EP0585794B1 - Beschichtungsvorrichtung - Google Patents

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EP0585794B1
EP0585794B1 EP93113550A EP93113550A EP0585794B1 EP 0585794 B1 EP0585794 B1 EP 0585794B1 EP 93113550 A EP93113550 A EP 93113550A EP 93113550 A EP93113550 A EP 93113550A EP 0585794 B1 EP0585794 B1 EP 0585794B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coating device
application roller
runners
application roll
roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93113550A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0585794A3 (de
EP0585794A2 (de
Inventor
Hermann Idstein
Günter Dr. Hultzsch
Dieter Töpfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Agfa Gevaert AG
Original Assignee
Agfa Gevaert AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agfa Gevaert AG filed Critical Agfa Gevaert AG
Publication of EP0585794A2 publication Critical patent/EP0585794A2/de
Publication of EP0585794A3 publication Critical patent/EP0585794A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0585794B1 publication Critical patent/EP0585794B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254—Coating heads with slot-shaped outlet

Definitions

  • the invention relates to a coating device with an application for applying a liquid layer on a band-shaped carrier material that is guided over an application roller.
  • the storage of the application roller comes special Attention too because of a well executed Storage a high running accuracy in axial and radial direction is obtained.
  • the running accuracy is used as a deviation from the ideal axis of rotation defined, the deviation being a sum error all interacting components on the application roller occurs.
  • Rolling bearings with particularly high accuracy can have a deviation with a minimum value of 3 ⁇ m from the ideal axis of rotation. This minimal theoretical radial runout of such Rolling bearing is caused by further individual errors
  • Application roller enlarged. When the application roller rotates can mistake the left side of the application roller to reduce the distance between Guide application roller and coating device, while at the same time there is a Increase the distance between the application roller and the coating device results.
  • a coating device which contains an adhesive onto an endless strip of paper, for example cigarette paper.
  • paper strips move over a first roll, from which the adhesive is transferred to the paper strip.
  • a second role by a pair of arms is worn, which can be pivoted about a suspension point, is in the narrow Contact with the first roller by a tension spring on the pair of arms and thus the second roll pulls towards the first roll.
  • the second roll is two of the same size Equipped rings, the outer diameter of which is slightly larger than that Roll diameter. Due to the tensile force of the tension spring, the rings contact the Surface of the first roll, and this creates a gap between the two Roll through which the adhesive is applied to the first in a constant thickness Roll is applied.
  • the application device described in DE-A - 33 09 343 at least a pouring layer on a moving, sheet-like base has a Supporting rotating application roller.
  • a caster is just through a crack arranged separately, near the application roller.
  • the casting gap can be adjusted of the caster can be changed with a radial component.
  • the caster can also be adjusted in any other direction according to the numerous factors To be taken into account, which must be observed in operation, such as the material properties of the Emulsion and pouring solutions, the layer thickness the band-shaped carrier material, the area of the Casting speed and the like.
  • there are no precautions are taken to avoid irregularities in the layer thickness due to radial runout Application roller and in the game of storage of the caster To take into account.
  • European patent EP-B - 0 168 986 is a sliding film coating with negative pressure at tangential application of the coating solution.
  • the sliding film flows on a vertical one Wall down and reaches the through a gap tape to be coated.
  • the tape is at this point deflected over a roller so that the coating film is tangent to the tape.
  • the Coating device is around the axis of the coating roller rotatably adjustable, and the The angle of the slideway is adjusted within a range of 20 ° to 120 ° Horizontal. This is the case of the coating device supported by arms on each side, around the axis of the coating roller are rotatable.
  • the support arms allow the Coating device in any position to be arranged along the circumference of the coating roller. Also in this known coating device no precautions are taken to run or run Bearing errors that indicate the constancy of the layer thickness affect the substrate to be coated, to compensate.
  • the object of the invention is errors in the storage the application roller of a coating device, such as e.g. Rolling fault, due to the eccentricities of the Inner rings, shape and dimensional errors of the individual Rollers as well as bearing play, temperature fluctuations and changes in tensile force of the band-shaped to be coated Carrier material and the related Layer thickness fluctuations on the carrier material to balance the applied liquid layer.
  • a coating device such as e.g. Rolling fault
  • the two runners via pivots on the housing of the coating device pivoted.
  • Each is the both skids as a skid with a sliding surface fitted.
  • each runner is as Roller skid equipped with two rollers and lie the Roll up on the outer surface of the application roller.
