DE2362625B2 - Gehäuse zur Behandlung einer Bahn aus nichtmetallischen! Material in einer gashaltigen Atmosphäre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Behandlung einer Bahn aus nichtmetallischem Material in einer gashaltigen Atmospäre, mit Durchführungen, die den Durchtritt der gashaltigen Atmosphäre beschränken und den Eintritt und Austritt der Materialbahn in das, und aus dem Gehäuse ermöglichen.

Bei der Bearbeitung bestimmter Materialien, wie z. B. Filme, sensiblisierte Papiere oder andere Arten von bahnenförmigen Materialien ist es üblich, derartige Materialien einer Reihe aufeinanderfolgender Behandlungen mit unterschiedlichen Lösungen oder Atmosphären zu unterziehen, die voneinander getrennt bleiben müssen. Die Folgen einer Vernachlässigung dieser Bedingung können sich in Verschmutzung der verschiedenen Medien, die auf die Materialbahn einwirken, in schädlichen und unter Umständen heftigen chemischen Reaktionen, und schlechter Qualität usw. äußern.

Aus dem DE-Gbm 72 05 499 ist eine derartige wi Vorrichtung bekannt, bei der die Atmosphäre des Gehäuseinnern, z. B. bei der Herstellung oder der Behandlung von Filmen gegen den Außenraum abgegrenzt werden soll, wobei zu diesem Zweck eine Dichtung in Form eines Schlitzes in der Gehäusewand <>-> zur Durchführung des bahnenförmigen Materials vorgesehen ist. Bei dieser bekannten Vorrichtung muß der Schlitz verhältnismäßig breit sein, um zu verhindern, daß das bahnenförmige Material oder der Film die Gehäusewand berührt, also um Reibung und Verkratzen des bahnenförmigen Materials auf einem Minimum zu halten. Bei der dadurch bedingten relativ großen Schlitzbreite tritt in unerwünschter Weise ein relativ hoher Leckverlust an Gas ein, wodurch das System bei fortgesetzter Benutzung an Wirksamkeit verliert Falls Reibung und Kratzer in Kauf genommen werden können, werden die Gehäuseschlitze mit Gummi oder einem anderen Material ausgekleidet, welches eine Wischwirkung gegenüber dem bahnenförmigen Material besitzt

Aus der AT-PS 2 44 150 und dem DE-Gbm 72 05 499 sind Vorrichtungen bekannt bei denen die Materialbahn oder der Film durch zwei Quetschwalzen hindurchgelührt wird. Bei einer derartigen Walzenanordnung wird Druck auf den Film ausgeübt und dadurch der zu Leckverlusten führende Spalt ausgeschaltet Die Belastung des Films durch die Walzen führt insbesondere, wenn Schmutzpartikel vorhanden sind und sich im Bereich der Abdichtung ansammeln, zu Beschädigungen des Trägermaterials des Films oder dergleichen, das sich die Schmutzpartikel an den Walzenoberflächen festsetzen und Eindruckstellen auf dem bahnenförmigen Material oder dem Film hinterlassen. Ferner ist normalerweise zwischen Walzen und der Gehäusewand Reibung vorhanden, so daß sich eine unerwünschte Abnutzung der Vorrichtungsteile ergibt

Bekannt ist es, in Systemen, in denen derartige Gehäuse oder Kammern von besonderem Nutzen sind, wie beispielswebc bei Entwicklungskammern für Diazofilm, die Ammoniak, Luft und Wasserdampf enthalten, Dichtungen einzusetzen. Die normale Arbeitstemperatuf für derartige Gehäuse oder Kammern liegt bei etwa 65° C, obwohl sich der Temperaturbereich von 20 bis 95° C erstrecken kann. Der Druckunterschied zwischen der Atmosphäre und dem Gehäuseinnern beträgt etwa 0,5 mm Wassersäule. Wenn Walzen mit einem Durchmesser von etwa 2,5 cm, einem radialen Abstand oder Durchgangsspalt von 0,45 mm und eine Filmbreite von 35 mm verwendet werden, so ergibt sich z. B. ein Leckverlust an Ammoniak von 0,023 rnVh an den Eintritts- und Austrittsdichtungen.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Gehäuse zur Behandlung einer Bahn aus nichtmetallischem Material in einer gashaltigen Atmosphäre anzugeben, dessen Durchführungen beim Eintritt und Austritt der Materialbahn die gashaltige Atmosphäre im Gehäuseinnern gegen die umgebende Atmosphäre möglichst gut abgrenzt, ohne daß eine reibende oder wischende Berührung der Materialbahn erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des neuen Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß die Materialbahn über jeweils lediglich eine drehbar gelagerte Walze in das Gehäuse einläuft bzw. vom Gehäuse herausgeführt wird. Da die Materialbahn einseitig und ohne Reibung auf der drehbaren Walze aufliegt, kann der einseitig zwischen der Materialbahn und der Kammerwand vorhandene Schlitz sehr klein bemessen werden, und es ist sichergestellt, daß keine reibende oder wischende Berührung der Materialbahn erfolgt. Dadurch sind die Leckverluste des Gehäuses gegenüber den bekannten, ebenfalls berührungsfrei arbeitenden Schlitzanordnungen bei ansonsten gleichen

Betriebsbedingungen sehr klein, wobei ein Unterdruck im Gehäuse zur Erzielung dieser Vorteile nicht erforderlich ist.

