DE3723149A1

DE3723149A1 - Vorrichtung zum auftragen einer fluessigkeit auf einen traeger

Info

Publication number: DE3723149A1
Application number: DE19873723149
Authority: DE
Inventors: Norio Shibata; Hideo Takeda; Tsunehiko Sato
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1986-07-15
Filing date: 1987-07-13
Publication date: 1988-01-21
Anticipated expiration: 2007-07-14
Also published as: DE3723149C2; US4907530A; JPH0677711B2; JPS6320069A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen einer Beschichtungsmasse auf einen Träger, und insbesondere eine Vorrichtung mit einem Extruder zum kontinuierlichen Extrudieren einer Beschichtungsmasse auf eine Fläche eines sich bewegenden Trägers, um dabei den Träger mit einer gleichmäßig dicken Schicht der Beschichtungsmasse zu beschichten.

Der in dieser Beschreibung verwendete Begriff "Träger" umfaßt allgemein ein biegsames bandähnliches Material mit einer Breite von 0,3 bis 3 m, einer Länge von 45 bis 10 000 m und einer Dicke von 5 bis 200 µm. Ein solcher Träger kann ein Film aus Harz sein, wie z. B. Polyäthylenterephthalat, Polyäthylen-2,6-naphthalat, Zellulosediazetat, Zellulosetriazetat, Zelluloseazetatpropionat, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polykarbonat, Polyimid, Polyamid und dgl. Er kann aber auch aus Papier oder beschichtet oder lamelliertes Papier aus α-Polyolefin mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen sein, wie z. B. Polyäthylen, Polypropylen, Äthylen-Buten-Kopolymer und dgl. Er kann ferner auch eine Metallfolie aus z. B. Aluminium, Kupfer, Zinn und dgl. sein. Der Begriff "Träger" umfaßt weiterhin bandähnliches Material, das durch Auflegen von vorher behandelten Schichten auf Flächen des vorerwähnten bandähnlichen Materials als Unterlagen hergestellt ist.

Im allgemeinen können Träger der vorstehend beschriebenen Art dazu verwendet werden, auf ihre Fläche entsprechend dem gewünschten Zweck eine Beschichtungsmasse aufzutragen, wie etwa eine photographische lichtempfindliche Beschichtungsmasse, eine magnetische Beschichtungsmasse, eine Beschichtungsmasse zum Oberflächenschutz, eine antistatische Beschichtungsmasse, eine Beschichtungsmasse für Schmierungszwecke oder dgl. Die auf den Träger aufgebrachte Beschichtungsmasse wird getrocknet und der Träger auf die erforderliche Breite und Länge geschnitten, um dadurch fertiggestellte Gegenstände zu erhalten. Typische Beispiele derartiger fertiggestellter Gegenstände sind verschiedene Arten photographischen Films, photographischen Papiers, magnetischen Bandes und dgl.

Um die Beschichtungsmasse sehr dünn und gleichmäßig aufzutragen, während der Träger mit einer relativ hohen Geschwindigkeit, beispielsweise mit 50 bis 100 m/min, bewegt wird, sind bisher Extruder unter Verwendung eines Abstreichmessers von verschiedenen Seiten her untersucht und geprüft worden. Typische Beispiele derartiger untersuchter Verfahren umfassen ein Extrusionsverfahren der Bahnanpress-Ausführung, wie in Fig. 1 schematisch gezeigt, ein Parallelschlitz-Extrusionsverfahren, wie in Fig. 2 dargestellt, und dgl. mehr.