  • the runners are expediently on the lateral surface the application roller or on the edges of the band-shaped carrier material.
  • pneumatic elements can also be used Pressure forces on the back of the Exercise coating device and this with their Skids against the application roller or the edges of the press on the application roller of the substrate.
  • the pneumatic elements are expedient low-friction bellows cylinders.
  • the coating device is along easily movable, spherical or roller-bearing guides adjustable. Furthermore is the coating device over a Storage on the two outer sides with the two Guides rotatably connected.
  • the advantage of the invention is that a parallel and accurate distance between the Coating device for the application of a Liquid layer on a moving belt Backing material and the application roller ensured over which the carrier material band is guided.
  • the runners create a constant gap between the coating device and the application roller complied with because of all bearing errors and also uneven thickness of the carrier material Approaching or moving away from the pretensioned Coating device can be compensated and thus the distance of the coating slot from the Backing material even over long operating times is kept constant.
  • each of the coating device 1 has a runner 4, designed as a skid with a sliding surface 2 is.
  • the runners 4 lie on the outer surface of one Application roller 3 on.
  • a pressure force F is exerted, whereby the runners 4 are pressed against the application roller 3 and be biased.
  • the support themselves two runners 4 on the opposite surface line the application roller 3 from.
  • the coating device 1 is for example, systems with the same or opposite directions Rolling around a slot nozzle or around a Slip caster.
  • the coating device 1 carries a liquid layer on a band-shaped carrier material 9, which forms the coating web, which is guided over the application roller 3.
  • the two runners 4, 4 are on pivot 7, 7 on the housing 13 (see FIG. 3) rotatably articulated.
  • the coating device follows the rotation of the application roller 3 1 the significant changes in opposite surface line of the application roller 3, this surface line also being the contact line between the runners 4, 4 and the application roller 3.
  • the distance between the Application roller 3 and the coating device 1 kept constant so that an always parallel and dimensionally accurate coating gap of the coating device 1 to the opposite surface line is guaranteed, and the sum error Individual errors, such as bearing play, out of roundness Application roller, runout, form errors of bearings and application roller 3 and pendulum and springs of Application roller 3 with different and changing Tensile forces in the band-shaped to be coated Carrier material 9 by the respective descendants of the Coating device is corrected and thereby Layer thickness differences in the coating largely avoided.
  • the runners 4, 4 lie on the circumference of the Application roller 3 on. But it is also conceivable that at smooth and abrasion-resistant carrier material that coats the skids on the outer edges of the Support material 9 rest. That’s what it is possible that thickness differences of the band-shaped Carrier material 9 are corrected. Independently whether the skids 4, 4 on the lateral surface of the Application roller 3 or on the outer edges of the band-shaped carrier material 9, they serve each as a spacer between the coating device 1 or the application of Coating device and the application roller 3.
  • the coating device 1 is along to guides arranged on both sides 6, on a Carrier 8 are attached, moved. This movement will preferably executed as a pendulum, but can also be strict be linear. With the oscillating movement it is Coating device 1 via storage to the two outer sides, as described in more detail later will be rotatable with the two guides 6 connected so that the coating device 1 or the skids 4, 4 not only in the direction of the guides can make a movement, but also one Pendulum movement around the longitudinal direction of the guides. If the storage is omitted, the movement takes place along the coating device purely linear the guides.
  • the coating device 1 is also with a fine adjustment 5 equipped so that the height of the application, i.e. the slot nozzle or Lubricator set very precisely or that Process the application in very small steps can be. From Figure 3 it can be seen that each of the two guides 6 on their own carrier 8 sits on. The same components as in the first embodiment according to Figure 1 are in the second Embodiment with the same reference numerals busy. Your description will not be repeated.
  • Sliding surface 2 for the runners 4 can be, for example Plain bearing pads can be used for dry running. This can receive a solid lubricating film, e.g. Grease, or lubricated with drip lubrication using oil will. A reduction in the frictional forces and a Cooling the skids can be done in a manner not shown with the help of compressed air or water or through Cooling the application roller 3, especially in the Sliding zones of the runners can be achieved.
  • Figure 4 are different positions of the coating device 1 of the first embodiment the invention of Figure 1 when occurrence of Bearing play and bearing errors of the removal roller 3 shown.
