DE3927680C2 - Auftragsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auftragvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zum Auftragen einer Überzugflüssigkeit wie beispielsweise einer fotografi­ schen lichtempfindlichen Flüssigkeit, einer magnetischen Flüssigkeit oder einer Flüssigkeit zum Flächenschutz auf einen sich bewegenden flexiblen Träger, der aus einem Plastikfilm, Papier, einem Metallfilm oder dergleichen be­ steht und hier als Bahn bezeichnet wird.

Herkömmliche Auftragvorrichtungen zum Auftragen einer Flüs­ sigkeit auf eine Bahn umfassen verschiedene Typen, die mit Walzen, Wülsten, Gleitüberzug und Extrusion arbeiten. Bei der Auftragvorrichtung, auf welche sich die Erfindung bezieht, wird die Flüssigkeit wie bei der herkömmlichen Extrusions- Auftragvorrichtung unter angemessenem Druck von dem Spalt eines Auftragkopfes der Vorrichtung abgegeben. Da die Breite der herkömmlichen Extrusions-Auftragvorrichtung der Breite der Bahn entspricht, die etwa 0,5 bis 3,0 m beträgt, besteht bei dieser Vorrichtung die Schwierigkeit, die Dicke der auf die Bahn aufgetragenen Flüssigkeit längs ihrer Breite gleich­ förmig zu machen. Wenn insbesondere eine magnetische Flüssig­ keit hoher Viskosität mit der herkömmlichen Extrusions- Auftragvorrichtung auf eine Bahn aufgetragen wird, wird die Flüssigkeit unter vorgeschriebenem Druck von dem Spalt des Auftragkopfes der Vorrichtung abgegeben, während der Kopf ge­ gen die sich bewegende Bahn gedrückt wird, um die Flüssigkeit darauf aufzutragen. Bei dieser Vorrichtung ist es sehr schwierig, die Druckverteilung der magnetischen Flüssigkeit längs der Länge des Spaltes gleichförmig zu machen. Daher ist die Dicke der auf die Bahn aufgetragenen Flüssigkeit längs der Breite der Bahn nicht gleichförmig.

Um dieses Problem zu lösen, sind verschiedene Auftragvorrich­ tungen vorgeschlagen worden, bei welchen die Breite des Spal­ tes eines Auftragkopfes verstellt werden kann, um die Gleich­ förmigkeit der Dicke der auf die Bahn aufgetragenen Flüssig­ keit zu verbessern, wie zum Beispiel in den ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldungen 291117/86 bzw. 261022/86 offenbart.

In der in der japanischen Anmeldung 291117/86 (JP 61-291117 U) offenbarten Auftragvorrich­ tung ist der Flüssigkeitsaustrittabschnitt des Auftragkopfes 20 mit einer Kante 21, einer Aussparung 22 und einer Mehrzahl von Schrauben 24 versehen, wie in Fig. 8 gezeigt. Die Kante kann durch Betätigung der Schrauben vor und zurück bewegt werden. Es ist jedoch sehr schwierig und kaum möglich, die Schrauben 24 während des Auftragens der Flüssigkeit auf die Bahn zu betätigen. Da der Flüssigkeitsaustrittabschnitt des Auftragkopfes 20 mit der Kante 21, der Aussparung 22 und den Schrauben 24 versehen ist, ist der Kopf schwierig herzustel­ len, und seine Wartung ist mühsam. Außerdem ist die Freiheit der Konstruktion des Auftragkopfes stark beschränkt.

In der in der japanischen Anmeldung 261022/86 (JP 61-261022 U) offenbarten Auftragvorrich­ tung wird auf die Kante 22 des Flüssigkeitsaustrittabschnitts des Auftragkopfes 20 durch Schrauben 24 eine Kraft ausgeübt, wie in Fig. 9 gezeigt. Der Kopf 20 ist ferner mit Heizele­ menten 25 versehen, die in der Lage sind, die Schäfte der Schrauben 24 zu erhitzen, um sie zu expandieren. Also brau­ chen die Schrauben 24 nicht von Hand betätigt zu werden. Der Aufbau des Auftragkopfes 20 ist aber wiederum komplex, seine Wartung ist schwierig, und die Freiheit der Konstruktion des Auftragkopfes ist beschränkt. Ferner sind die Kosten dieses Auftragkopfes hoch.

