EP0841588B1 - Verfahren unr Vorrichtung zur Vorhangbeschichtung eines bewegten Trägers - Google Patents

Verfahren unr Vorrichtung zur Vorhangbeschichtung eines bewegten Trägers Download PDF

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EP0841588B1
EP0841588B1 EP98100164A EP98100164A EP0841588B1 EP 0841588 B1 EP0841588 B1 EP 0841588B1 EP 98100164 A EP98100164 A EP 98100164A EP 98100164 A EP98100164 A EP 98100164A EP 0841588 B1 EP0841588 B1 EP 0841588B1
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coating
lateral
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Maurice Pasquier
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    • G03C1/00—Photosensitive materials
    • G03C1/74—Applying photosensitive compositions to the base; Drying processes therefor
    • 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
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    • B05C11/1039—Recovery of excess liquid or other fluent material; Controlling means therefor
    • 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
    • B05C5/007—Slide-hopper coaters, i.e. apparatus in which the liquid or other fluent material flows freely on an inclined surface before contacting the work
    • B05C5/008—Slide-hopper curtain coaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/30—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by gravity only, i.e. flow coating
    • B05D1/305—Curtain coating

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for curtain coating a moving Carrier with a liquid coating material according to Preamble of claims 1 and 3.
  • This Coating especially when the machine is wide and high speed, there are a large number of problems to stabilize the curtain and if possible to bring evenly on the surface.
  • EP-A-606 038 is also a device for Removal of the curtain edges with working as a knife
  • the plates approximately perpendicular to Curtain are arranged and the curtain edge over one arranged parallel to the length of the curtain Slot is sucked off.
  • the height of these knives is very high small and there is a risk that part of the Coating solution gets under the whole device, what leads to contamination.
  • FIG. 1 schematically shows part of a coating device shown as part of a system.
  • the foundry plates 1 see also Figure 4, with the side attached side boundary plates 2, which the Casting solution 3 is limited for the respective casting width.
  • the coating device also assigns one coating carrier 8 on the casting roll 9 and is guided under the coating device.
  • Figure 1 the direction of rotation of the casting roll is also shown.
  • the page-limiting Liquid film no longer parallel to the casting solution, or to the curtain, but across it, that is, see in particular Figure 3, the liquid film 10 parallel to the flow-limiting front wall 7 ' Lateral guide 7 initiated, the liquid film 10 flows in a groove 14 in the side guide and part forms the front wall of the side guide.
  • the liquid for example water or a water / gelatin solution through a metering slot 11 inserted, the slot end 12 being shaped such that the liquid film 10 regularly and with uniform thickness, the groove 14 in the side guide flows down.
  • a knife 15 attached, the outer geometry is known per se.
  • this knife also points to flow separations to avoid a leading edge 16 on that a sharp one with respect to the inside of the side guide Angle ⁇ of 0 - 30 °, for example 10 ° forms and parallel to the front wall of the side guide, i.e. perpendicular to the longitudinal extension the curtain is arranged.
  • a suction slot 18 At the top 17 of the knife is in the front wall Side guide arranged a suction slot 18, the height 0.05 - 0.5 mm, see Fig. 2.
  • This slot 18 is via a suction duct 19 with a fan or other vacuum system connected to the cut Aspirate the edge of the curtain and the liquid film 10. there with the knife 15 a few mm of the curtain cut off.
  • the suction of the liquid film and the Curtain edge brings about a substantial stabilization of the Curtain.
  • a suction slot 20 To the by the compressed curtain edge on the edge of the Avoiding suction knife formed bead is at the bottom edge of the knife arranged a suction slot 20, the connected to a vacuum system via a channel 21 which can be the same as for the suction slot 18.
  • This channel preferably also contains a water rinse. As shown in Figure 2, this creates an edge of Coating 22 that can be used without loss.
  • the knife height at the cutting edge S of the knife can be 1 - 15 mm amount and it is appropriate to use the suction slot from one Knife height of 3 mm to be used, while at a Knife height of 1 - 3 mm dispenses with a suction slot can be.
  • the delimiting edge 25 of the Side boundary plates is not vertical, but one Has cutting edge 24, which cutting edge has an angle of for example includes 60 °, which means that the two Edge of the cutting edge with the 22 perpendicular to the coating an angle ⁇ and ⁇ of 10 - 80 °, preferably 60 °, exhibit.