  • the runners 4, 4 can occur Application roller 3 eccentricity and rotation the same by means of pendulum movements, as already mentioned above was mentioned to follow the guides 6, 6, making for smooth transitions between the maximum Deviations of the axis of the application roller 3 from the ideal axis direction is taken care of.
  • the spring force F on the housing of the coating device is by prestressed compression springs 10, 10 exercised with one end against the Back of the coating device 1 and with the rest against the opposite bearing 15.
  • the Guides 6, 6 are easily movable, ball or roller-bearing guides along which the Coating device 1 displaceable or adjustable is.
  • the coating device 1 is over Bearings 11 on the two outer sides with the two guides 6, 6 rotatably connected, also it must be ensured that there is a lateral play unilateral displacement of the coating device 1 allows.
  • the pressure springs 10, 10 on both sides acting prestress of the coating device 1 ensures a constant retraction of the coating device against the application roller 3.
  • Figure 4 is in full lines the position of the coating device 1 and the application roller 3, with ideal axis direction the application roller.
  • Deviations of the axis the application roller 3 from the ideal axis direction are indicated with + A and -B.
  • the different locations the application roller 3 to the coating device 1 are dashed when these deviations occur shown. So that the coating device 1 at Rotation of the application roller 3, or when the Deviations + A or -B of the opposite Surface line can follow the application roller 3, represent the guides 6, 6 and the bearings 11, 11th a smooth arrangement for the movements of the Coating device 1 in the direction of + A or -B for sure.
  • a third embodiment is shown schematically in FIG shown the invention in which instead of So-called roller skids 12 are used, each of which is equipped with two rollers 14, 14 is in pairs against two opposite Surface lines of the application roller 3 lie against or against the outer edges of the application roller 3 led carrier material 9.
  • the compressive force F is at this third Embodiment, for example, by two pneumatic elements 16 exercised instead of the compression springs.
  • At these pneumatic elements 16 are concerned For example, low-friction bellows cylinders that are on the one hand on the counter bearing 15 and on the other hand against the back of the coating device housing 1 support. It goes without saying that such pneumatic elements 16 and likewise Roller skids 12 instead of the compression springs 10 or Skids 4 in the first and second embodiment of the Invention can be used.

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  • Coating Apparatus (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung mit einem Antragswerk zum Antragen einer Flüssigkeitsschicht auf ein bandförmiges Trägermaterial, das über eine Antragswalze geführt ist.
Die Entwicklung in der Beschichtungstechnik führt zu immer leistungsfähigeren Baueinheiten, d.h. zu höheren Verarbeitungsgeschwindigkeiten und zu dünneren Beschichtungsfilmen bzw. höher konzentrierten Lösungen der Beschichtungsmittel, was in erster Linie aus ökologischen und ökonomischen Gründen angestrebt wird.
Diese Forderungen lassen sich nur durch eine wesentliche Steigerung der Präzision der zusammenwirkenden Teile, vor allem durch die Einhaltung eines gleichmäßigen Beschichtungsspaltes zwischen Antragswalze und Antragswerk, erreichen. Für hohe Beschichtungsgeschwindigkeiten sind kleinere Spaltabstände erforderlich, und die Einhaltung präziser Abstände ist dabei unabdingbar. Rundlauffehler der Antragswalze führen zu periodischen Schichtdickenunterschieden, die in jedem Falle unerwünscht sind.
Der Lagerung der Antragswalze kommt dabei besondere Aufmerksamkeit zu, da durch eine gut ausgeführte Lagerung eine hohe Laufgenauigkeit in axialer und radialer Richtung erhalten wird. Die Laufgenauigkeit wird dabei als Abweichung von der idealen Drehachse definiert, wobei die Abweichung als Summenfehler aus allen zusammenwirkenden Bauteilen an der Antragswalze auftritt. Wälzlager mit besonders hoher Genauigkeit können eine Abweichung mit einem Minimalwert von 3 µm von der idealen Drehachse nicht unterschreiten. Dieser minimale theoretische Radialschlag derartiger Wälzlager wird durch weitere Einzelfehler der Antragswalze vergrößert. Bei Drehung der Antragswalze können die Fehler der linken Seite der Antragswalze zu einer Verkleinerung des Abstandes zwischen Antragswalze und Beschichtungseinrichtung führen, während sich gleichzeitig auf der rechten Seite eine Vergrößerung des Abstandes zwischen der Antragswalze und der Beschichtungseinrichtung ergibt.