Der in Fig. 1 gezeigte herkömmliche Extruder 10 ist im US-Patent Nr. 44 24 762 offenbart. Der Extruder 10 weist nach Fig. 1 ein von einem Abstreichmesser 11 und einem Frontmesser 12 gebildetes oberes Endteil auf. Der hier verwendete Begriff "Frontmesser" bedeutet ein dem Abstreichmesser gegenüberliegend angeordnetes Messer bzw. Klinge. Die Messer 11 und 12 bilden einen Austrittsbereich, in welchem die Beschichtungsmasse aus dem Schlitz heraus und auf einen Träger W extrudiert wird. Mittels einer Führungseinrichtung, wie z. B. Führungsrollen und dgl., wird der Träger W auf die vorstehenden Flächen der Messer 11 und 12 gedrückt, so daß er leicht entlang den Flächen der Messer 11 und 12 gekrümmt ist. Sodann wird die Entfernung zwischen dem Träger W und dem bezüglich der Bewegungsrichtung des Trägers W an der Rückseite des Schlitzes angeordneten Abstreichmesser 11 entsprechend der Änderung der zugeführten oder extrudierten Menge der durch den Schlitz extrudierten Beschichtungsmasse geändert, so daß die Beschichtungsmasse auf die Fläche des Trägers aufgetragen wird.

Dabei besteht jedoch das Problem, daß eine Änderung des Abstandes zwischen dem Träger W und dem Abstreichmesser 11 durch verschiedene Faktoren in Abhängigkeit vom Träger W verursacht wird, beispielsweise eine Änderung der Dicke des Trägers W, Unregelmäßigkeiten des Young-Moduls des Trägers W und dgl. Diese Änderungen verursachen Abweichungen der Dicke des Filmes, der durch Aufbringen der Beschichtungsmasse auf dem Träger W gebildet ist. Es besteht ein weiteres Problem dahingehend, daß mit dem Träger W herangebrachte Fremdsubstanzen, wie z. B.Staubteilchen und dgl., oft am Abstreichmesser 11 hängenbleiben, so daß streifenähnliche Unregelmäßigkeiten des Films in Bewegungsrichtung des Trägers auftreten.

Der in Fig. 2 dargestellte herkömmliche Extruder 20 ist in der US-Patentanmeldung Nr. 8 24 193 offenbart. Der in Fig. 2 gezeigte Extruder 20 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten Extruder dadurch, daß er kein Abstreichmesser und nicht das vorerwähnte Problem der durch Hängenbleiben von Fremdsubstanzen verursachten streifenähnlichen Unregelmäßigkeiten aufweist. Insbesondere ist in dem Fall, wo eine Beschichtungsmasse hoher Viskosität mit hoher Geschwindigkeit aufgetragen wird, eine hohe Austrittsgeschwindigkeit an der Schlitz- Austrittsseite für die Beschichtungsmasse erforderlich, so daß die Schlitzbreite (l) klein sein muß. Infolgedessen wird der Druckabfall in der durch den Schlitz hindurchströmenden Beschichtungsmasse problemhaft. Mit anderen Worten, der Druck an der Austrittsseite für die Beschichtungsmasse ist vergleichsweise zu niedrig im Vergleich zu dem Druck in der Beschichtungsmasse bevor deren Eintritt in die Schlitzöffnung. Dementsprechend muß die Beschichtungsmasse dem Extruder mit sehr hohem Druck, z. B. 50 kg/cm², zugeführt werden (der Druck ist entsprechend den Aufbringungsbedingungen unterschiedlich). Demgemäß muß eine Hochdruck-Dosierpumpe bereitgestellt werden. Jedoch besteht dabei ein ernsthaftes Problem dahingehend, daß es schwierig ist, eine solche Hochdruck- Dosierpumpe herzustellen, und daß die Pumpe, falls sie doch gefertigt werden kann, teuer ist.

Es ist deshalb ein Ziel der Erfindung, die vorerwähnten Probleme der herkömmlichen Vorrichtung zu überwinden.

Insbesondere ist es ein Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zum Auftragen einer Beschichtungsmasse auf einen Träger bereitzustellen, welche die durch das Hängenbleiben von Fremdsubstanzen im Extruder verursachten streifenähnlichen Unregelmäßigkeiten des Films aus der Beschichtungsmasse sowie Veränderungen der Dicke dieses Films, die durch Abweichungen der Dicke und des Young-Moduls des Trägers verursacht werden, vermeidet.

Ein weiteres Ziel ist die Bereitstellung einer Beschichtungs- Vorrichtung, in welcher der Druckverlust der durch den Schlitz hindurchströmenden Beschichtungsmasse auf ein Geringstmaß verkleinert werden kann.