  • the distance H between the cutting edge is 24 and the surface of the foundry plates 0.3 - 2.5 mm, preferably 0.8 mm. This will make the effect of Surface tension is reduced to a minimum, and there will be lateral displacements of the casting solution largely avoided.
  • inventive Device can be varied with respect to the specified mass can and the most diverse coating conditions and Casting solution combinations can be adjusted. While every single measure already extensive improvements with regard to the quality of the coating results in a Combination of all improvements, such as Vacuuming the cut edges, vacuuming the at Knife jammed pouring solution as well as avoiding the by the Differences in layer thickness due to surface tension and guiding a thin film of liquid along the Side boundary plates a particularly stable Coating, the edges of which do not lose material or Cause more drying problems.

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorhangbeschichtung eines bewegten Trägers mit einem flüssigen Beschichtungsmaterial gemäss Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 3. Bei dieser Beschichtung, insbesondere bei grosser Breite der Maschinen und grosser Geschwindigkeit ergeben sich eine grosse Anzahl von Problemen, um den Vorhang zu stabilisieren und möglichst gleichmässig auf die Unterlage zu bringen.
In der EP-B-281 520 wird der Spülflüssigkeitsfilm zusammen mit dem durch ein Messer abgeschnittenen Vorhangrand weggeleitet. Dabei steht die Vorderkante des Messers mit einem Winkel α nach innen. Dies bewirkt jedoch, dass die Randzone des Vorhanges komprimiert und auf der Beschichtung ein Randwulst erzeugt wird. Dieser Randwulst ist eine unerwünschte Störung, die zu Materialverlusten und Trocknungsproblemen führt.
Aus der EP-A-606 038 ist ausserdem eine Vorrichtung zur Entfernung der Vorhangränder mit als Messer arbeitende Platten bekannt, wobei die Platten etwa senkrecht zum Vorhang angeordnet sind und der Vorhangrand über einen parallel zur Längserstreckung des Vorhangs angeordneten Schlitz abgesaugt wird. Die Höhe dieser Messer ist sehr klein und es besteht die Gefahr, dass ein Teil der Beschichtungslösung unter die ganze Vorrichtung gelangt, was zu Verschmutzungen führt. Ausserdem wird dort das Problem des verdickten Randes nicht berührt und es besteht die Gefahr, dass bei einer Bewegung des Vorhangs dieser die Absaugvorrichtung berührt.
In der EP-A-139 211 werden zwar zwei Absaugdüsen beidseits des Vorhangs offenbart, jedoch keine Kombination von Schneidmessern mit Absaugvorrichtung.
Es ist demgegenüber eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit dem eine gleichmässige Beschichtung mit sauberen Kanten ohne wesentlichen Materialverlust erzielt werden kann. Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäss den unabhängigen Patentansprüchen 1 und 3 gelöst. Weitere Vorteile sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Figur 1
zeigt in perspektivischer Sicht und schematisch einen Teil einer Vorhangbeschichtungsanlage,
Figur 2
zeigt in einem Längsschnitt die wesentlichen Teile der erfindungsgemässen Vorrichtung,
Figur 3
ist ein Schnitt gemäss der Linie III-III in Figur 2,
Figur 4
zeigt in perspektivischer Sicht ein Detail der Vorrichtung von Figur 1, und
Figur 5
zeigt einen Schnitt gemäss der Linie V-V in Figur 4.
In Figur 1 ist schematisch ein Teil einer BeschichtungsVorrichtung als Teil einer Anlage dargestellt. Man erkennt die Giesserplatten 1, siehe auch Figur 4, mit den seitlich angebrachten Seitenbegrenzungsplatten 2, womit die Giesslösung 3 für die jeweilige Giessbreite begrenzt wird.
An der Lippe 4 der Giesserfrontplatte 5 beginnt der freie Fall des Vorhanges. Von diesem Punkt an muss der Vorhang 6 durch die Seitenführungen 7 stabilisiert werden. Ohne diese Seitenführungen würde sich der Vorhang unter der Wirkung der Oberflächenspannung gegen die Mitte zusammenziehen.