Das zwangsläufig vorhandene Lagerspiel führt desweiteren durch die Zugkräfte des bandförmigen Trägermaterials, das beschichtet wird, zu einem Auslenken der Antragswalze, wodurch sich eine Spaltvergrößerung ergibt, und ebenso können unterschiedliche Zugkräfte an der rechten und linken Seite des bandförmigen Trägermaterials zu einem Taumeln der Antragswalze beim Betrieb der Beschichtungsvorrichtung führen, wodurch ein gleichbleibender Abstand zwischen der Antragswalze und der Beschichtungsvorrichtung eingeschränkt wird.
Weitere Verschlechterungen sind beispielsweise bei längerem Betrieb der Beschichtungsvorrichtung, durch Temperaturschwankungen im Bereich des Antragwerkes oder durch Verschleiß in der Lagerung der Antragswalze zu erwarten.
Bekannte Antragssysteme zum Aufbringen einer Beschichtung auf Druckplatten, die von der Hoechst AG hergestellt werden, sind in Parallelführungen verschiebbar zur Antragswalze gelagert. Über Anschläge kann eine Änderung des Abstandes zwischen Antragswalze und Antragslippe herbeigeführt werden, um verschiedene Substratdicken an das Trägermaterial anzutragen. Hierbei werden große Anstrengungen konstruktiver Art unternommen, um den Spalt genau auszumessen und die Schichtdicke über die gesamte Breite des Trägermaterials in engsten Toleranzen im µm-Bereich zu halten. Dabei sind für die Genauigkeit der Schichtdicke der Radialschlag der Antragswalze und das Spiel der beidseitigen Lagerung und deren Radialschlag maßgebend. Auch bei sorgfältigster Auswahl der Lager und einer präzisen Bearbeitung der Antragswalze zum Erreichen einer hohen Rundlaufgenauigkeit kann durch veränderte Werkstoffspannungen, Spielvergrößerungen der Lager und Temperatureinflüsse die eingestellte Schichtdicke nicht konstantgehalten werden. Dies führt zu Produkten geringerer Qualität, höheren Ausschußquoten, erhöhtem Prüfaufwand oder durch Austausch- und Nacharbeiten der betreffenden Teile zu hohen Stillstands- und Fertigungskosten.
Aus der GB-A - 993563 ist eine Beschichtungsvorrichtung bekannt, die ein Klebemittel auf einen endlosen Papierstreifen, beispielsweise Zigarettenpapier, aufbringt. Der Papierstreifen bewegt sich hierzu über eine erste Rolle, von der aus das Klebemittel auf den Papierstreifen übertragen wird. Eine zweite Rolle, die von einem Paar Armen getragen wird, die um einen Aufhängungspunkt schwenkbar sind, steht im engen Kontakt mit der ersten Rolle, indem eine Zugfeder das Paar Arme und damit die zweite Rolle in Richtung der ersten Rolle zieht. Die zweite Rolle ist mit zwei gleichgroßen Ringen ausgestattet, deren Außendurchmesser geringfügig größer ist als der Rollendurchmesser. Infolge der Zugkraft der Zugfeder kontaktieren die Ringe die Oberfläche der ersten Rolle, und es entsteht dadurch ein Spalt zwischen den beiden Rollen, durch den hindurch das Klebemittel in gleichbleibender Dicke auf die erste Rolle aufgetragen wird. Ungenauigkeiten von Teilen der Beschichtungsvorrichtung, wie beispielsweise Exzentrizitäten einer der beiden Rollen oder eine geringfügige Verbiegung eines Rollenschafts, können ausgeglichen werden, da der enge Kontakt zwischen der ersten und zweiten Rolle durch die Zugfeder stets gewährleistet und somit eine konstante Spaltbreite sichergestellt ist.
Die in der DE-A - 33 09 343 beschriebene Vorrichtung zum Auftragen mindestens einer Gießschicht auf eine sich bewegende, bahnförmige Unterlage besitzt eine die Unterlage führende, rotierende Antragswalze. Ein Gießer ist, nur durch einen Spalt getrennt, nahe der Antragswalze angeordnet. Der Gießspalt kann durch eine Verstellung des Gießers mit radialer Komponente geändert werden. Der Gießer kann auch in beliebige andere Richtungen verstellt werden, um den zahlreichen Faktoren Rechnung zu tragen, die im Betrieb zu beachten sind, wie die Stoffeigenschaften der Emulsions- und Übergüßlösungen, die Schichtdicke auf dem bandförmigen Trägermaterial, der Bereich der Gießgeschwindigkeit und dergleichen. Es sind jedoch keine Vorkehrungen getroffen, um Ungleichmäßigkeiten bei der Schichtdicke infolge von Radialschlag der Antragswalze und im Spiel der Lagerung des Gießers Rechnung zu tragen.