Um die vorstehenden Ziele der Erfindung zu erreichen, ist die Vorrichtung zum Auftragen einer Beschichtungsmasse auf einen Träger dadurch gekennzeichnet, daß ein Extrusionskopf vorgesehen ist, der eine vordere Klinge und eine rückwärtige Klinge aufweist, die bezüglich der Bewegungsrichtung des Trägers in stromaufwärts bzw. stromabwärts gelegenen Bereichen angeordnet sind. Die vordere und die rückwärtige Klinge sind so angeordnet, daß sie einen Auslaßschlitz für die Beschichtungsmasse bilden. Der Schlitz verjüngt sich, so daß er eine Breite aufweist, die sich mit Annäherung der im Schlitz befindlichen Beschichtungsmasse an einen Schlitzausgang verringert. Die vordere Klinge weist eine Schneidenfläche auf, die so gebogen ist, daß sie sich in Richtung des Trägers ausstreckt. Die rückwärtige Klinge weist ein oberes Ende auf, das in geringer Entfernung vom oberen Ende der vorderen Klinge angeordnet ist, so daß es vom Träger in der diesem gegenüber entgegengesetzten Richtung mit einem Abstand angeordnet ist.

Die vorstehend genannten und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich genauer aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Es zeigen

Fig. 1 und 2 schematische Schnittdarstellungen herkömmlicher Extruder,

Fig. 3 einen Schnitt eines Extruders einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 eine teilgeschnittene perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Extruders nach Fig. 3, und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels, bei dem das Verfahren zur Zufuhr von Beschichtungsmasse zu dem in Fig. 3 gezeigten Extruder modifiziert ist.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nun im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Extruder 1 der Ausführung ohne Abstreichmesser (nachstehend lediglich als Extruder 1 bezeichnet), der im wesentlichen aufgeteilt ist in ein Zuführungssystem 2 für die Beschichtungsmasse, einen Hohlraumabschnitt 3, einen Schlitzabschnitt 4, einen Abschnitt 5 der vorderen Klinge und einen Abschnitt 6 der rückwärtigen Klinge. Diese werden jeweils im Detail beschrieben.

1. Fluid-Zuführungssystem

Das Zuführungssystem 2 für die Beschichtungsmasse umfaßt eine an der Außenseite eines Körpers des Extruders 1 angeordnete Dosierpumpen-Einrichtung (nicht gezeigt), um die kontinuierliche und genaue Zufuhr der Beschichtungsmasse C zu ermöglichen. Ein Leitungsteil verbindet die Pumpeinrichtung mit dem Hohlraumabschnitt 3. Das Leitungsteil durchsetzt den Körper des Extruders 1 senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägers W.

2. Hohlraumabschnitt

Der Hohlraumabschnitt 3 ist eine Art Reservoir für die Beschichtungsmasse und im Schnitt im wesentlichen kreisrund, wie in Fig. 3 gezeigt, ausgebildet. Das Reservoir erstreckt sich mit diesem Querschnitt senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägers W und parallel zu dessen Ebene. Die effektive Länge des Hohlraumabschnittes 3 ist allgemein so gewählt, daß sie gleich der oder etwas größer als die Beschichtungsbreite ist.

Der Innendurchmesser des Hohlraumabschnittes 3 ist allgemein so gewählt, daß sein Wert innerhalb eines Bereichs von 10 bis 50 mm liegt. Wie in Fig. 4 gezeigt, sind Öffnungen an gegenüberliegenden Enden des Hohlraumabschnittes 3 mit Schutzplatten 7 bzw. 8 abgedeckt, die an gegenüberliegenden Enden des Extruders 1 angeordnet sind.

Das Zuführungssystem 2 für die Beschichtungsmasse ist an ein sich von der Schutzplatte 7 aus erstreckendes kurzes Rohr 9 angeschlossen, so daß der Hohlraumabschnitt 3 durch das Rohr 9 hindurch mit der Beschichtungsmasse C gefüllt werden kann. Als Ergebnis kann die Beschichtungsmasse C durch den nachstehend beschriebenen Schlitzabschnitt 4 hindurch gleichmäßig zur Außenseite gepumpt werden.