Die Beschichtungsvorrichtung weist ferner einen zu beschichtenden Träger 8 auf, der um die Giesswalze 9 und unter der Beschichtungsvorrichtung geführt wird. In Figur 1 ist auch der Drehsinn der Giesswalze eingezeichnet.
Bei der vorliegenden Vorrichtung wird der seitenbegrenzende Flüssigkeitsfilm nicht mehr parallel zur Giesslösung, bzw. zum Giessvorhang eingeleitet, sondern quer dazu, das heisst, siehe insbesondere Figur 3, der Flüssigkeitsfilm 10 wird parallel zur strömungsbegrenzenden Vorderwand 7' der Seitenführung 7 eingeleitet, wobei der Flüssigkeitsfilm 10 in einer Nut 14 in der Seitenführung fliesst und einen Teil der Vorderwand der Seitenführung bildet. Wie aus Figur 2 hervorgeht, wird die Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder eine Wasser/Gelatinelösung, durch einen Dosierschlitz 11 eingeführt, wobei das Schlitzende 12 derart geformt ist, dass der Flüssigkeitsfilm 10 regelmässig und mit gleichförmiger Dicke die Nut 14 in der Seitenführung hinabströmt.
Dadurch wird erreicht, dass der Flüssigkeitsfilm und damit auch die Berührungslinie 13 zwischen Giessvorhang 6 und Flüssigkeitsfilm 10 ortsstabil ist, womit unkontrollierte wellenförmige Bewegungen im Vorhang vermieden werden. Zum Flüssigkeitsfilm können Zusätze wie Netzmittel und/oder Substanzen zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit beigegeben werden.
Am unteren Ende der Seitenführungen ist je ein Messer 15 angebracht, dessen äussere Geometrie an sich bekannt ist. Insbesondere weist auch dieses Messer, um Strömungs-Ablösungen zu vermeiden, eine Vorderkante 16 auf, die bezüglich der Innenseite der Seitenführung einen spitzen Winkel α von 0 - 30°, beispielsweise 10° bildet und parallel zur Vorderwand der Seitenführung, d.h. senkrecht zur Längserstreckung des Vorhangs angeordnet ist.
An der Oberseite 17 des Messers ist in der Vorderwand der Seitenführung ein Absaugschlitz 18 angeordnet, dessen Höhe 0,05 - 0,5 mm beträgt, siehe Fig. 2. Dieser Schlitz 18 ist über einen Absaugkanal 19 mit einem Ventilator oder einer sonstigen Unterdruckanlage verbunden, um den abgeschnittenen Vorhangrand sowie den Flüssigkeitsfilm 10 abzusaugen. Dabei werden mit dem Messer 15 einige mm des Vorhanges abgeschnitten. Das Absaugen des Flüssigkeitsfilms sowie des Vorhangrandes bewirkt eine wesentliche Stabilisierung des Vorhanges. Durch das gleichzeitige Absaugen des meistens aus Wasser bestehenden Flüssigkeitsfilms mit der Gelatine enthaltenden Vorhangflüssigkeit wird eine Verdünnung der Gelatine erzielt und damit eine Verkrustung der Absaugwege verhindert.
Um den durch den komprimierten Vorhangrand an der Kante des Saugmessers gebildeten Wulst zu vermeiden, ist an der unteren Kante des Messers ein Saugschlitz 20 angeordnet, der über einen Kanal 21 mit einer Unterdruckanlage verbunden ist, die dieselbe wie für den Absaugschlitz 18 sein kann. Vorzugsweise enthält auch dieser Kanal eine Wasserspülung. Wie in Figur 2 dargestellt, entsteht dadurch ein Rand der Beschichtung 22, der ohne Verlust verwendet werden kann.
Die Messerhöhe an der Schneide S des Messers kann 1 - 15 mm betragen und es ist zweckmässig, den Saugschlitz ab einer Messerhöhe von 3 mm zu verwenden, während bei einer Messerhöhe von 1 - 3 mm auf einen Absaugschlitz verzichtet werden kann.