Die Erfindung wurde unternommen, um die oben besprochenen Probleme zu lösen.

Dementsprechend ist eine Aufgabe der Erfindung die Schaffung einer Auftragvorrichtung, deren Ausbildung nicht so beschaf­ fen ist, daß sie die Freiheit der Konstruktion des Auftrag­ kopfes beschränkt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Auftragvorrichtung, bei welcher die Spalt­ breite des Kopfes selbst während des Auftragens einer Flüs­ sigkeit auf eine Bahn leicht verstellt werden kann, um auf diese Weise die aufgetragene Flüssigkeitsschicht bei guten Oberflächeneigenschaften in der Dicke gleichförmig zu machen.

Die Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.

Bei der erfindungsgemäß geschaffenen Auftragvorrichtung wird Flüssigkeit von dem Spalt des Auftragkopfes abgegeben, der sich entlang der Breite eines sich kontinuierlich bewegenden Trägers erstreckt, so daß die Flüssigkeit auf die Oberfläche des Trägers aufgetragen sind. Aufsatzglieder sind an einer Außenseite des Auftragkopfes vorgesehen und weisen Wirkabschnitte an ihren Enden nahe einem Flüssigkeitsaustrittabschnitt des Auftrag­ kopfes auf. Die Aufsatzglieder erstrecken sich von ihren er­ wähnten Enden zu ihren anderen Enden in zu dem Flüssigkeits­ austrittabschnitt des Auftragkopfes senkrechten Richtungen und sind an den anderen Enden mit Verstellgliedern versehen, wodurch die auf die Wirkabschnitte ausgeübten Kräfte mit den Verstellgliedern verstellt werden, um die Breite des Spaltes des Auftragkopfes zu verstellen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines Extrusions-Auftragkopfes, der gemäß einer bevorzug­ ten Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist,

Fig. 2 eine Schnittansicht des Auftragkopfes in Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des Auftragkopfes in Fig. 1,

Fig. 4, 5, 6 und 7 partielle Schnittansichten bzw. eine schematisierte Seitenansicht verschiede­ ner in der Erfindung verwendeter Verstellmecha­ nismen,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Auftragkopfes, und

Fig. 9 eine Ansicht im Schnitt eines anderen herkömm­ lichen Auftragkopfes.

Fig. 1 ist eine aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aufgebauten Extrusions-Auftragkopfes. Der Auftragkopf 1 weist in seinem Inneren einen Flüssigkeitsbehälter 6 auf, der mit einem Flüssigkeits- Zufuhrkanal 7 in Verbindung steht. Die Länge L des Flüssigkeitsbehälters 6 entspricht der Breite einer Bahn 13 (Fig. 2). Der Auftragkopf 1 weist einen Spalt 5 auf, der zwischen einem Rückabschnitt 3 und einem Abstreifabschnitt 4 definiert ist. Die Überzugflüssigkeit wird von dem Spalt ab­ gegeben, der sich längs der Breite des Auftragkopfes er­ streckt. Erfindungsgemäß ist der Auftragkopf 1 ferner mit Aufsatzgliedern 8 und Schrauben 9a, 10a, 11a versehen. Die Aufsatz­ glieder 8 sind an der Außenseite des Auftragkopfes 1 auf der Seite des Abstreifabschnitts 4 angeordnet. Die Schrauben 11a sind als Ver­ stellglieder in die Aufsatzglieder 8 eingesetzt. Die Aufsatz­ glieder 8 erstrecken sich an der Außenseite des Auftragkopfes 1 von seinem Mittelabschnitt in der zu seinem Flüssigkeits­ austrittabschnitt 2 (Fig. 2) senkrechten Richtung, das heißt, senk­ recht zu der Bahn 13 (Fig. 2) bei dem Auftragpunkt der Flüssigkeit, und sind bei den Wirkabschnitten 9 (Fig. 2) der Aufsatzglieder 8 an dem Auftragkopf durch Schrauben 9a nahe dem Abstreifabschnitt 4 des Auftrag- Kopfes 1 fest angebracht. Die Schrauben 11a zum Ausüben von Kräften auf die Wirkabschnitte 9 der Aufsatzglieder 8 sind in den Verstellgliedern 11 der Aufsatzglieder angebracht nahe den Enden, welche gegenüber dem Abstreifabschnitt 4 des Auftrag­ kopfes 1 gelegen sind. Die Breite t des Flüssigkeitsaus­ trittabschnitts des Spaltes 5 kann durch Drehen der Schrauben 11a verstellt werden. Die als Stützpunkte oder Drehpunkte wirkenden Mittelabschnitte 10 (Fig. 2) der Aufsatzglieder 8 sind an der Außenseite des Auftragkopfes 1 durch Schrauben 10a mon­ tiert. Das heißt, die Mittelabschnitte 10 brauchen durch die Schrauben nicht fest an dem Auftragkopf 1 angebracht zu werden, sondern sind an dem Auftragkopf 1 so positioniert, daß sie als Hebelstützpunkte dienen.

