DE2542819A1 - Beschichtungsvorrichtung - Google Patents

Description

CIBA-GEIGY AG, oH-4002 Basel Case 87-9661/ILF 1086

CBA-GEIGY

Deutschland

DR. BERG DIP L.-IK 3. STAPF

DIPL.-iNG. CCHWABE DP. T-R. SAWOMAIR

PATENTANWALTS • MONCHENIO · MAU eRKIRCHeR3TR. 45

Anwaltsakte 26 396 25· September 1975

Beschichtungsvorrichtung

Gegenstand der Erfindung ist eine Fallfilm-Gießapparatur zum Begießen laufenden Bandmaterials.

In einer Methode zur Gußherstellung auf Bandmaterial nach dem Fallfilmverfahren wird eine Schicht der Gießflüssigkeit auf einer schrägen Gleitfläche gebildet. Die Gießflüssig-

609816/0953

keitsschicht fließt die Gleitfläche herunter und wird dann vom Ende der Gleitfläche als freifallender Film abfallen gelassen. Dieser Film fällt auf ein unter der schrägen Gleitfläche befindliches laufendes Band und wird auf diesem als Schicht vergossen. Nach einer Erweiterung der Methode läßt man mehrere Gießflüssigkeitsschichten auf der schrägen Gleitfläche eine Mehrfachschicht bilden und läßt diese Mehrfachschicht als mehrschichtigen, freifallenden Film abfallen, um einen Mehrschichtenguß auf dem laufenden Band zu erzeugen.

Eine solche Methode sowie eine Apparatur zu deren Ausführung ist in der Britischen Patentschrift 1 276 331 beschrieben. In der Apparatur befinden sich Kantenführungen beiderseits des Films, um dessen gewünschte Breite während des freien Falles aufrechtzuerhalten. Als Kantenführungen gibt die Patentschrift dünne Stäbe oder Drähte an. Derartige Kantenführungen erzwingen einen senkrechten Fall des Films in der Nähe der Führungen. Hingegen, im Mittelbereich des Films fern von der Wirkung der HJhruqgskanten, erfolgt der AbfeH des Films vom Ende des schrägen Gleitkastens nicht in einer senkrechten Ebene. Dies beruht auf dem Coanda-Effekt (oft als "Teekesseleffekt" bezeichnet), nachdem eine über eine Fläche fließende Flüssigkeit Kräften unterliegt, die eine

609816/0953

Anhaftung der Flüssigkeit an dieser Oberfläche verursachen (vgl. Teapot Effect, J.B. Keller, Journal of Applied Physics, Band 28, Nr. 8, 1957, Seiten 859-864). Der Abfall der Flüssigkeitsschicht oder -schichten vom Ende der Gleitfläche erfolgt somit mit einer horizontalen Geschwindigkeitskomponente nach innen gegen den Gleitkasten. Der größere Teil des fallenden Films hat einen schwach gekrümmten Verlauf, wobei die Krümmung von der Viskosität und Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit abhängt, während der Film an den Kanten unter dem Zwang der Kantenführungen senkrecht fällt. So ergibt sich eine Verdrehung des Films, so daß die Gießlinie in der Gußzone auf dem Band von einer geraden Linie abweicht. Diese Abweichung bedingt das Auftreten von Gußstreifen auf dem begossenen Band.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Verwendung eines Gleitkastengießapparates eine Fallfilmgießapparatur zu schaffen, in welcher die Neigung zur Bildung von Gießstreifen unter dem Einfluß der Kantenführungen auf ein Mindestmaß verringert wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit eine Fallfilm-Gießapparatur, in welcher der Fallfilm dadurch erzeugt wird, daß man die Gießflüssigkeit als Schicht die -schräge Oberfläche eines Gleitkastengießapparates herunterfließen läßt, wobei die schräge Oberfläche in einer Lippe endet und die Gießflüssigkeit nach Ueberfließen der Lippe zu fallen beginnt, und welche mit senkrechten, parallel der Bandbewegungsrichtung verlaufenden Kantenführungsplatten genügender

609816/0953

Breite, um die Fallfilmkante ihre natürliche gekrümmte Bahn verfolgen zu lassen, versehen ist.

Vorzugsweise besteht der Werkstoff der Kantenführungsplatte aus einem leicht benetzbaren Material, beispielsweise Polymethylmethacrylatfolie.

Die Kantenführungsplatte muß genügend breit sein um zu verhindern, daß die Fallfilmkante eine der Plattenseiten überlappt. Zum Beispiel, die Breite der Kantenführungsplatten, d. h. ihre der Bandbewegungsrichtung parallel verlaufende Abmessung, beträgt vorzugsweise mindestens 2,6 cm (l Inch), um Strömungsgeschwindigkeiten zwischen 0,5 und 3 cc pro Sekunde pro Centimeter Breite und Viskositäten zwischen 10 und 100 Centipoise zu gestatten.

Die beigefügten Zeichnungen dienen zur Erläuterung der Erfindung. Figur 1 stellt eine perspektivische Ansicht einer Fallfilm-Gießapparatur vom Typ eines Gleitkastens dar und zeigt die Kantenführungsplatten.

Figur 2 stellt einen Querschnitt durch die Apparatur der Figur 1 längs der Linie II dar. Figur 3 stellt einen Querschnitt durch die Apparatur der Figur 1 längs der Linie III· dar.

