EP0262505B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten eines bewegten Trägermaterials mit einem ein Lösemittel enthaltenden Beschichtungsmittel - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten eines bewegten Trägermaterials mit einem ein Lösemittel enthaltenden Beschichtungsmittel Download PDF

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EP0262505B1 EP87113454A EP87113454A EP0262505B1 EP 0262505 B1 EP0262505 B1 EP 0262505B1 EP 87113454 A EP87113454 A EP 87113454A EP 87113454 A EP87113454 A EP 87113454A EP 0262505 B1 EP0262505 B1 EP 0262505B1
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines bewegten Trägermaterials mit einem ein Lösemittel enthaltenden Beschichtungsmittel, wobei durch Trocknung des beschichteten Trägermaterials innerhalb einer Inertgasatmosphäre das Lösemittel ausgetrieben und zurückgewonnen wird.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Beschichten eines bewegten Trägermaterials mit einem ein Lösemittel enthaltenden Beschichtungsmittel, mit einem das Trägermaterial aufnehmenden, gegen die Atmosphäre abgedichteten und durch ein Inertgas beaufschlagten sowie mit einem Lösemittelrückgewinnungsaggregat in Wirkverbindung stehenden Raum.
  • Bei der kontinuierlichen Beschichtung eines Trägermaterials, wie zum Beispiel von Selbstklebebändem oder dergleichen wird zum Abtrocknen und Austreiben des im Beschichtungsmittel enthaltenen Lösungsmittels statt Luft bzw. einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre neuerdings ein Inertgas, wie Stickstoff (N2) eingesetzt. Eine derartige weitgehend sauerstofffreie Gasatmosphäre erlaubt ohne Explosionsgefahr eine wesentlich höherere Lösemittelkonzentration pro Volumeneinheit. Diese bei der Direktbeschichtung eines Trägermaterials eingesetzte Verfahrensweise verlangt eine besonders gasdichte Trocknerkonstruktion, um unzumutbar hohe Stickstoffverluste zu vermeiden. Kritische Stellen sind in diesem Sinne insbesondere die Durchtrittsschlitze für das Trägermaterial in der Trocknungskammer, indem beispielsweise das in einer Auftragskammer beschichtete Trägermaterial mit dem noch flüssigen Beschichtungsmittel in die Trocknungskammer eintritt. Dies verlangt eine relativ aufwendige und komplizierte Dichtungstechnik bzw. kontaktfreie Schleusensysteme, um einerseits die an der Oberfläche des Trägermaterials bzw. an dem noch nassen Beschichtungsmittel haftende Luftschicht bzw. Grenzschicht zu entfernen und andererseits den Eintritt von Umgebungsluft bzw. den Austritt von Stickstoff zu verhindern. Darüber hinaus sind die Trocknungseinrichtungen bekannter Beschichtungssysteme anfällig für immer wieder vorkommende Bahnrisse des Trägermaterials innerhalb des Trockners, welcher anschließend zwecks Reinigung geöffnet werden muß, was jedoch eine vorherige totale Stickstoffspülung der im Trockner enthaltenen Lösemittel-Inertgasatmosphäre erforderlich macht. Dabei werden große Mengen des teuren Stickstoffs verbraucht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, welche den Trocknungsgasverbrauch bzw. Trocknungsgasverluste erheblich reduzieren, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Beschichtungsverfahrens bzw. der Rückgewinnung des Lösemittels verbessert wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Auftrag und die Trocknung des Beschichtungsmittels auf einem ersten als Zwischenschichtträger ausgebildeten Trägermaterial unter Luftabschluß erfolgen und daß das vorgetrocknete Beschichtungsmittel außerhalb der Inertgasatmosphäre auf ein zweites eine Substratbahn bildendes Trägermaterial übertragen wird.
  • Mit der DE-OS 17 52 337 ist zwar eine niemals realisierte Einrichtung bekanntgeworden, die das Prinzip einer mehrstufigen Zwischenbeschichtung eines Trägermaterials und Übertragung der einzelnen Schichten auf eine Substratbahn offenbart, jedoch nur zum Zweck der Reduzierung der Trocknerlänge und unter normaler Raumluftatmosphäre, wobei auch hier separate Auftrags- und Trocknungskammern die erwähnten Dichtungsprobleme bedingen.
  • Weitere Maßnahmen zur Erhöhung der Effektivität des Beschichtungsverfahrens bestehen darin, daß eine gemeinsame Vorbeschichtung und Trocknung mehrerer Zwischenschichtträger in der Inertgasatmosphäre vorgenommen wird und daß die Beschichtung der Substratbahn durch stufenweise Übertragung mehrerer Schichten des Beschichtungsmittels von den Zwischenschichtträgern auf die Substratbahn erfolgt.