Inn folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer typischen Ausführungsform der Erfindung für eine Bahn aus Filmmaterial; und

F i g. 2 eine Einzelheit der Durchführungen der F i g. 1 in perspektivischer Darstellung.

Gemäß F i g. 1 bewegt sich eine Bahn 1 aus Filmmaterial unter Zugwirkung in ein Gehäuse oder eine Kammer, in der die Materialbahn durch eine gasförmige Atmosphäre 2 behandelt wird. Die Materialbahri 1 wird beim Eintritt in das Gehäuse durch eine Durchführung 3 hindurchgezogen und über Walzen, z. B. die Spannwalzen 4, geführt Schließlich verläßt die Materialbahn 1 nach der Behandlung durch eine weitere Durchführung 5 am Austritt die Kammer bzw. das Gehäuse. Jede der Durchführungen 3 und 5 besitzt eine Walze 6, die in der betreffenden Durchführung gelagert und geeignet ist, die Richtung des Weges der Materialbahn 1 gegenüber der Stelle des Eint/itts um 90° zu ändern. Weiter ergibt die Walze 6 eine Möglichkeit zum Steuern der Länge der Abdichtung; z. B. ermöglicht die Änderung des Durchmessers der Walze 6 eine solche Einstellung. Der Körper der Durchführung 3 bzw. 5 kann so ausgestaltet sein, daß er eine ganze Reihe von Wickelwinkeln ermöglicht; d.h. der Betrag an Oberflächenberührung zwischen der Walze 6 der Durchführung und der um die Walze geführten Materialbahn 1 kann zwischen 1° und 355° geändert werden. Umgekehrt kann diese Beziehung, also die Kontaktlänge, entsprechend dem gewünschten Dichtungsausmaß bzw. der gewünschten Durchführungslänge geändert werden. Auch ist natürlich die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung hinsichtlich der Anzahl der Durchführungen, Spannwalzen, sowie der Anordnung solcher Durchführungen wahlweise veränderbar.

Fig. 2 zeigt die Durchführung perspektivisch. Die Walze 6 ist auf einer ortsfesten Welle 7 gelagert, innerhalb einer dicht passenden Gehäusestrjktur bzw. dem Körper der Durchführung 3. Diese gesamte Durchführung ist an der, die Atmosphäre 2 einschließenden Kammer, an Stellen des Eintritts und Austritts vorgesehen, die sich nach der Art der Behandlung der Materialbahn oder des Substrats richten, das in die Kammer eintritt und wiedei austritt. Geeignete Schlitze sind in der Kammerwand bzw. dem Körper 3 vorgesehen, wobei diese Schlitze um 90° gegeneinander versetzt sind und dem Zugang und Ausgang des Films dienen. Solche Schlitze sind in F i g. 1 bei 8 und 9 gezeigt und gleichfalls um 90° gegeneinander versetzt. Wenn eine Materialbahn 1 durch Schlitze 8, 9 in die Kammer eingeführt wird, bewegt sie sich zwangsläufig durch einen ringförmigen Durchgang 10. Dieser Durchgang wird von dem Abstand gebildet, der zwischen der sich bewegenden Materialbahn 1 und dem Körper 3 der Durchführung besteht, wobei an dieser Stelle tatsächlich ein gewisser Leckverlust auftritt. Dieser Leckverlust ist jedoch minimal wegen der Begrenzung und der Reibungskräfte, die durch den ringförmigen Abstand entstehen, der innerhalb vorgeschriebener Toleranzen eingestellt wird. Es ist ersichtlich, daß der Fluß an Volumen oder Leckverlust durch diesen Bereich eine Funktion der Weglänge, Weite, Höhe, des Druckunterschiedes, der Viskosität der Medien usw. ist, die im Einzelfall Verwendung finden.
Es wurde beispielsweise gefunden, daß eine wirksame Dichtung erreicht wird, wenn der Abstand zwischen der Materialbahn und dem Gehäuse bzw. dem Körper 30,0254 bis 0,76 mm beträgt. Dieser Abstand gestattet einer Partikelverunreinigung, die sich auf der sich bewegenden Materialbahn befinden kann, durch den Abstand bzw. Durchgang 10 hindurchzugehen, ohne eine Kratzwirkung auf die Materialbahn oder das Substrat auszuüben. Auch im Falle eines momentanen Nachlassens der Spannung infolge einer Fehlfunktion oder sonstiger Gründe ist der Kontakt zwischen den Walzen 4 und dem Filmgehäuse 3 minimal gehalten, wodurch eine Beschädigung der Materialbahn weitgehend vermieden wird.