Weitere Störungen können durch die vor der Giesserlippe angeordneten Seitenbegrenzungsplatten entstehen, so beispielsweise Schichtdickenfehler im Randbereich, dadurch dass die Giesslösung unter der Wirkung der OberflächenSpannung an den Seiten der Seitenbegrenzungsplatten in die Höhe steigt, da die vorbekannten Seitenbegrenzungsplatten eine rechtwinklige Stirnseite aufweisen. Die Seiten-Begrenzungsplatten 2 werden dicht auf die Giesserplatten 1 montiert, siehe Figuren 4 und 5, so dass sie sämtliche Giesserplatten und auch den Bogen 23 der Giesserfrontplatte 5 bis zur Giesserlippe 4 überdecken.
Aus Figur 5 geht hervor, dass die begrenzende Kante 25 der Seitenbegrenzungsplatten nicht senkrecht ist, sondern eine Schneide 24 aufweist, wobei diese Schneide einen Winkel von beispielsweise 60° einschliesst, das heisst, dass die beiden Kanten der Schneide mit der zur Beschichtung 22 Senkrechten einen Winkel β und Γ von je 10 - 80°, vorzugsweise 60°, aufweisen. Dabei beträgt der Abstand H zwischen der Schneide 24 und der Oberfläche der Giesserplatten 0,3 - 2,5 mm, vorzugsweise 0,8 mm. Dadurch wird die Wirkung der Oberflächenspannung auf ein Minimum reduziert, und es werden seitliche Verschiebungen der Giesslösung weitgehendst vermieden.
Es ist selbstverständlich, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung bezüglich der angegebenen Masse variiert werden kann und den verschiedensten Beschichtungsbedingungen und Giesslösungskombinationen angepasst werden kann. Während jede einzelne Massnahme bereits weitgehende Verbesserungen bezüglich der Qualität der Beschichtung führt, ergibt eine Kombination sämtlicher Verbesserungen, wie beispielsweise Absaugen der abgeschnittenen Ränder, Absaugen der beim Messer gestauten Giesslösung sowie Vermeidung der durch die Oberflächenspannung bedingten Schichtdickenunterschiede sowie die Führung eines dünnen Flüssigkeitsfilms entlang der Seitenbegrenzungsplatten eine besonders stabile Beschichtung, deren Ränder keine Materialverluste oder Trocknungsprobleme mehr verursachen.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Vorhangbeschichtung eines bewegten Trägers mit einem flüssigen Beschichtungsmaterial, insbesondere photographische Emulsionen, wobei dem durch Seitenführungen (7) geführten Vorhang (6) beidseitig ein Seitenfluss (10) zugeführt wird und die Breite des Vorhangs grösser ist als die Breite der Beschichtung auf dem Träger und beide Seiten des Vorhangs mittels Messer (15) abgeschnitten werden, deren Vorderkante (16) bezüglich der Innenseite der Seitenführung einen spitzen Winkel (α) einschliessen, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Vermeidung eines Randwulstes von der Vorderkante des Messers gestaute Teile der Giesslösung senkrecht zur Längserstreckung des Vorhangs durch Oeffnungen (20) im Messer abgesaugt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abgeschnittenen Seitenteile des Vorhangs (6) und des Seitenflusses (10) über einen Absaugschlitz (18) am Messer (15) und einen Absaugkanal (19) abgesaugt werden.
  3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit zwei Seitenführungen (7) für den Vorhang (6) und je einem am unteren Ende der Seitenführung (7) angebrachten Messer (15), dessen Vorderkante (16) bezüglich der Innenseite der Seitenführung einen spitzen Winkel (α) einschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass an der unteren Kante des Messers (15) ein senkrecht zur Längserstreckung des Vorhangs verlaufender Absaugschlitz (20) angeordnet ist, der mit einem Absaugkanal (21) verbunden ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Uebergang zwischen der Oberseite (17) jeden Messers (12) und der Seitenführung (7) ein Absaugschlitz (18) angeordnet ist, der mit einem Absaugkanal (19) verbunden ist, um die abgeschnittenen Seitenteile des Vorhangs (6) und des Seitenflusses (10) abzusaugen.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Absaugschlitzes (18) an der Oberseite jeden Messers 0,05 - 0,5 mm beträgt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugschlitz (18) an der Oberseite (17) jeden Messers (12) und/oder der Absaugschlitz (20) an der unteren Kante (21) des Messers mit einer Wasserspülung versehen ist.
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