3. Schlitzabschnitt

Wie in Fig. 3 gezeigt, verjüngt sich die Breite des Schlitzabschnitts 4, so daß sich die Schlitzbreite mit vom Hohlraumabschnitt 3 in Richtung des Trägers W, d. h. von einem Einlaß 4 a bis zu einem Ausgang 4 b, strömender Beschichtungsmasse verringert. Vorzugsweise hat der Schlitz 4 am Einlaß 4 a eine Breite (d ₁) von 0,1 bis 5 mm und am Ausgang 4 b eine Breite von 0,02 bis 0,3 mm. Ein derartiger Schlitz 4 schafft eine relativ enge Strömungsbahn, die den Körper des Extruders 1 durchsetzt und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägers W in der gleichen Weise verläuft, wie vorstehend für den Hohlraumabschnitt 3 beschrieben. Die Länge des Schlitzabschnitts 4 senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägers W ist im wesentlichen gleich der Beschichtungsbreite.

Die Länge der Strömungsbahn des Schlitzabschnitts 4 in Richtung des Trägers W kann unter Berücksichtigung der Beschaffenheit der Beschichtungsmasse C, wie etwa Zusammensetzung, physikalische Eigenschaften, Zufuhrgeschwindigkeit, Druck der zugeführten Flüssigkeit und dgl., passend bestimmt werden. Kurz gesagt, die Beschichtungsmasse C strömt vorzugsweise laminar vom Hohlraumabschnitt 3 aus mit einer in Längsrichtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägers W gleichmäßigen Strömungsgeschwindigkeit und Druckverteilung in der Flüssigkeit.

Am Ausgang 4 b des Schlitzabschnittes 4 ist die vordere Klinge 5 in vertikaler Richtung mit einem Abstand t von der rückwärtigen Klinge 6 angeordnet, die in dem bezüglich der Bewegungsrichtung des Trägers W stromaufwärts bzw. stromabwärts gelegenen Bereich angeordnet sind.

4. Vordere und rückwärtige Klinge

Die vordere Klinge 5 ist bezüglich der Bewegungsrichtung des Trägers W stromaufwärts des Ausgangs des Schlitzabschnittes 4 angeordnet und ragt um etwa 0,01 bis 5 mm weiter in Richtung zum Träger als die rückwärtige Klinge vor, um dadurch den vorerwähnten Abstand t zu bilden.

Ferner weist die vordere Klinge 5 eine dem Träger W zugewandte Schneidenfläche auf, die im Querschnitt mit einem Krümmungsradius (r) von 1 bis 50 mm gebogen ist, so daß sie gegenüber dem Träger konvex ausgebildet ist.

Vorzugsweise ist die Länge (l ₃) der Schneidenfläche der vorderen Klinge 5 (in Bewegungsrichtung des Trägers W) 0,5 bis 10 mm.

Betreffs der den vorerwähnten Abstand t bildenden Höhen der gegenüberliegenden Wandungen des Schlitzes 4 ist zu sagen, daß die Höhe (l ₁) der von der vorderen Klinge 5 gebildeten vorderen Wandung 4 c und die Höhe (l ₂) der von der rückwärtigen Klinge 6 gebildeten rückwärtigen Wandung 4 d auf ein geeignetes Maß innerhalb eines Bereichs von 20 bis 100 mm ausgewählt werden können.

Der Extruder 1 besteht aus abriebsfestem hartem Metall, wie beispielsweise einem solchen mit einer Rockwell- Härte von ungefähr 90.

Gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Träger W mittels einer Lauf-Führungseinrichtung, wie etwa Führungsrollen und dgl., mit im wesentlichen konstanter Spannung gespannt. Der Träger W ist mittels einer nicht gezeigten Stützeinrichtung des Extruders entlang der Schneidenfläche der vorderen Klinge 5 etwas gebogen. Wenn die Beschichtungsmasse C vom Zuführungssystem 2 für die Beschichtungsmasse mit einer geeigneten Strömungsgeschwindigkeit zugeführt wird, strömt sie nacheinander durch den Hohlraumabschnitt 3 und den Schlitzabschnitt 4 und wird mit einer in der Längsrichtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägers W gleichmäßigen Strömungsgeschwindigkeit und Druckverteilung zum Ausgang 4 b des Schlitzabschnittes 4 extrudiert.

