 10 erstreckt sich nach oben zu einem langgestreckten, schmalen Huslaßschlitz 12, der zwischen den Oberkanten der Ulandteile 6 und 8 verläuft. Eine nicht veranschaulichte Zumeßpumpe, d. h. eine Pumpe, die eine konstante Fördermenge liefert, kann in dian Hohlraum 10 ständig einen Beschichtungsstoff S einführen, so daß dieser aus dem Auslaßschlitz 12 in Form eines Bandeji herausgepreßt uiird, das sich über die Breite des Schlitzes erstrackt. Der aus dem Auslaßschlitz 12 austretende Beschichtungsstoff S fließt unter dem Einfluß der Schwerkraft entlang der geneigten Gleitfläche 14 auf dem UJandteil 6 nach unten und bildet zwischen der Oberfläche einer zu beschichtenden 'Jiihn UJ und dar Lippe oder dem Ende 18 der Gleitfläche 14 einen Beschichtungstropfen 16.

Ein oberes Uiandteil 20 kann sich gegen die Oberfläche 22 des ülandteils S anlegen, wobei zwischen den beiden Iüandteilen ein

zweiter Hohlraum 24 gebildet uiird. Dsr Hohlraum 24 mundet in einen engen Auslaßschlitz 26 zwischen den Kanten der ülandteile 8 und 20, und zwar in nächster Näne der Kante des UJendteils 6. Eine nicht veranschaulichte Zumeßpumpe fördert einen Beschichtungsstoff S¹ ständig in den Hohlraum 24, so daß dsr Beschichtungsstoff S¹ aus dem Auslaßschlitj 26 in Form eines Bandes herausgedrückt wird.

Bei der zuvor beschriebenen Anordnung wird dadurch, daß die Beschichtungsstoffs S und S¹ gleichzeitig durch die betreffenden Auslaßschlitze 12 und 26 hindurchgedrückt werden, dafür gesorgt, daß die Beschichtungsstoffe als eine überschichtete Lagengruppe entlang der Gleitfläche 14 nach unten fließen. Dies führt zur Ausbildung eines geschichteten Tropfens 15, dessen Dicke von der Fördermenge der aus den AuslaQschlitzen austretenden Beschichtungsstoffθ S und S¹ abhängt.

Die Bahn UJ, die ein Filmträger, ein Papier, eine Kunststofffolie oder dergleichen sein kann, u/ird um eina Stützwalze 28 herumgezogen und mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit entsprechend den jeweiligen Beschichtungsanforderungen an dem Beschichtungstropfen 16 vorbeigeführt. Die Berchichtungsdicke auf der Bahn UJ ist eine Funktion der Bahngeschwindigkeit und der Hflenge der aus den Schlitzen 12 und 26 austretenden Bs = Schichtungsstoffe S und S'. Überschüssige Beschichtungsstoffβ S und S', die von der Bahn UJ nicht aufgenommen werden, können an der Stirnfläche 30 des Uiandteils 6 nach unten in. einen Auf-

fangbehalter 32 fließen und won dort, falls erwünscht, über eine Saugleitung 34 entfernt werden.

Das Randteil 6 ist auf s' iain Trägerteil 36 montiert und an dessen Fläche 38 mittels zweckentsprechender Befestigungsglieder angebracht. Das IL'andteil 8 ist auf der Fläche 40 das Trägerteils 36 abgestützt und an der Rückfläche 42 des lüandteils 6 befestigt. Das obere Wandteil 20 ist mit Hilfe von geeigneter- Befestigungsgliedern an der hinteren genoigten Fläche 44 des Ulandteils 8 angpbracht. Um dis Montage zwischen den UJandteilen 6 und 8 einerseits sowie zwischen den Ulandteilen 8 und 20 andererseits zu erleichtern, können miteinander zusammenwirkende Nut- und Feder-Anordnungen 46 vorgesehen sein.

Wenn drei übereinandergescliiuntete Lagen aus Beschichtungsstoff in dem Überzug dsr Bahn IU erforderlich sind, isird die Seschichtungsvorrichtung 2 in der in Figur 2 veranschaulichten UJeise abgeändert. Zwischsn die UJandteile 6 und 8 uiird e?n Zuiischenwandteil 48 eingefügt. Die Oberseite 50 des Zuiischenwandteils 48 ist derart geneigt, daß sie eins Fortsetzung de~ Gleitfläche 14 bildet. Ein Hohlraum 52 zwischen dem Randteil 6 und dem Zwischenwandteil 48 somit ein Hohlraum 54 zwischen dem Znuischenujandteil 48 und dem UJandteil 8 reiche) nach oben und enden in Auslaßschlitzen 56 und 58. Da die geneigte Oberseite 50 des Zuiischenujandteils 48 höher als der Ulandteil 6 vorsteht, ist das Zuiischenwandtail mit einer höher angeordnsten Nut- und Feder-Anordnung 46 ausgestattet, so daß das Wand-

teil 8 um einen entsprechenden Betrag angehoben werden kann. Sei dieser Ausbildung der Beschichtungsvorrichturig wird der Beachichtungsstoff S zur mittleren Lage zwischen dem aus dem Äuslaßschiitz 25 herausgepreßten Baschichtungsstoff S¹ und dem aus dem Auslaßschlitz 56 herausgedrückten Beschichtungsstoff S". Die relative Dicke der übereinandergeschichteten Beschichtungsstoffe kann in einfacher Weise dadurch variiert werden, daß dia Zurneßpumpen entsprechend gesteuert werden, dia die Beschichtungsstoffe den betreffenden Hohlräumen zuführen.