Die Verstellwirkung der Aufsatzglieder 8 wird nun anhand von Fig. 3 beschrieben.

Wenn die Verstellglieder 11 der Aufsatzglieder 8 in Rich­ tung A zu der Außenseite des Auftragkopfes 1 bewegt werden, werden die Wirkabschnitte 9 der Aufsatzglieder 8 , welche über die Mittelabschnitte 10 der Aufsatzglieder hinaus entgegenge­ setzt zu den Verstellabschnitten gelegen sind, in einer zur Richtung A umgekehrten Richtung B bewegt, so daß der Flüssig­ keitsaustrittabschnitt des Abstreifabschnitts 4 in einer Richtung C parallel zur Richtung B bewegt wird, um auf diese Weise die Breite t des Spaltes 5 zu vergrößern. Jetzt werden die Auf­ satzglieder 8 elastisch verformt. Die Steifigkeit der Auf­ satzglieder 8 wird in Erwägung der Steifigkeit des Flüs­ sigkeitsaustrittabschnitts des Abstreifabschnitts 4 bestimmt, so daß der Verstellbereich der Breite t des Spaltes 5 angemessen ist.

Wenn die Breite des Spaltes 5 vergrößert werden soll, werden Schrauben 11a kleineren Durchmessers lose in die Verstellglieder 11 der Aufsatzglieder 8 eingesetzt und mit den Ge­ windelöchern 14 des Auftragkopfes 1 in Kontakt gebracht, wie in Fig. 4 gezeigt, und werden dann in die Gewindelöcher 14 so eingeschraubt, daß die Verstellabschnitte in Richtung A bewegt werden, womit die Breite des Spaltes vergrößert wird. Wenn die Breite des Spaltes 5 vermindert werden soll, werden Schrauben 11a größeren Durchmessers in Schraubeingriff mit den Gewindelöchern der Verstellglieder 11 der Aufsatzglie­ der 8 gebracht und ihre Enden in Kontakt mit Kontaktgliedern 15 an der Außenseite des Auftragkopfes 1 an den Spitzen der Schäfte der Schrauben angeordnet, wie in Fig. 5 gezeigt, und werden dann in die Verstellabschnitte eingeschraubt, so daß diese in einer Richtung D umgekehrt zur Richtung A bewegt werden, womit die Breite des Spaltes vermindert wird.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Fig. 4 und 5 ge­ zeigten Spaltbreiten-Verstellmechanismen beschränkt, sondern kann auf andere Weise so verkörpert sein, daß der Auftragkopf 1 mit einem Spaltbreiten-Verstellmechanismus zum Vergrößern und Vermindern der Breite des Spaltes 5 versehen ist. Zum Beispiel können die Schrauben 11a mit Flanschen 12 zwischen der Außenseite des Auftragkopfes 1 und den Köpfen der Schrau­ ben 11a versehen sein, wie in Fig. 6 gezeigt, so daß der Auf­ tragkopf 1, von den Flanschen 12 abgesehen, den gleichen Aufbau hat wie der in Fig. 4 gezeigte. In diesem Fall werden die Schrauben mit ihren Köpfen oder Flanschen in Kontakt mit den Verstellgliedern 11 des Auftragkopfes 1 gedreht, um die Verstellglieder 11 in Richtung A oder D zu bewegen und damit den Spalt 5 zu vergrößern oder zu vermindern.

Der Auftragkopf 1 kann mit anderen Aufsatzgliedern 8 versehen sein, bei welchem Wirkabschnitte 9 und Drehpunktabschnitte 10 einteilig miteinander verbunden sind, wie in Fig. 7 gezeigt.