Andererseits wird der Träger W vor dem Auftragen der Beschichtungsmasse C mit einer in dieser löslichen Vorbeschichtungsschicht B mittels einer geeigneten Beschichtungsmethode (nicht gezeigt) beschichtet. Die Vorbeschichtungsschicht dient in Doppelfunktion dazu, den Einschluß von Luft zu verhindern und sich mit der Beschichtungsmasse C, wenn diese aufgetragen wird, zu vermischen.

Die zum Ausgang 4 b des Schlitzabschnitts 4 extrudierte Beschichtungsmasse C berührt nicht die Oberfläche des Trägers W, sondern strömt mit leichtem Überschuß von der Schneidenfläche der rückwärtigen Klinge 6 ab, die mit einem Abstand, der im wesentlichen gleich dem vorerwähnten Abstand t ist, dem Träger W gegenüberliegt. Als Ergebnis wird die Beschichtungsmasse C entlang der Oberfläche des kontinuierlich in Richtung des Pfeiles A bewegten Trägers verteilt, so daß sie auf die Vorbeschichtungsschicht B aufgebracht wird. Die Schneidenfläche der vorderen Klinge 5 und die Oberfläche des Trägers W sind durch die Vorbeschichtungsschicht B stets mit einem konstanten Abstand voneinander getrennt.

Die Dicke des von der Beschichtungsmasse C gebildeten Films wird durch die Bedingungen bestimmt, wie etwa die Spannung des Trägers W, den Abstand zwischen dem Träger W und dem Extruder 1, der zugeführten Menge (Flüssigkeitsdruck) der Beschichtungsmasse C, der Geschwindigkeit des Trägers W und dgl. Insbesondere kann eine erforderliche Dicke dadurch leicht und genau bestimmt werden, daß lediglich die Bedingung der Zufuhrmenge der Beschichtungsmasse C geändert wird.

Dementsprechend kann die mittels des Extruders 1 extrudierte Beschichtungsmasse C mit einem erforderlichen Abstand von der Schneidenfläche der rückwärtigen Klinge 6 auf den Träger W aufgetragen werden. Das vorgenannte Problem der durch Hängenbleiben von Substanzen an der Fläche des herkömmlichen Abstreichmessers verursachten streifenähnlichen Unregelmäßigkeiten des Films aus der Beschichtungsmasse kann vermieden werden.

Weiterhin unterscheidet sich die Konstruktion gemäß der Erfindung von der herkömmlichen Konstruktion dadurch, daß die Schneidenfläche des Abstreichmessers dazu dient, die Beschichtungsmasse C auf den Träger aufzustreichen. Mit anderen Worten, gemäß der Erfindung kann der Abflußdruck der Beschichtungsmasse C feinfühlig auf Änderungen der Dicke oder des Young-Moduls des Trägers W reagieren, so daß ein Film mit sehr gleichmäßiger Dicke erhalten wird.

Ferner verjüngt sich der Schlitzabschnitt 4, um die Schlitzbreite in Richtung des Trägers W zu verringern, so daß der Druckabfall in der Beschichtungsmasse C auf ein Kleinstmaß reduziert ist.

Im herkömmlichen Fall, wo der Schlitzausgang die gleiche Breite wie der Schlitzeinlaß aufweist, wird der Druck der Beschichtungsmasse C bei deren Bewegung im Schlitz in Richtung des Schlitzausgangs in relativ großem Maße im Vergleich zum anfänglichen Druck reduziert. In dem Fall jedoch, daß sich der Schlitzabschnitt 4 in Richtung des Schlitzausgangs 4 b verjüngt, kann der Druckabfall gerade vor dem Ausströmen der Beschichtungsmasse C aus dem Schlitzausgang auf ein Geringstmaß reduziert werden.