Das ZufischenuJ3ndteil 48 kann derart bemessen sein, daß es auf der Fläche 40 des Trägerteils 36 abgestützt uiird, mährend das Randteil 8 an dem Ziuischenu/andteil 48 angebrach'· und zuglaich auf einem höher liegenden Ansatz 60 das Trägertails 36 abgestützt ©ird.

Wie die in Figur 3 veranschaulichte Ausbildung der Beschichtungsvorrichtung 2 erkennen läßt, kann für einen vierten Auslaöschlitz 62 dadurch gesorgt uierdsn, daß ein zweites Zuiischensiandteil 48 vorgesehen wird. Das zumite Zujischenujandteil 48 «ird zwischen dem Randteil 8 und dem ersten ZuiischBnwandteil 48 eingesetzt und mittels der Nut- und Feder-Anordnung 46 mit Bezug auf letzteres derart angehoben, daß seine geneigte Oberseite eine koplanare Fortsetzung der Gleitflächen 14 und 50 faildet. Aus dein Vorstshefidsn folgt, daß eine verhältnismäßig geringfügige Abwandlung der Beschichtungsvorrichtung 2 aus-

reicht, um die Beschichtungsvorrichtung auf verschiedenartige Beschichtungsanforderungan einzustellen.

U/eitere Abwandlungen können getroffen werden, indem die Anzahl der Zwischenwandteile 48 geändert uiird, die in dia Seschichtungsuorrichtung 2 eingesetzt werden; entsprechend wird die Anzahl der für die Hdehrfachlagen zur Verfügung stehenden Auslaßschlitze geändert.

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Claims

Ansprüche

ρ 1. Kaskadenbeschichtungsvorrichtung zum gleichzeitigen Auf-

tragen von mehreren fließfähigen Baschichtungsstoffan

I; auf die Oberfläche einer Unterlage in übereinandarlie-

gendan, getrennten Schichten, mit einer Führungsfläche

; für dis zu beschichtende, stetig bewegbare Unterlage,

j einer fflehrschicht-Gleitstrecke mit einer freiliegenden

Gleitfläche, die nach unten in Richtung auf die Führungsfläche geneigt ist urd in einer Lippe endet, deren Abstand von der Führungsfläche geringfügig größer als die Dicke der zu beschichtenden Unterlage ist, mit Ulandtailen, die mehrere Auslaßschlitze bilden, die vom Inneren der Gleitstrecks aus zu jeweils einem eich in der Gleitfläche öffnenden Auslaßende verlaufen, sn dem die gesonderten Baschichtungsstoffe in Form von Schichten austraten, wobei mindestens zwei der Auslaßschlitze derart angeordnet sind, daß ihre Auslaßenden in einem oberhalb der Lippe liegenden Schlitz der Gleitfläche mit einer ungefähr der Summe der Breiten der einzelnen Schlitze entsprechenden Breite zusammentreffen, unterhalb dessen ein ununterbrochener, frsiliäyender Glsitflächenteil vorhanden ist, dsn dis aus den Auslaßschlitzen austretenden Schichten der Schwerkraft folgend hinunterfließen, und mit Einrichtungen, die in jeden der Auslaßschlitze ständig einen fließfähigen Beechichtungsstöff in einer vorbestimmten, der gewünschten Dicke jeder Schicht nach dem Auftragen entsprechenden Menge

einführen, dadurch gekennzeichnet, daS die IL'andteile (6, B, 20, 48) auf einem gemeinsamen Tr-ägerteil (36) in ihrer Lage derart einstellbar montiert sind, daß die Anzahl der in die Gleitfläche (14, 50) mündenden Auslaßschlitze (12, 26, 56, 58, 62) änderbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der U/andteile (θ, 20) gegenüber dem Trägerteil (36) in seiner Lage derart einstellbar ist, daß mindestens ein weiteres Randteil (48) einfügbar ist^ das einen zusätzlichen Auslaßschlitz (56) begrenzt, der vom Inneren der Gleitstrecke (4) aus zu einem sich in der Gleitfläche (14, 50) öffnenden Auslaßende reicht, durch das ein weiterer fließfähiger Beschichtungsstoff in Form einer Schicht herausgedrückt werden kann und das unterhalb des gemeinsamen Schlitzes liegt, wobei unterhalb des Auslaßendes des zusätzlichen Auslaßschlitzes ein zweiter ununterbrochener Gleitflächenteil (14) gebildet luird, entlang dessen der aus diesem Auslaßschlitz austretende Beschichtungsstoff dBr Schwerkraft folgend unter Bildung einer glatten Schicht gleichförmiger Dicke fließt, die den anderen Schichten untarschichtet wird»
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der U/andteile (8, 20) gegenüber dem Trägerteil (36) in seiner Lage derart einstellbar ist, daß mehrere zusätzliche Randteile (48) einfügbar

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sind, von denen jades einen weiteren AuslaGschlitz (56, 62) begrenzt, der vom Inneren der Glaitstrecke (4) aus zu jeweils einem sich in die Gleitfläche (14, 50) öffnenden Auslaßende verläuft, aus denen Beschichtungsstoffe unter Bildung von übereinanderliegenden Schichtan austreten.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren zusätzlichen Randteile (48) auf dem Trägerteil (36) derart gestuft montiert sind, daß ihre Oberseiten (50) die nach unten geneigte Gleitfläche für die übereinanderliegenden Schichten bilden.