WO2006097376A1 - Auftragsvorrichtung - Google Patents

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WO2006097376A1
WO2006097376A1 PCT/EP2006/050424 EP2006050424W WO2006097376A1 WO 2006097376 A1 WO2006097376 A1 WO 2006097376A1 EP 2006050424 W EP2006050424 W EP 2006050424W WO 2006097376 A1 WO2006097376 A1 WO 2006097376A1
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WO
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curtain
color
heads
coating
web
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/050424
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hirofumi Morita
Akio Hirano
Hiroyuki Kohno
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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 Voith Patent Gmbh filed Critical Voith Patent Gmbh
Priority to AT06707828T priority Critical patent/ATE472377T1/de
Priority to EP06707828A priority patent/EP1861207B1/de
Priority to CN2006800082768A priority patent/CN101142032B/zh
Priority to DE502006007326T priority patent/DE502006007326D1/de
Publication of WO2006097376A1 publication Critical patent/WO2006097376A1/de
Priority to US11/849,634 priority patent/US20080029024A1/en

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    • 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
    • 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
    • B05C5/005—Curtain coaters
    • 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
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/06—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying two different liquids or other fluent materials, or the same liquid or other fluent material twice, to the same side of the work

Definitions

  • the present invention relates to an application device for applying coating medium, for example paint in multiple layers to a moving web.
  • these most common applicators that is, knife coaters, bar coaters, and air knife coaters, employ a post-metering process wherein metering is performed after paint is applied to a web surface.
  • curtain applicators pre-dosing applicators
  • colors ta, tb are applied to the surface of the web w by the colors ta, tb from the upper curtain heads 101a, 101b in a direction w arrowed w be discharged to form color curtains ca, cb.
  • Running speed is low (120 m / min, 2 to 3m / sec), usually the color ta as a first layer on the film surface and the color tb as a second layer applied to the film surface
  • Color ta is applied because there is little difference between the falling speed of the colors ta, tb and the running speed of the film.
  • the running speed of the web is high, 300 to 1800 m / min (5 to 60 m / sec), and the fall speed of the colors ta, tb is 3 m / sec, which is a Speed difference between the two speeds on the order of 20 times means.
  • the color ta applied as the first layer to the web w may be uniformly drawn over the area of the web w and normally applied without the formation of coating unevenness such as staining.
  • coating unevenness such as staining.
  • a single thick film color curtain formed by the dense arrangement of two color curtains ca, cb, which are output from the curtain heads 101a, 101b, on the
  • a single color curtain is used because the only color curtain consists of several layers of color, as the colors mix, and even if the ink overflowed by the surface of the web w is recovered, it can not be reused.
  • the layers coated under the coating process due to the thin film thickness are easily affected by both the underlying and overlying layers, resulting in roughening of the coated surface.
  • the application when the paint is stopped to any one of the heads, the application must be stopped and the heads cleaned, and since the cleaning water used in this cleaning operation also flushes through the other heads, when the paint is stopped at any of the heads, all of them must also be purged other heads stopped and cleaned at the same time.
  • the slidable nozzle multi-layer coating method has problems in that the colors are mixed, the regulation of the colors of each layer is difficult, all the heads need to be cleaned when changing the application, and the process for Starting and stopping the job is difficult.
  • an applicator according to claim 1 of the present invention comprising an applicator for applying spreads, such as multi-layer colors to a moving web, comprises a plurality of arbitrarily spaced curtain heads from which the coating medium or colors follow at the bottom, and a guide surface formed by laminating the ink sequentially discharged from each of the plurality of curtain heads to a run along the inclination to form the plurality of ink layers, and further forming a medium curtain of a downwardly directed curtain guide member at the end portion of the inclination moves the medium or ink layers on a web surface.
  • the color layers of the color-shifted color layers discharged from a downstream side of the curtain are wider than and cover the color layers emitted from an adjacent upstream side curtain head out the two side edges of the color layers.
  • At least one of the curtain heads of the plurality of curtain heads comprises a beam guide member, which is arranged in the vicinity of a jet of color for guiding the discharged color on the inclination of the guide surface.
  • the beam guiding part is arranged in the uppermost upstream curtain head.
  • the beam guiding part comprises a color guide part for guiding the color discharged from the curtain head to the guide surface inclination and a