Dementsprechend ist es in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht immer erforderlich, daß der Druck der Beschichtungsmasse im Zuführungssystem 2 für dieselbe so groß wie im herkömmlichen Extruder ist; in diesem muß der Druck der Beschichtungsmasse im Zuführungssystem relativ groß sein im Vergleich zu dem beim Aufbringen der Beschichtungsmasse C auf den Träger W erforderlichen Abflußdruck. Demgemäß ist es möglich, eine relativ kleine Dosierpumpen-Einrichtung für die erfindungsgemäße Vorrichtung zu verwenden.

Das Verfahren zur Zufuhr der Beschichtungsmasse C zu dem in Fig. 4 gezeigten Extruder 1 ist eine Art einseitigen Zuführungsverfahrens durch ein kurzes Rohr 9 hindurch. Dieses Verfahren ist im US-Patent Nr. 44 65 707 offenbart. Vorzugsweise kann ein anderes kurzes Rohr an der Schutzplatte 8 angebracht sein, so daß die vom kurzen Rohr 9 aus dem Hohlraumabschnitt 3 zugeführte Beschichtungsmasse C durch das an der Schutzplatte 8 befestigte kurze Rohr teilweise nach außen abströmen kann. Ein derartiger Teil-Abfluß ermöglicht es, zu verhindern, daß die Beschichtungsmasse C für einen langen Zeitraum im Hohlraumabschnitt 3 verbleibt. Deshalb weist die Abflußeinrichtung zum Handhaben der Beschichtungsmasse C kohäsive und thixotrope Eigenschaften auf.

Fig. 5 zeigt ein Zentralzuführungs-Verfahren, bei dem die Beschichtungsmasse C von einem anderen kurzen Rohr 11 zugeführt wird, welches im Zentrum des Hohlraumabschnittes senkrecht zur Ebene des Trägers W angeordnet ist.

Bei dem Zentralzuführungs-Verfahren nach Fig. 5 wird die dem Hohlraumabschnitt 3 zugeführte Beschichtungsmasse C von beiden, an gegenüberliegenden Enden des Hohlraumabschnitts 3 angeordneten kurzen Rohren 9 und 10 teilweise nach außen abgegeben. Der andere Teil der Beschichtungsmasse C verbleibt nicht im Hohlraumabschnitt 3, sondern wird mit gleichmäßigem Flüssigkeitsdruck vom Schlitzabschnitt 4 abgegeben.

Es versteht sich von selbst, daß die in der vorliegenden Erfindung verwendete Zuführungsmethode für die Beschichtungsmasse nicht auf die in den Fig. 4 und 5 gezeigten besonderen Ausführungsformen beschränkt ist, und daß diese Ausführungsformen auch in Kombination verwendet werden können. Ferner ist es eine Selbstverständlichkeit, daß die Form des Hohlraumabschnittes 3 nicht auf die vorerwähnte kreisrunde Form beschränkt ist, und daß der Hohlraumabschnitt viereckig oder wie ein Schiffsboden geformt sein kann, und zwar solange wie gleichmäßiger Druck der Beschichtungsmasse in Längsrichtung erreicht wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben ist, weist die folgenden neuartigen Wirkungen auf.

(1) Da ein geeigneter Abstand zwischen dem Träger W und der Schneidenfläche der rückwärtigen Klinge 6 des Extruders 1 ausgebildet ist, bleiben Fremdsubstanzen, wie etwa auf dem Träger W abgelagerter Staub, in keinem Fall an der Schneidenfläche der rückwärtigen Klinge 6 hängen. Dementsprechend können die durch Fremdsubstanzen verursachten streifenähnlichen Unregelmäßigkeiten auf der Filmoberfläche vermieden werden.
(2) Da die Beschichtungsmasse C mittels des hohen Abflußdrucks der Beschichtungsmasse selbst auf den Träger W aufgebracht wird, kann die Beschichtungsmasse infolge ihrer Anpassungsfähigkeit ohne Einfluß auf die Schneidenfläche der rückwärtigen Klinge 6 feinfühlig reagieren auf Änderungen der durch Abweichungen der Dicke oder des Young-Moduls des Trägers W verursachten Laufbedingungen des Trägers W. Demgemäß können Unregelmäßigkeiten der Dicke des Beschichtungsfilms wirksam verhindert werden.
(3) Da der Schlitzabschnitt 4 sich verjüngt, so daß seine Breite sich vom Hohlraumabschnitt 3 aus in Richtung zum Schlitzausgang verringert, kann der Druckabfall der Beschichtungsmasse C im Schlitzabschnitt 4 reduziert werden, wodurch eine große Abflußgeschwindigkeit der Beschichtungsmasse erzielt wird. Infolgedessen ist es möglich, eine Beschichtungsmasse hoher Viskosität sehr dünn und schnell aufzubringen, um die Beschickungskapazität des Zuführungssystems 2 für die Beschichtungsmasse auf ein Geringstmaß zu reduzieren und das System 2 im Vergleich zu einem herkömmlichen System relativ klein zu gestalten.