Ein Verfahren zum Auftragen der Überzugflüssigkeit auf die Bahn 13 mit der geschilderten Auftragvorrichtung wird nun beschrieben. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird die Flüssigkeit durch den Zufuhrkanal 7 (Fig. 1) mittels einer (nicht gezeigten) Flüssig­ keitszufuhreinrichtung dem Flüssigkeitsbehälter 6 in dem Auftragkopf 1 zugeführt, so daß die Flüssigkeit von dem Spalt 5 über dessen gesamte Länge abgegeben wird und dann auf die Oberfläche der Bahn 13 aufgetragen wird. Die Filmdicke der auf die Bahn 13 aufgetragenen Flüssigkeit würde wahrschein­ lich aus verschiedenen Gründen ungleichmäßig werden bei­ spielsweise, wenn der Druck der abgegebenen Flüssigkeit nicht über die Länge des Spaltes gleichförmig ist, da die Flüssig­ keit dem Flüssigkeitsbehälter 6 durch eine Seite des Auftrag­ kopfes 1 zugeführt wird. Dementsprechend werden die Schrauben 11a für die Verstellglieder 11 der Aufsatzglieder 8 ge­ eignet voreingestellt, um den Druck der abgegebenen Flüssig­ keit gleichförmig zu verteilen, um so zu vermeiden, daß die Dicke des Filmes der auf die Bahn 13 aufgetragenen Flüs­ sigkeit ungleichförmig wird.

Da sich jedoch die Bedingungen des Auftrags manchmal verän­ dern, ist eventuell die anfängliche Voreinstellung der Schrauben 11a, die dazu dient, den Druck der abgegebenen Flüssigkeit gleichförmig zu verteilen, nicht ausreichend, um eine gleichförmige Dicke der abgegebenen Flüssigkeit auf­ rechtzuerhalten. Andererseits können die Schrauben 11a sehr leicht während des Flüssigkeitsauftrags nachgestellt werden, um den Druck der abgegebenen Flüssigkeit gleichförmig zu hal­ ten und damit zu vermeiden, daß die Dicke des Filmes der auf die Bahn 13 aufgetragenen Flüssigkeit schwankt, weil die Schrauben in genügend großem Abstand von der sich bewegenden Bahn 13 gelegen sind und daher ihre Verstellung während eines Auftragvorgangs zulassen. Also kann die Filmdicke der Flüs­ sigkeit, die durch die Auftragvorrichtung auf die Bahn 13 aufgetragen wird, gleichförmig gemacht werden.

Die Erfindung kann auf verschiedene andere Arten verkörpert oder realisiert werden, ohne von dem Gedanken oder ihrem we­ sentlichen Merkmal abzuweichen. Zum Beispiel können die Form und die Anzahl der Aufsatzglieder 8 geeignet geändert werden, und die Schrauben 11a können durch Keile, erhitzte Bolzen oder eine Kombination solcher Elemente ersetzt werden. Die Erfindung kann auch als eine Auftragvorrichtung verkörpert werden, welche keinen Extrusions-Auftragkopf anwendet, son­ dern irgend ein anderer Typ ist, bei welchem eine Flüssigkeit auf eine sich kontinuierlich bewegende Bahn aufgetragen wird.