Es wurde z. B. gefunden, daß die Erfindung äußerst befriedigend arbeitet, wo die Geschwindigkeit der in die Kammer eintretenden und aus dieser austretenden Materialbahn durch die Komponenu- der Transportart gesteuert wird, nämlich: die Fiimstärki., -'ie Lagerbeiastung, die Antriebskraft usw.; die Bahngeschwindigkeit kann also entsprechend geändert werden. Bei der Erfindung ist vorgesehen, daß die Durchführung normalerweise bei geringem Druckunterschied arbeitet. Es wurde gefunden, daß eine Änderung des Druckes bis zu 38 mm Wassersäule annehmbar ist.

Höhere Drücke dagegen ergeben eine Leckverlustrate, die durch eine Verminderung des ringförmigen Abstands bzw. des Durchgangs 10 kompensiert werden muß, wodurch das System weniger brauchbar wird. Die Durchführung kann bei jeder Temperatur arbeiten, die mit dem verwendeten Material der Durchführung oder der durch die Kammer bewegten Materialbahn verträglich ist; auch eignet sich die Durchführung zum Abdichten jedes Gases, wie beispielsweise Luft, Ammoniak, Stickstoff, Sauerstoff usw. soweit sich ein solches Gas mit den Materialien des gesamten Systems verträgt.

Es wurde auf empirischen Wege gefunden, daß mit eine. Anordnung der vorstehend beschriebenen Art der Leckverlust erheblich vermindert wird, nämlich im Verhältnis von 10:1, verglichen mit einem einfachen rechteckigen Schlitz, wie er bisher in den Wandplatten von solchen Kammern verwendet wurde. Diesem Vorteil kommt erhebliche Bedeutung zu, besonders wenn Materialbahnen behandelt werden, die mit den Gasen reagieren können und ganz besonders wenn solche Gase sich gegenseitig verunreinigt haben.

Weiterhin ist es möglich, bestimmte bzw. ausgewählte gasförmige Leckverluste mittels einer Saugpumpe abzusaugen und dadurch eine Verunreinigung des zweifi? Gases zu verhindern. Zu diesem Zweck ist eine kleine Saugöffnung dem Austrittschlitz zugeordnet und das Vakuum kann fir den minimalen Druckunterschied eingestellt werden, der erforderlich ist, um den gesamten Leckverlust zu beseitigen. Diese Anordnung ist überall dort zweckmäßig, wo auch der geringste

··'> Betrag an Verunreinigung oder Leckverlust nicht zulässig ist.

Die Durchführungen können auch bei einer einzigen Trennwand zwischen zwei Räumen Verwendung finden, wobei Größe, Dimensionsverhältnisse und Aufbau dem

■ ' Einzelfall angepaßt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1
Patentansprüche:

1. Gehäuse zur Behandlung einer Bahn aus nichtmetallischen! Material in einer gashaltigen Atmosphäre, mit Durchführungen, die den Durchtritt der gashaltigen Atmosphäre beschränken und den Eintritt und Austritt der Materialbahn in das, und aus dem Gehäuse ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungen (3,

5) am Eintritt und Austritt der Materialbahn (1) je eine zylindrische Kammer enthalten, in der eine Walze (6) drehbar gelagert ist, daß die Kammern über Schlitze (8, 9) mit dem Außenraum und dem Innenraum des Gehäuses (2) verbunden sind, und daß die Schlitze (8, 9) die Materialbahn (1) auf den Umfang der Walze (6) hin- und vom Umfang der Walze (6) wegführen.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (8,9) in den Durchführungen (3, 5), die den Durchgang der Materialbahn ermöglichen, untereinander etwa in einem Winkel von 90° versetzt sind.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (10) zwischen den Durchführungen (3,5) und der Materialbahn (t) zwischen 0,0254 mm und 0,76 mm (0,001 und 0,03 inch) beträgt.

4. Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckunterschied zwischen der umgebenden Atmosphäre und dem Innern des Gehäuses (2) höchstens 38 mm (1,5 inch) Wettersäule beträgt.

5. Gehäuse nach ein?m der "orstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Durchführung (5) am Austritt Druckende tungsmittel vorgesehen sind, durch die der Druckunterschied zwischen der umgebenden Atmospäre und dem Gehäuse (2) verringerbar ist.