In den nachstehenden Beispielen sind die neuartigen Wirkungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung deutlich beschrieben.

Beispiele

Die in Gewichtsteilen in Tabelle 1 aufgeführten Grundbestandteile wurden in einer Kugelmühle vollständig gemischt und verteilt, um eine magnetische Beschichtungsmasse herzustellen.
Koerzitivkraft 320 Oersted; S _BET = 25 m²/g 95 Teile Polyurethanharz 10 Teile Epoxidharz 10 Teile Polyisozyanat 8 Teile Ruß (mittlerer Teilchendurchmesser 20 m 2 Teile Stearinsäure 1 Teil Cyclohexanon300 Teile

Die Gleichgewichtsviskosität der derart hergestellten magnetischen Beschichtungsmasse wurde unter Verwendung eines von SHIMAZU SEISAKUSHO, LTD hergestellten SHIMAZU- Rheometers RM-1 gemessen. Die hergestellte Mischung zeigte eine Viskosität von 1,5 Poise, wenn die Scherrate 700 sek^-1 betrug.

Eine Vorbeschichtungsschicht wurde durch Aufbringen von Cyclohexanon (naß) mit einer Dicke von 20 µm mittels einer Stab-Aufbringungseinrichtung geformt.

Der Träger wurde aus einem Polyäthylenterephthalat-Film hergestellt, wies eine Breite von 500 mm und eine Dicke von 15 µm auf und lief mit einer Geschwindigkeit von 200 m/min mit einer Spannung von 10 kg/500 mm.

Die magnetische Beschichtungsmasse soll mit einer Menge von 15 cm³/m² aufgebracht werden. Der in Fig. 3 gezeigte Extruder wurde benutzt. Die streifenähnlichen Unregelmäßigkeiten, der untere Grenzwert für die Menge der aufgebrachten magnetischen Beschichtungsmasse und der Flüssigkeitsdruck am Schlitzabschnitt wurden bestimmt, wobei die jeweiligen Werte von d ₁, d ₂, l ₁, l ₂, l ₃ und r aufeinanderfolgend geändert wurden. Die Resultate sind in Tabelle 2 gezeigt. Bezüglich der streifenähnlichen Unregelmäßigkeiten bdeutet das Symbol ○ eine gute Bewertung. Das Symbol ∆ bedeutet, daß eine derartige gute Bewertung nicht immer wiederholt werden kann, und das Symbol × bedeutet, daß die streifenähnlichen Unregelmäßigkeiten häufig auftreten. Bezüglich des unteren Grenzwerts für die Menge der aufgebrachten magnetischen Beschichtungsmasse bedeuten das Symbol ○ eine Menge von nicht mehr als 5,0 ccm/m², das Symbol ∆ eine Menge von 5,0 bis 10,0 cm³/m² und das Symbol × eine Menge von 10,0 bis 15,0 cm³/m². Bezüglich des Flüssigkeitsdrucks am Schlitzabschnitt bedeuten das Symbol ∆ einen Druck von nicht mehr als 3,0 kg/cm², das Symbol ⇒ einen Druck von 3,0 bis 6,0 kg/cm² und das Symbol × einen Druck von nicht weniger als 6,0 kg/cm².