In einer gemäß der Erfindung geschaffenen Auftragvorrichtung wird eine Flüssigkeit von einem Spalt eines Auftragkopfes ab­ gegeben, der sich entlang der Breite einer sich kontinuier­ lich bewegenden Bahn erstreckt, so daß die Flüssigkeit auf die Oberfläche der Bahn aufgetragen wird. An der Außenseite des Auftragkopfes sind Aufsatzglieder vorgesehen mit Wirkab­ schnitten an ihren Enden nahe dem Flüssigkeitsaustrittab­ schnitt des Auftragkopfes, der bei der Bahn gelegen ist. Die Aufsatzglieder erstrecken sich von ihren oben erwähnten Enden zu ihren anderen Enden in der zu dem Flüssigkeitsaustrittab­ schnitt des Auftragkopfes senkrechten Richtung. Verstell­ schrauben zum Ausüben von Kräften auf die Aufsatzglieder sind in den Aufsatzgliedern bei deren Enden angebracht, die dem Flüssigkeitsaustrittabschnitt des Auftragkopfes entgegenge­ setzt sind, wodurch die Spaltbreite des Kopfes durch Einstel­ len der Verstellschrauben verstellt werden kann. Da die Ver­ stellung der Spaltbreite durch die Hebelwirkung der Aufsatz­ glieder durchgeführt wird, indem die Verstellschrauben an einem Punkt in großem Abstand von der Bahn verstellt werden, ist die Verstellung sogar während des Flüssigkeitsauftrags auf die Bahn sehr leicht durchzuführen. Aus diesem Grund kann die abgegebene Flüssigkeitsmenge, die auf die Bahn aufzutra­ gen ist, trotz Veränderungen der Be­ dingungen des Auftrags genau gesteuert werden, um auf diese Weise die Gleichför­ migkeit der Dicke der auf die Bahn aufgetragenen Flüssigkeit zu verbessern. Da der Spaltbreiten-Verstellmechanismus der Auftragvorrichtung einfacher ist als diejenigen herkömm­ licher Auftragvorrichtungen, führt die Erfindung zu niedrige­ ren Kosten und leichterer Wartung im Vergleich zu diesen. Da der Flüssigkeitsaustrittabschnitt des Auftragkopfes keine Aussparung oder dergleichen aufweist, welche die Konstruktion der Gestalt des Auftragkopfes einschränken würde, ist der Freiheits­ grad für das Konstruieren des Auftragkopfes ausreichend hoch, um die Anwendung der Auftragvorrichtung in einem weiten Bereich von Auftragbedingungen zu ermöglichen.

Claims (8)

1. Auftragvorrichtung, bei welcher eine Flüssigkeit von dem Spalt eines Auftragkopfes abgegeben wird, der sich entlang der Breite eines sich kontinuierlich bewegenden Trägers er­ streckt, so daß die Flüssigkeit auf die Oberfläche des Trä­ gers aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet , daß eine Mehrzahl von Aufsatzgliedern (8) vorgesehen ist, die an einer Außenseite des Auftrag­ kopfes (1) vorgesehen sind, wobei die Aufsatzglieder (8) Wirkabschnitte (9) an ihren Enden nahe dem Flüssigkeitsaus­ trittabschnitt (2) des Auftragkopfes (1) aufweisen und sich von den Enden zu ihren anderen Enden in zu dem Flüssigkeits­ austrittabschnitt (2) senkrechten Richtungen erstrecken und an den anderen Enden mit Verstellgliedern (11) versehen sind, um Kräfte auf die Wirkabschnitte (9) auszuüben und die Breite (t) des Spaltes (5) zu verstellen.

2. Auftragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Auftragkopf (1) einen Rückabschnitt (3) und einen Abstreifabschnitt (4) aufweist, wobei die Aufsatzglie­ der (8) an einer Seitenfläche des Abstreifabschnitts (4) an­ geordnet sind.

3. Auftragvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aufsatzglieder (8) je einen Drehpunktabschnitt (10) bei ihrem Mittelabschnitt aufweisen.

4. Auftragvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das andere Ende jedes Aufsatzgliedes (8) von der Seitenfläche des Abstreifabschnitts (4) beabstandet ist.

5. Auftragvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verstellglieder (11) Schrauben (11a) umfassen, die mit den Aufsatzgliedern (8) in Gewindeeingriff stehen und Schraubenschaftenden aufweisen, die an die Oberfläche des Abstreifabschnitts (4) anschlagen.

6. Auftragvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verstellglieder (11) Schrauben (11a) umfassen, die mit dem Abstreifabschnitt (4) in Gewindeeingriff stehen und lose durch die Aufsatzglieder (8) durchgehen.

7. Auftragvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß jede Schraube (11a) einen Kopf aufweist, der auf einer Seite eines entsprechenden Aufsatzgliedes (8) gegenüber der Oberfläche des Abstreifabschnitts (4) gelegen ist, sowie einen Flanschabschnitt (12), der zwischen dem Aufsatzglied (8) und der Oberfläche des Abstreifabschnitts (4) gelegen ist.

8. Auftragvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schrauben (9a) zum Befestigen der Wirkabschnitte (9) an dem Abstreifabschnitt (4) vorgesehen sind.