DE2711228A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen beschichten einer bewegten werkstoffbahn - Google Patents

Vorrichtung zum kontinuierlichen beschichten einer bewegten werkstoffbahn

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DE2711228A1
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DE19772711228
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Simon L Chu
Robert Sharowsky
Peter Shu
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Polychrome Corp
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Polychrome Corp
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/02—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material to surfaces by single means not covered by groups B05C1/00 - B05C7/00, whether or not also using other means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

POLYCHROME CORPORATION
On the Hudson, Yonkers, New York, V.St.A.
"Vorrichtung zum kontinuierlichen Beschichten einer bewegten Werkstoffbann"
Die bekannten Beschichtungsverfahren zum Aufbringen einer dünnen Schicht auf eine kontinuierlich bewegte Bahn aus einem Metall oder aus einem anderen nahezu unporösen Werkstoff sind entweder dosierende oder nichtdosierende Verfahren. Derartige Beschichtungsverfahren werden häufig bei der Herstellung von vorbeschichteten Offsetdruckplatten verwendet, wobei eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Stoff, wie einem Diazoharz, auf eine dünne Unterlage aus Aluminium oder einem anderen geeigneten Metall aufgebracht wird.
Das dosierende Beschichtungsverfahren wird verwendet, wenn eine genaue Kontrolle der Beschichtungsdicke ausschlaggebend ist. Die Vorrichtungen zum dosierenden Beschichten enthalten deshalb gewöhnlich besondere Beschichtungsköpfe, die normalerweise aus einer Anzahl kritisch dimensionierter Teile bestehen und einen genau bestimmten Spalt oder Schlitz bilden. Der Abstand zwischen dem Beschichtungskopf und der Werkstoffbahn ist sehr
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gering"und kritisch. Das dosierende Beschichtungsverfahren benötigt also eine verhältnismäßig hochentwickelte Ausrüstung und erfahrenes Bedienungspersonal. Eine solche Ausrüstung ist teuer und wird leicht beschädigt, da sie zur Reinigung und Wartung häufig zerlegt werden muß. Dies alles bedeutet, daß das dosierende Beschichtungsverfahren kostspielig ist.
Nichtdosierende Beschichtungsverfahren, wie Tauchbeschichtungsverfanren, sind dagegen nicht nur durch die Eigenschaften der
W BeSchichtungslösung und durch die Beschichtungsgeschwindigkeit begrenzt, sondern auch durch die Verteilung der Beschichtungslösung im Beschichtungsbad. Die Beschichtungslösung kann sich nämlich in bestimmten Bereichen des Bades stauen. Dadurch wird das kontinuierliche Aufbringen einer einheitlichen, schlierenfreien Beschichtung auf die bewegte Werkstoffbahn gestört.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Beschichtungslösung auf eine kontinuierlich bewegte Bahn aus einem verhältnismäßig unporösen Werkstoff zu schaffen. Die Vorrichtung soll wirtschaftlich sein und gleichmäßige, schlierenfreie BeSchichtungen liefern. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Die Erfindung betrifft somit den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die kontinuierlich bewegte Werkstoffbahn über einen Meniskus der Beschichtungs-
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lösung beschichtet. Dazu wird ein sehr flaches Bad für die Beschichtungslösung verwendet, das sich in einem Trog befindet, der so gestaltet ist, daß ein Stau der Beschichtungslösung verhindert wird. Dadurch wird die Qualität der Beschichtung verbessert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet also nach dem Prinzip, daß sich zwischen dem Bad für die Beschichtungslösung und der in geringem Abstand über der Oberfläche des Bades bewegten V/erk-Stoffbahn ein Meniskus aus der Beschichtungslösung ausbildet.
Das Bad für die Beschichtungslösung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist sehr schmal im Vergleich zum Durchmesser der V/alze, die die bewegte Werkstoffbahn im Bereich des Meniskus der Beschichtungslösung hält.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Figur 1 ist eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 2 ist eine schematische Aufsicht auf das flache Bad für die Beschichtungslösung in Richtung der Pfeile 2,2 in Figur 1,
Figuren 3, 4 und 5 zeigen Querschnitte durch das flache Bad
für die Beschichtungslösung an den in Figur 2 mit 3>3» 4,4- und 5» 5 bezeichneten Linien, jeweils mit Blick in Richtung der Pfeile.
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Die kontinuierlich bewegte Metallbahn 10 wird um die längliche Stützwalze 11 geführt, die um ihre horizontal gelagerte Achse 12 beweglich ist. Die Stützwalze 11 befindet sich oberhalb des Troges 14-, der das schmale, flache Bad 15 für die Eeschichtungslösung enthält. Die Beschichtungslösung wird durch die Einlaßöffnung 16, die eine trichterförmige Erweiterung I7 zur Verminderung von Wirbelbildung aufweist, in das Bad 15 eingespeist. Die trichterförmige Erweiterung I7 befindet sich am Grund des Bades 15 in der Mitte seiner breiten Seite. Ein Teil der in das Bad 15 eingespeisten Beschichtungslösung läuft durch zwei trichterförmige Erweiterungen 19 wieder aus diesem ab. Die trichterförmigen Erweiterungen 19 sind über die Rohre 18 an den beiden seitlichen Enden des Bades 15 mit einem Vorratsbehälter für die Beschichtungslösung (nicht gezeigt) verbunden. Die beiden trichterförmigen Erweiterungen 19 reichen bis zur Oberfläche 21 der Beschichtungslösung im Bad 15.
Die Stützwalze 11 bringt die Verkstoffbahn 10 in eine Stellung sehr nahe über der Oberfläche 21 der Beschichtungslösung. Dadurch wird die Entstehung einer Kuppe oder eines Meniskus 25 der Beschichtungslösung zwischen der Oberfläche 21 der Beschichtungslösung und der Werkstoffbahn 10 ermöglicht. Während der Bewegung der Werkstoffbahn 10 wird der Meniskus 25 durch die an der Einlaßöffnung 16 in das Bad 15 eingespeiste Be-Schichtungslösung aufrechterhalten. Bei Beginn der Beschichtung wird der Meniskus 25 mit Hilfe einer Eunststoffleiste (nicht gezeigt) erzeugt.
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Im allgemeinen ist der Durchmesser der Stützwalze 11 mindestens vier Mal so groß wie die Breite des Bades 15 an seiner Oberfläche 21. Vorzugsweise ist der Durchmesser der Stützwalze fünf bis sechs Mal so groß wie die Breite der Badoberfläche.
Das Beispiel erläutert die Erfindung.
Beispiel Eine Bahn 10 mit einer Breite von 152 cm wird über eine Stützwalze 11 mit einem Durchmesser von 35*6 cm geführt. Der Meniskus 25 der Beschichtungslösung berührt die Bahn 10 in einem Segment, dessen Winkel 27 höchstens 20° beträgt. Der Abstand zwischen der Bahn 10 und der Oberfläche 21 der Beschichtungslösung beträgt 0,4 bis 0,9 mm. Er läßt sich durch Heben oder Senken der Unterlage 28 einstellen, auf der sich der Trog 14 befindet.
Der Trog 14 ist aus einem Aluminiumblock von 160 cm Länge, 12,7 cm Breite und 1,3 cm Höhe gefräst. Das Bad 15 ist 155 ein lang, an seiner Oberfläche 7,6 cm breit und geringfügig weniger als 0,64 cm hoch. Die Höhe kann bis auf 0,32 cm vermindert werden. Das Bad 15 ist normalerweise an allen Stellen gleich breit, es kann jedoch nach den Seiten schmäler sein als im mittleren Bereich. Außerdem kann der Boden des Bades 15 gerundet sein.
Öffnungen
Die / 16 und 18 haben einen Durchmesser von 0,64 cm. Die trichterförmigen Erweiterungen I7 und 19 haben einen Durchaesser von 1,27 cm. Der Überlauf an den trichterförmigen Erweite-
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1 rungen 19 beträgt 5% der durch die Einlaßöffnung 16 eingespeisten Beschichtungslösung.
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Leerseite