In der europäischen Patentschrift EP-B - 0 168 986 ist eine Gleitfilmbeschichtung mit Unterdruck bei tangentialem Antrag der Beschichtungslösung beschrieben. Der Gleitfilm fließt an einer senkrechten Wand nach unten und gelangt durch einen Spalt auf das zu beschichtende Band. Das Band wird an dieser Stelle so über eine Walze umgelenkt, daß der Beschichtungsfilm sich tangential an das Band anlegt. Die Beschichtungsvorrichtung ist um die Achse der Beschichtungswalze drehverstellbar gelagert, und die Einstellung des Winkels der Gleitbahn erfolgt innerhalb eines Bereiches von 20° bis 120° zur Horizontalen. Dazu ist das Gehäuse der Beschichtungsvorrichtung an jeder Seite durch Arme abgestützt, die um die Achse der Beschichtungswalze drehbar sind. Die Abstützarme ermöglichen es, die Beschichtungsvorrichtung in jeder beliebigen Position entlang dem Umfang der Beschichtungswalze anzuordnen. Auch bei dieser bekannten Beschichtungsvorrichtung sind keine Vorkehrungen getroffen, um Rundlauf- oder Lagerfehler, die die Konstanz der Schichtdicke auf dem zu beschichtenden Trägermaterial beeinträchtigen, zu kompensieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, Fehler in der Lagerung der Antragswalze einer Beschtichtungsvorrichtung, wie z.B. Wälzlagerfehler, durch Exzentrizitäten der Innenringe, Form- und Maßfehler der einzelnen Walzkörper sowie Lagerspiel, Temperaturschwankungen und Zugkraftänderungen des zu beschichtenden bandförmigen Trägermaterials und die dadurch bedingten Schichtdickenschwankungen der auf das Trägermaterial aufgetragenen Flüssigkeitsschicht auszugleichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß nahe den beiden Stirnflächen der Beschichtungsvorrichtung je eine Kufe befestigt ist, die unter Druck an der Antragswalze anliegt.
In Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Kufen über Drehzapfen an dem Gehäuse der Beschichtungsvorrichtung drehbar angelenkt. Dabei ist jede der beiden Kufen als Gleitkufe mit einem Gleitbelag ausgestattet.
In Weiterbildung der Erfindung ist jede Kufe als Rollenkufe mit zwei Rollen ausgerüstet und liegen die Rollen auf der Mantelfläche der Antragswalze auf.
Zweckmäßigerweise liegen die Kufen an der Mantelfläche der Antragswalze oder an den Rändern des bandförmigen Trägermaterials an.
In Weitergestaltung der Erfindung üben vorgespannte Druckfedern, die mit ihren Enden gegen die Rückseite der Beschichtungsvorrichtung und ein Gegenlager anliegen, die Druckkraft auf die Beschichtungsvorrichtung aus, um deren Kufen gegen die Antragswalze bzw. die Ränder des über die Antragswalze geführten Trägermaterials anzudrücken.
Anstelle von Druckfedern können auch Pneumatikelemente Druckkräfte auf die Rückseite der Beschichtungsvorrichtung ausüben und diese mit ihren Kufen gegen die Antragswalze bzw. die Ränder des über die Antragswalze geführten Trägermaterials andrücken. Die Pneumatikelemente sind zweckmäßigerweise reibungsarme Balgzylinder. Die Beschichtungsvorrichtung ist entlang von leicht verfahrbaren, kugel- oder rollengelagerten Führungen verstellbar. Desweiteren ist die Beschichtungsvorrichtung über eine Lagerung an den beiden Außenseiten mit den beiden Führungen drehbar verbunden.
Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß ein paralleler und maßgenauer Abstand zwischen der Beschichtungsvorrichtung für den Antrag einer Flüssigkeitsschicht auf ein bewegtes Band aus Trägermaterial und der Antragswalze sichergestellt wird, über die das Trägermaterialband geführt ist. Durch die Kufen wird ein konstanter Spalt zwischen der Beschichtungsvorrichtung und der Antragswalze eingehalten, da sämtliche Lagerfehler und auch ungleichmäßige Dicken des Trägermaterials durch Heran- oder Wegfahren der unter Vorspannung stehenden Beschichtungsvorrichtung ausgeglichen werden und somit der Abstand des Beschichtungsschlitzes von dem Trägermaterial auch über lange Betriebszeiten konstantgehalten wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Seitenansicht einer vorgespannten Beschichtungsvorrichtung mit drehbar gelagerten Kufen und einer Antragswalze, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2
eine schematische Seitenansicht einer vorgespannten Beschichtungsvorrichtung mit starr gelagerten Kufen und einer Antragswalze, gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3
eine Vorderansicht der ersten Ausführungsform nach Fig. 1,
Fig. 4
verschiedene Stellungen der Beschichtungsvorrichtung der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 beim Auftreten von Lagerspiel und Lagerfehler der Antragswalze, und
Fig. 5
eine schematische Seitenansicht einer Beschichtungsvorrichtung mit Rollkufen, gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Die in Fig. 1 gezeigte schematische Seitenansicht einer pneumatisch oder federvorbelasteten Beschichtungsvorrichtung 1 weist nahe den beiden Stirnflächen der Beschichtungsvorrichtung 1 je eine Kufe 4 auf, die als Gleitkufe mit einem Gleitbelag 2 ausgebildet ist. Die Kufen 4 liegen an der Mantelfläche einer Antragswalze 3 an. Auf die Rückseite der Beschichtungsvorrichtung 1 wird eine Druckkraft F ausgeübt, wodurch die Kufen 4 gegen die Antragswalze 3 angedrückt und vorgespannt werden. Dabei stützen sich die beiden Kufen 4 an der gegenüberliegenden Mantellinie der Antragswalze 3 ab.
Bei der Beschichtungsvorrichtung 1 handelt es sich beispielsweise um Systeme mit gleich- oder gegenlaufenden Walzen, um eine Schlitzdüse oder um einen Gleitgießer. Die Beschichtungsvorrichtung 1 trägt eine Flüssigkeitsschicht auf ein bandförmiges Trägermaterial 9 an, das die Beschichtungsbahn bildet, die über die Antragswalze 3 geführt ist.
Die beiden Kufen 4, 4 sind über Drehzapfen 7, 7 an dem Gehäuse 13 (vgl. Fig. 3) drehbar angelenkt. Bei der Drehung der Antragswalze 3 folgt die Beschichtungsvorrichtung 1 den maßgeblichen Veränderungen der gegenüberliegenden Mantellinie der Antragswalze 3, wobei diese Mantellinie zugleich die Kontaktlinie zwischen den Kufen 4, 4 und der Antragswalze 3 ist. Durch diese Anordnung wird der Abstand zwischen der Antragswalze 3 und der Beschichtungsvorrichtung 1 konstantgehalten, so daß ein stets paralleler und maßgenauer Beschichtungsspalt der Beschichtungsvorrichtung 1 zu der gegenüberliegenden Mantellinie gewährleistet ist, und der Summenfehler aus Einzelfehlern, wie Lagerspiel, Unrundheit der Antragswalze, Rundlauffehler, Formfehler von Lager und Antragswalze 3 sowie Pendeln und Federn der Antragswalze 3 bei unterschiedlichen und wechselnden Zugkräften in dem zu beschichtenden bandförmigen Trägermaterial 9 durch das jeweilige Nachfahren der Beschichtungsvorrichtung korrigiert wird und dadurch Schichtdicken-Unterschiede bei der Beschichtung weitgehend vermieden werden.
In der Regel liegen die Kufen 4, 4 auf dem Umfang der Antragswalze 3 an. Es ist aber auch denkbar, daß bei glattem und abriebfestem Trägermaterial, das beschichtet wird, die Kufen auf den äußeren Rändern des Trägermaterials 9 aufliegen. Dadurch ist es auch möglich, daß noch Dickenunterschiede des bandförmigen Trägermaterials 9 korrigiert werden. Unabhängig davon, ob die Kufen 4, 4 auf der Mantelfläche der Antragswalze 3 oder auf den äußeren Rändern des bandförmigen Trägermaterials 9 aufliegen, dienen sie jeweils als Abstandshalter zwischen der Beschichtungsvorrichtung 1 bzw. dem Antragswerk der Beschichtungsvorrichtung und der Antragswalze 3.