Tabelle 2

Die Proben erreichen eine Länge von 2000 m. Aus Tabelle 2 ist zu erkennen, daß die alleinig mit dem Symbol ○ markierten Proben ausgezeichnet hinsichtlich des unteren Grenzwertes für die Menge der aufgebrachten magnetischen Beschichtungsmasse und des Flüssigkeitsdrucks am Schlitzabschnitt sind und geringe streifenähnliche Unregelmäßigkeiten aufweisen sowie so hervorragend sind, daß die größte Abweichung der Filmdicke 0,1 µm betrug.

Claims

1. Vorrichtung zum Auftragen einer Beschichtungsmasse auf einen Träger, dadurch gekennzeichnet, daß ein Extrusionskopf vorgesehen ist, der eine vordere Klinge (5) und eine rückwärtige Klinge (6) aufweist, die bezüglich der Bewegungsrichtung des Trägers (W) in stromaufwärts bzw. stromabwärts liegenden Bereichen angeordnet sind, daß zwischen der vorderen und der rückwärtigen Klinge (5 und 6) ein Abflußschlitz (4) für die Beschichtungsmasse (C) gebildet ist, daß der Schlitz (4) sich verjüngt, so daß er eine Breite aufweist, die sich mit Annäherung der im Schlitz (4) befindlichen Beschichtungsmasse (C) an einen Ausgang (4 b) des Schlitzes (4) verringert, daß die vordere Klinge (5) eine Schneidenfläche aufweist, die in Richtung des Trägers (W) konvex gebogen ist, und daß die rückwärtige Klinge (6) eine dem Träger (W) zugewandte Schneidenfläche aufweist, die in einer sich vom Träger (W) entfernenden Richtung mit einem Abstandsmaß ( t ) von der an den Schlitz (4) angrenzenden, konvex gebogenen Schneidenfläche zurückweicht.

2. Vorrichtung zum Auftragen einer Beschichtungsmasse auf einen Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (d ₁) des Schlitzes (4) am Einlaß (4 a) für die Beschichtungsmasse (C) 0,2 bis 5 mm, die Breite (d ₂) des Schlitzes (4) am Ausgang (4 b) 0,02 bis 0,3 mm, die Höhe (l ₁) einer von der vorderen Klinge (5) gebildeten vorderen Wandung (4 c) des Schlitzes (4) in Strömungsrichtung der Beschichtungsmasse (C) durch den Schlitz (4) 20 bis 100 mm, die Länge (l ₃) der Schneidenfläche der vorderen Klinge (5) in Bewegungsrichtung des Trägers (W) 0,5 bis 10 mm, die Höhe (l ₂) einer von der rückwärtigen Klinge (6) gebildeten rückwärtigen Wandung (4 d) des Schlitzes (4) 20 bis 100 mm, das Abstandsmaß ( t ) 0,01 bis 5 mm, und der Krümmungsradius (r) an der Schneidenfläche der vorderen Klinge (5) 1 bis 50 mm beträgt.

3. Vorrichtung zum Auftragen einer Beschichtungsmasse auf einen Träger nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen mit dem Schlitz (4) auf der dem Träger (W) gegenüberliegenden Seite in Verbindung stehenden Hohlraumabschnitt (3) und durch eine Einrichtung (2) zur kontinuierlichen Zufuhr der Beschichtungsmasse (C) zum Hohlraum (3).

4. Vorrichtung zum Auftragen einer Beschichtungsmasse auf einen Träger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraumabschnitt (3) allgemein kreisrund mit einem Durchmesser von 10 bis 50 mm ist.

5. Vorrichtung zum Auftragen einer Beschichtungsmasse auf einen Träger nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungseinrichtung (2) ein in einer bezüglich der seitlichen Ränder des Trägers (W) zentralen Lage zum Hohlraum (3) an diesen angeschlossenes Fluidzuführungs-Rohr (9,11) sowie Fluidabfluß-Rohre (9,10) umfaßt, die jeweils an den den seitlichen Rändern des Trägers (W) entsprechenden seitlichen Enden (7,8) des Hohlraums (3) angeschlossen sind.