Claims (11)

2025 Patentansprüche ■' < bewegten
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Beschichten einerA'erkstof fbahn, gekennzeichnet durch einen Trog (14), der ein verhältnismäßig langgestrecktes flaches Bad (15) für die Beschichtungslösung enthält, eine Stützwalze (11), die mit der einen Seite der Werkstoffbahn (10) in Berührung steht und die andere Seite in einen geringen Abstand über die Oberfläche (21) der Beschichtungslösung bringt, und einen Meniskus (25) der Beschichtungslösung, der sich von der Oberfläche (21) des Bads (15) bis zu der zu beschichtenden Seite der Werkstoffbahn (10) erstreckt.
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ORIGINAL INSPECTED
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad (15) eine Tiefe von etwa 0,64 cm aufweist.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad (15) eine Einlaßöffnung (16), durch die die Beschichtungslösung in größerer Menge eingespeist wird, als für das Erhalten des Neniskus erforderlich ist, und Auslaßöffnungen (18) für die überschüssige Beschichtungslosung aufweist, wobei die Einlaßöffnung (16) auf den Grund des Ba- des führt und die Auslaßöffnungen (18) von der Oberfläche des Bades wegführen.
4-. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einlaßöffnung (16) etwa in der Mitte der breiten Seite des Bades befindet und die Auslaßöffnungen (18) die seitliche Begrenzung des Bades darstellen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zu beschichtende Seite der Werkstoffbahn (10) in einem Abstand von etv/a 0,4 bis 0,9 nun von der Oberfläche (21) der Beschichtungslosung befindet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zu beschichtende Seite der Werkstoffbahn (10) in einem solchen Abstand von der Oberfläche (21) der Beschich-■ tungslösung befindet, daß der Meniskus (25) der Beschichtungslosung ein Segment von etwa 20° der Stützwalze (11) bedeckt.
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7· Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (16) eine trichterförmige Erweiterung (17) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (18) trichterförmige Erweiterungen (19) aufweisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungslosung in mindestens 5% größerer Menge in das Bad (15) eingespeist wird, als durch den Meniskus auf die Bahn übertragen wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Stützwalze (11) mindestens vier Mal so groß ist wie die Breite der Badoberfläche.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Stützwalze (11) fünf bis sechs Mal so groß ist wie die Breite der Badoberfläche.
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DE19772711228 1976-03-15 1977-03-15 Vorrichtung zum kontinuierlichen beschichten einer bewegten werkstoffbahn Ceased DE2711228A1 (de)

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