Die Beschichtungsvorrichtung 1 wird entlang von zu beiden Seiten angeordneten Führungen 6, die auf einem Träger 8 befestigt sind, bewegt. Diese Bewegung wird bevorzugt pendelnd ausgeführt, kann aber auch strikt linear erfolgen. Bei der pendelnden Bewegung ist die Beschichtungsvorrichtung 1 über eine Lagerung an den beiden Außenseiten, wie später noch näher beschrieben werden wird, mit den beiden Führungen 6 drehbar verbunden, so daß die Beschichtungsvorrichtung 1 bzw. die Kufen 4, 4 nicht nur in Richtung der Führungen eine Bewegung ausführen können, sondern auch eine Pendelbewegung um die Längsrichtung der Führungen. Wird die Lagerung weggelassen, so erfolgt die Bewegung der Beschichtungsvorrichtung rein linear entlang den Führungen.
Die in den Figuren 2 und 3 schematisch gezeigte zweite Ausführungsform der Erfindung ist ähnlich wie die erste Ausführungsform gemäß Figur 1 ausgestaltet.
Die Beschichtungsvorrichtung 1 ist zusätzlich mit einer Feinverstellung 5 ausgerüstet, so daß die Höhe des Antragwerkes, d.h. der Schlitzdüse bzw. des Gleitgießers sehr präzise eingestellt bzw. das Antragswerk in sehr kleinen Schritten verfahren werden kann. Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß jede der beiden Führungen 6 auf einem eigenen Träger 8 aufsitzt. Gleiche Bauteile wie in der ersten Ausführungsform nach Figur 1 sind in der zweiten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen belegt. Ihre Beschreibung wird nicht wiederholt. Als Gleitbelag 2 für die Kufen 4 kann beispielsweise ein Gleitlagerbelag für Trockenlauf verwendet werden. Dieser kann einen Festschmierfilm erhalten, z.B. Fett, oder mit Tropfschmierung mittels öl geschmiert werden. Eine Reduzierung der Reibkräfte und eine Kühlung der Gleitkufen kann in nicht gezeigter Weise mit Hilfe von Druckluft oder Wasser oder auch durch Kühlung der Antragswalze 3, insbesondere in den Gleitzonen der Kufen, erzielt werden.
In Figur 4 sind verschiedene Stellungen der Beschichtungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform der Erfindung nach Figur 1 beim Auftreten von Lagerspiel und Lagerfehler der Abtragswalze 3 gezeigt. Die Kufen 4, 4 können der auftretenden Exzentrizität der Antragswalze 3 und der Drehung derselben mittels Pendelbewegungen, wie schon voranstehend erwähnt wurde, um die Führungen 6, 6 folgen, wodurch für weiche Übergänge zwischen den maximalen Abweichungen der Achse der Antragswalze 3 von der idealen Achsenrichtung gesorgt ist.
Die Federkraft F auf das Gehäuse der Beschichtungsvorrichtung wird durch vorgespannte Druckfedern 10, 10 ausgeübt, die mit den einen Enden gegen die Rückseite der Beschichtungsvorrichtung 1 und mit den anderen Enden gegen Gegenlager 15 anliegen. Die Führungen 6, 6 sind leicht verfahrbare, kugel- oder rollengelagerte Führungen, entlang denen die Beschichtungsvorrichtung 1 verschiebbar bzw. verstellbar ist. Die Beschichtungsvorrichtung 1 ist über Lagerungen 11 an den beiden Außenseiten mit den beiden Führungen 6, 6 drehbar verbunden, wobei auch sichergestellt sein muß, daß ein seitliches Spiel ein einseitiges Verschieben der Beschichtungsvorrichtung 1 zuläßt. Die durch die Druckfedern 10, 10 beidseitig wirkende Vorspannung der Beschichtungsvorrichtung 1 sichert ein ständiges Nachfahren der Beschichtungsvorrichtung gegen die Antragswalze 3. In Figur 4 ist in Voll-Linien die Lage der Beschichtungsvorrichtung 1 und der Antragswalze 3, bei idealer Achsenrichtung der Antragswalze, dargestellt. Abweichungen der Achse der Antragswalze 3 von der idealen Achsenrichtung sind mit +A und -B angezeigt. Die verschiedenen Lagen der Antragswalze 3 zu der Beschichtungsvorrichtung 1 sind beim Auftreten dieser Abweichungen gestrichelt dargestellt. Damit die Beschichtungsvorrichtung 1 bei Drehung der Antragswalze 3, bzw. bei Auftreten der Abweichungen +A oder -B der jeweils gegenüberliegenden Mantellinie der Antragswalze 3 folgen kann, stellen die Führungen 6, 6 und die Lagerungen 11, 11 eine leichtgängige Anordnung für die Bewegungen der Beschichtungsvorrichtung 1 in Richtung +A oder -B sicher.