  • Um die Haftung der vorgetrockneten Zwischenschichten auf der Substratbahn zu verbessern, ist außerdem vorgesehen, daß die Substratbahn vor der Übertragung der Schichten durch die Zwischenschichtträger durch Direktbeschichtung mit einer Grundschicht des Beschichtungsmittels versehen wird.
  • Die Vorrichtung zur Durchführung des bezeichneten Verfahrens ist derart ausgebildet, daß der in sich geschlossene Raum eine Auftragskammer und ein Trocknungskammerabteil zur Aufnahme eines ersten als Zwischenschichtträger ausgebildeten Trägermaterials aufweist, welches aus dem Trocknungskammerabteil herausgeführt ist und außerhalb des Raumes in einer Übertragungszone des Beschichtungsmittels mit einem zweiten als Substratbahn ausgebildeten Trägermaterial in Kontakt bringbar ist.
  • Die Intensität der Trocknung und Rückgewinnung des Lösemittels können noch dadurch verbessert werden, daß das Trocknungskammerabteil des Raumes in mehrere aufeinanderfolgende Trocknungskammern unterteilt ist und daß mehrere im Raum übereinanderliegend angeordnete Zwischenschichtträger vorgesehen sind.
  • Zweckmäßigerweise ist der Substratbahn eine Direktbeschichtungseinheit sowie eine Trocknungskammer zum Auftragen bzw. Verfestigen einer ersten Schicht des Beschichtungsmittels zugeordnet.
  • Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß das unter Luftabschluß in der Inertgasatmosphäre bewegte erste Trägermaterial lediglich an dem Ende in definierter geometrischer Ausrichtung aus dem Trocknungskammerabteil herausgeführt ist, an dem das Beschichtungsmittel bereits abgetrocknet ist, so daß eine einfache und trotzdem zuverlässige und sensible mechanische Schleuse in Form eines weitgehend gasdichten, flexiblen Dichtblattes, beispielsweise aus Teflon oder dergl., eingesetzt werden kann. Außerdem wird bei Substratfehlern oder Substratbahnrissen des zweiten bzw. endgültigen Trägermaterials, da sie außerhalb der Inertgasatmosphäre geschehen und behoben werden können, eine Spülung mittels Stickstoff, Öffnung und Reinigung des Trocknungsraumes vermieden, so daß der Gasverbrauch des teueren Stickstoffs erheblich reduziert wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht.
  • Zur Beschichtung einer Substratbahn 1 als Ausgangs- bzw. Trägermaterial zur Herstellung beispielsweise von Klebestreifen sind als Hauptaggregate eine als Direktbeschichtungseinheit ausgebildete Erstbeschichtungseinheit 2 und eine Zwischenbeschichtungseinheit 3 vorgesehen. Die Zwischenbeschichtungseinheit 3 weist einen in sich geschlossenen bzw. gegen die Atmosphäre weitestgehend abgedichteten Raum 4 auf, welcher mehrere, im vorliegenden Fall vier übereinanderliegend angeordnete Zwischenbeschichtungsteileinheiten 6 bis 9 enthält, die jeweils einen als endlos umlaufendes Trägerband ausgebildeten Zwischenschichtträger 11 aufweisen, deren Trägermaterial einerseits die für eine Beschichtung mit dem Beschichtungsmittel notwendigen Benetzungseigenschaften und andererseits die für die anschließende Übertragung bzw. Abgabe der gebildeten Zwischenschichten notwendigen Abweisungseigenschaften aufweisen. Der Raum 4 ist unterteilt in eine Auftragskammer 12 und ein Trocknungskammerabteil 13. Die Auftragskammer 12 enthält für jeden Zwischenschichtträger 11 ein aus bekannten Elementen bestehendes Auftragsmittel 14 zur Flüssigbeschichtung der Zwischenschichtträger 11. Das Trocknungskammerabteil 13 ist in vier Trocknungskammern 16, 17, 18, 19 unterteilt, durch die sämtliche Zwischenschichtträger hindurchgeführt sind und die mit einem Lösemittelrückgewinnungsaggregat 21 in Form eines Kondensators in Wirkverbindung stehen, wobei die in die Trocknungskammern eintretenden Pfeile 22 die Zufuhr eines Inertgases in Form von Stickstoff (N2) und die austretenden Pfeile 23 den mit dem aus dem Beschichtungsmittel ausgetriebenen Lösemittel beladenen Stickstoff anzeigen, aus dem in Kondensator 21 das Lösemittel zurückgewonnen wird.