Der Gleitkasten 1 in Figur 1 besteht aus einer schrägen Gleitfläche 2, über deren Breite die Gießflüssigkeit 3 als eine Schicht heruntergleitet. Die Gießflüssigkeit 3 tritt aus einem quer über den Gleitkasten verlaufenden Schlitz 4 aus. Je eine Kantenführung 5 und 6 befindet sich beiderseits der schrägen Oberfläche 2. Beide Kantenführungen 5 und 6 verlaufen

609816/0953

nach unten Über das Ende des Gleitkastens 1 und 2 hinaus bis zum zu begießenden Träger, oder sofern der Fallfilm breiter als der Träger ist, können sie sich bis unterhalb des laufenden Bandmaterials 8 erstrecken. Die Gießflüssigkeit 3 gleitet die schräge Oberfläche 2 herunter, bis sie das Ende des Gleitkastens 7 erreicht. Hierauf fällt sie als freifallender Film 9 ab, bis sie an der Gießlinie 14 auf das darunter befindliche laufende Band 8 trifft. Die Gießflüssigkeit 3 fährt dann als Guß 13 auf dem Band 8 ab. Die Gegenwart der Kantenführungen 5 und 6 sorgt dafür, daß der Fallfilm vom Ende 7 des Gleitkastens 1 seine volle Breite beibehält, bis er zum laufenden Band 8 gelangt.

Der Gleitkasten 1 der in Figur 1 gezeigten Apparatur ist 1,016 m (40 Inches) breit und die senkrechte Höhe des fallenden Flüssigkeitsfilms, d. h. vom Ende 7 zum Band 8, ist 12,7 cm (5 Inches). Die beiden Kantenführungen 5 und 6 sind am Punkt 10 in der Bewegungsrichtung des Bandes 8 2,54 cm (l Inch) breit. Die Auswirkung solcher breiten Kantenführungen zeigt sich in den nachfolgenden Figuren 2 und 3·

Figur 2 stellt einen Schnitt durch Figur 1 bei II dar. In dieser Figur· haben die Zahlen die gleiche Bedeutung wie in Figur 1. Die Gießflüssigkeit 3 ist dargestellt, wie sie aus dem Schlitz 4 ausfließt und als Schicht die schräge Oberfläche 2 des Gleitkastens 1 heruntergleitet. Statt senkrecht abzufallen, fällt die Gleitflüssigkeitsschicht 3 aufgrund des Coanda-Effektes zunächst in einer gekrümmten Bahn, wenn sie das Ende 7 des Gleitkastens 1 erreicht.

- 5 -609816/0953

In Figur 3 ist ein Schnitt durch die Apparatur der Figur 1 längs der Linie III wiedergegeben. Diese Linie liegt an der Verbindungsstelle zwischen der Kante des Gleitkastens und der Kantenführung 5· In dieser Figur ist dargestellt, wie die Gießflüssigkeit 3 aus dem Schlitz 4 ausfließt und als Schicht die schräge Oberfläche 2 auf dem Gleitkasten 1 herunterfällt. Wie in dieser Figur gezeigt, fällt die Flüssigkeit beim Verlassen des Endes 7 zunächst in gekrümmter Bahn, obwohl die Kante des flüssigen Fallfilms mit der Kantenführung 5 in Berührung ist.

Wenn die Kantenführung lediglich ein dünner gerader senkrechter Stab anstelle einer vergleichsweise breiten Führung war, wäre die Bahn der Kante des fallenden Flüssigkeitsfilms vollständig senkrecht gewesen. Dabei würde sich die Flüssigkeitslinie in der Gießzone verdrehen und Gießstreifen würden entstehen. In der in Figuren 1 - 3 gezeigten Apparatur ist die Gießlinie 14 jedoch im wesentlichen normal zur Bandbewegungsrichtung, und dies verringert soweit wie möglich das Auftreten von Gießfehlern.

- 6 609816/0953

Claims (4)

1. Patentansprüche

   ( 1.J Fallfilm-Gießapparatur "bestehend aus einem Gießkasten mit in einer Lippe endender schräger Oberfläche, wobei der Kasten weiterhin mindestens einen Über seine Breite verlaufenden, sich in die schräge Oberfläche öffnenden Schlitz aufweist, aus einer Zuführvorrichtung zur Förderung von Gließflüssigkeit durch den Schlitz auf die schräge Oberfläche, wobei die aus dem Schlitz austretende Flüssigkeit als Schicht über die schräge Oberfläche herunterfließt, nach Ueberfließen der Lippe zu fallen beginnt und dadurch einen freifallenden Flüssigkeitsfilm bildet, aus zwei senkrechten, rechtwinklig zu dem Flüssigkeitsfilm verlaufenden Kantenführungsplatten genügender Breite, um die Fallfilmkante ihre natürliche gekrümmte Bahn verfolgen zu lassen, und weiterhin aus einer Fördereinrichtung zur Bewegung des unter dem Gießkasten zu begießenden Bandes.
2. 2. Apparatur gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenführungsplatten aus leicht benetzbarem Werkstoff, insbesondere Polymethylmethacrylatfolie, bestehen.
3. 3· Apparatur gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Kantenführungsplatten mindestens 2,5 cm (1 Inch) beträgto
4. 4. Apparatur gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießkasten ein Mehrschichten-gLeßkasten ist.

   - 7 -609816/0953

   Le

   erseite