In Figur 5 ist schematisch eine dritte Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der anstelle von Gleitkufen sogenannte Rollkufen 12 eingesetzt sind, von denen jede mit zwei Rollen 14, 14 ausgerüstet ist, die paarweise gegen zwei gegenüberliegende Mantellinien der Antragswalze 3 anliegen oder gegen die äußeren Ränder des über die Antragswalze 3 geführten Trägermaterials 9. Im übrigen sind die Rollkufen 12 ebenso wie die Kufen 4 über Drehzapfen 7 an dem Gehäuse der Beschichtungsvorrichtung 1 drehbar angelenkt. Die Druckkraft F wird bei dieser dritten Ausführungsform beispielsweise durch zwei Pneumatikelemente 16 anstelle der Druckfedern ausgeübt. Bei diesen Pneumatikelementen 16 handelt es sich beispielsweise um reibungsarme Balgzylinder, die sich einerseits am Gegenlager 15 und andererseits gegen die Rückseite des Gehäuses der Beschichtungsvorrichtung 1 abstützen. Es ist selbstverständlich, daß derartige Pneumatikelemente 16 und ebenso Rollkufen 12 anstelle der Druckfedern 10 bzw. der Kufen 4 in der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung eingesetzt werden können.
Kleinste Summenfehler einer der beiden Rollen 14, 14 werden bei den Rollkufen 12, 12 über den Drehpunkt, d.h. über den Drehzapfen 7, auf den halben Betrag reduziert. Der Andruck durch die Pneumatikelemente 16, 16 soll möglichst direkt gegen die Beschichtungsvorrichtung 1 auf die gegenüberliegende Mantellinie der Antragswalze 3 erfolgen, um vorhandenes Spiel zwischen der Beschichtungsvorrichtung 1 und den Drehzapfen 7 der Rollkufen 12 zu eliminieren.

Claims (10)

  1. Beschichtungsvorrichtung mit einem Antragswerk zum Antragen einer Flüssigkeitsschicht auf ein bandförmiges Trägermaterial, das über eine Antragswalze geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß nahe den beiden Stirnflächern der Beschichtungsvorrichtung (1) je eine Kufe (4; 12) befestigt ist, die unter Druck an der Antragswalze (3) anliegt.
  2. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kufen (4; 12) über Drehzapfen (7, 7) an dem Gehäuse (13) der Beschichtungsvorrichtung (1) drehbar angelenkt sind.
  3. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Kufen (4, 4) als Gleitkufe mit einem Gleitbelag (2) ausgestattet ist.
  4. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kufe (12) als Rollenkufe mit zwei Rollen (14, 14) ausgerüstet ist und daß die Rollen (14, 14) auf der Mantelfläche der Antragswalze (3) aufliegen.
  5. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kufen (4; 12) an der Mantelfläche der Antragswalze (3) oder an den Rändern des bandförmigen Trägermaterials (9) anliegen.
  6. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vorgespannte Druckfedern (10, 10), die mit ihren Enden gegen die Rückseite der Beschichtungsvorrichtung (1) und ein Gegenlager (15) anliegen, die Druckkraft F auf die Beschichtungsvorrichtung ausüben, um deren Kufen (4; 12) gegen die Antragswalze (3) bzw. die Ränder des über die Antragswalze geführten Trägermaterials (9) anzudrücken.
  7. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Pneumatikelemente (16) Druckkraft auf die Rückseite der Beschichtungsvorrichtung (1) ausüben und diese mit ihren Kufen (4; 12) gegen die Antragswalze (3) bzw. die Ränder des über die Antragswalze (3) geführten Trägermaterials (9) andrücken.
  8. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pneumatikelemente (16) reibungsarme Balgzylinder sind.
  9. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß leichtverfahrbare, kugel- oder rollengelagerte Führungen (6, 6) vorhanden sind, entlang denen die Beschichtungsvorrichtung (1) verstellbar ist.
  10. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie über eine Lagerung (11, 11) an den beiden Außenseiten mit den beiden Führungen (66) drehbar verbunden ist.
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