  • Auf die kontinuierlich umlaufenden Zwischenschichtträger 11 werden in der Auftragskammer 12 durch die Auftragsmittel 14 dünne Schichten des Beschichtungsmittels aufgetragen und während der Förderbewegung durch die Trocknungskammern 16 bis 19 unter der Einwirkung der erwärmten Stickstoffatmosphäre durch Austreiben des Lösemittels getrocknet und verfestigt. Die einzelnen Zwischenschichtträger 11 sind auf einer Seite, d. h. im Bereich der letzten Trocknungskammer 19 aus dem Raum 4 herausgeführt, wobei sie eine Kontakt- bzw. Übertragungszone 24 für die Transferierung der getrockneten und verfestigten Zwischenschichten der Zwischenschichtträger 11 bilden.
  • Die in der Erstbeschichtungseinheit 2 von einer Vorratsrolle 26 ablaufende und auf eine Wickelrolle 27 aufrollende Substratbahn 1 wird durch ein Auftragsmittel 28 direkt in Form eines Flüssigauftrages mit einer ersten Schicht des Beschichtungsmittels versehen, welche innerhalb einer Trocknungskammer 29 abgetrocknet und verfestigt wird und dabei eine innige Verbindung mit dem Trägermaterial der Substratbahn 1 eingeht. Auf die innerhalb der Übertragungszone 24 in engem Kontakt an den Zwischenträgern 11 entlanggeführte und vorbeschichtete Substratbahn 1 werden nacheinander die an den Zwischenschichtträgem 11 haftenden Zwischenschichten des Beschichtungsmittels, im vorliegenden Fall des Klebemittels übertragen und so die endgültige Klebeschicht in voller Dicke aufgebaut. Zur Kontaktierung der Zwischenschichtträger 11 und der Substratbahn 2 dienen Führungsrollen 31 der Substratbahn und Umlenkrollen 32 der Trägerbahnen der Zwischenschichtträger 11.

Claims (7)

1. Verfahren zum Beschichten eines bewegten Trägermaterials mit einem ein Lösemittel enthaltenden Beschichtungsmittel, wobei durch Trocknung des beschichteten Trägermaterials innerhalb einer Inertgasatmosphäre das Lösemittel ausgetrieben und zurückgewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftrag und die Trocknung des Beschichtungsmittels auf einem ersten als Zwischenschichtträger ausgebildeten Trägermaterial unter Luftabschluß erfolgen und daß das vorgetrocknete Beschichtungsmittel außerhalb der Inertgasatmosphäre auf ein zweites eine Substratbahn bildendes Trägermaterial übertragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Vorbeschichtung und Trocknung mehrerer Zwischenschichtträger in der Inertgasatmosphäre vorgenommen wird und daß die Beschichtung der Substratbahn durch stufenweise Übertragung mehrerer Schichten des Beschichtungsmittels von den Zwischenschichtträgern auf die Substratbahn erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Substratbahn vor der Übertragung der Schichten durch die Zwischenschichtträger durch Direktbeschichtung mit einer Grundschicht des Beschichtungsmittels versehen wird.
4. Vorrichtung zum Beschichten eines bewegten Trägermaterials mit einem ein Lösemittel enthaltenden Beschichtungsmittel, mit einem das Trägermaterial aufnehmenden, gegen die Atmosphäre abgedichteten und durch ein Inertgas beaufschlagten sowie mit einem Lösemittelrückgewinnungsaggregat in Wirkverbindung stehenden Raum, dadurch gekennzeichnet, daß der in sich geschlossene Raum (4) eine Auftragskammer (12) und ein Trocknungskammerabteil (13) zur Aufnahme eines ersten als Zwischenschichtträger (11) ausgebildeten Trägermaterials aufweist, welches aus dem Trocknungskammerabteil herausgeführt ist und außerhalb des Raumes in einer Übertragungszone (24) des Beschichtungsmittels mit einem zweiten als Substratbahn (1) ausgebildeten Trägermaterial in Kontakt bringbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungskammerabteil (13) des Raumes (4) in mehrere aufeinanderfolgende Trocknungskammem (16 bis 19) unterteilt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere im Raum übereinanderliegend angeordnete Zwischenschichtträger (11) vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Substratbahn (1) eine Direktbeschichtungseinheit (28) sowie eine Trocknungskammer (29) zum Auftragen bzw. Verfestigen einer ersten Schicht des Beschichtungsmittels zugeordnet ist.
EP87113454A 1986-09-30 1987-09-15 Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten eines bewegten Trägermaterials mit einem ein Lösemittel enthaltenden Beschichtungsmittel Expired - Lifetime EP0262505B1 (de)

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