  • Recovery guide part which is arranged next to the color guide part and in a different direction than this, and for redirecting the flow of excess color.
  • the beam guiding member comprises a pair of wedge-shaped flow deflecting guide members which increase toward the downstream side, the distance between them being the same dimension as the width of the paint used in the coating the paint flowing between the pair of flux guide guide members is used to coat the web surface, and the paint flowing along the outside of the pair of flux guide guide members is recovered.
  • the applicator according to claim 7 of the present invention according to claim 1, comprising a container for collecting the color discharged from the curtain heads of the plurality of curtain heads not used in the coating, and a circulation means for recirculating the ink caught by the container to the curtain heads.
  • the applicator according to claim 8 of the present invention according to claim 1, comprising a supply means for supplying water or the like to the curtain heads of the plurality of curtain heads not used in coating, a container for collecting water discharged from the curtain heads, and the like, and a circulation means for Recirculating the collected water from the container and the like to the curtain heads.
  • the applicator device can also be designed such that a curtain delivered from a curtain head is larger or wider than the web or else smaller or narrower than the web.
  • all delivered curtains can have the same width.
  • the curtain delivered from a curtain head located on the downstream side is wider than the width of the web and the curtain from the adjacent upstream curtain head is narrower than the width of the web. This has the advantage that no mixed medium or color flow occurs in the edge region of the web.
  • the second medium that is, that from the upstream curtain head medium is completely taken from the first medium (starting from the downstream curtain head).
  • the web when passing the applicator device according to the invention in ascending, horizontal, or even falling manner can be performed. Accordingly, the slide is aligned in their arrangement for web guide.
  • the beam guiding member is disposed at the uppermost upstream curtain head, the paint flowing in contact with the slope of the guide surface can be guided by the beam guiding member to flow smoothly over the guide surface slope Coating errors can be prevented.
  • the ink used for coating is guided to the color guide part and the guide surface inclination and excess ink can be flow-deflected and trapped by a recovery guide part, economical and effective use of the colors is achieved.
  • the curtain heads can be selectively switched during job operation.
  • the curtain heads and pipes etc. can be cleaned by the circulation of water and the like.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-section of the applicator device relating to the embodiment of the present invention
  • FIG. 2 a shows an enlarged view of the first curtain head of the application device of FIG. 1
  • FIG. 2 b shows an enlarged view of the second, third and fourth curtain heads of the application device of FIG. 1
  • FIG. 3 a shows a schematic lateral cross section of the case in which no beam guidance part is embodied in the application device of the embodiment
  • Figure 3b is a schematic lateral cross-section of the case in which a color curtain formed by the dispensing of a second color from a second curtain head falls on the color flowing along a guide surface
  • FIG. 4 a shows an enlarged view of the third and the fourth curtain head, which are shown in FIG.
  • FIG. 4 b a schematic enlarged view in the direction of arrow A of a
  • Figure 5 a schematic enlarged perspective view of
  • Figure 6a is a schematic view in the direction of arrow D of Figure 1 illustrating a modified example of a process for recovering color
  • FIG. 7 shows a schematic perspective view of a first flow deflection device of the embodiment
  • FIG. 8 a a cross section along the line B-B of FIG. 7
  • FIG. 8 b a cross section along the line C - C of FIG. 7
  • FIG. 9 shows a schematic perspective view of a second
  • FIGS 10 a, b, c and d are schematic views of the coating implemented based on the choice of any of the curtain heads 22, 23, 24
  • Figure 11 a schematic cross section of the main part of the prior art curtain applicator
  • the device shown in Figure 1 which is a schematic cross-section of an applicator 1 in which the present invention is applied, constitutes a device in which, when a web to be coated w passes in the direction of an arrow ⁇ (or an arrow ß) different colors t1, t2, t3, t4 are laminated on one side of the web w, forming four coated layers.
  • Fig. 1 Although an example using four coated layers is shown in Fig. 1, two, three or five or more layers may be used.
  • the application device 1 comprises a first curtain head 21 for dispensing a first coating medium, for example a first color t1 and forming a medium or color curtain td, a second curtain head 22 for dispensing a second medium or a second color t2 and forming a medium or Color curtain tc2, a third curtain head 23 for dispensing a third medium (hereinafter for simplicity's sake only with "color” ... referred to) or a third color t3 and forming color curtain tc3, a fourth curtain head
  • Color curtains td, tc2, tc3, tc4 are dropped to form a plurality of color layers of the orderly laminated colors t1, t2, t3 and t4.
  • each of the heights of each of the above-described curtain heads 21, 22, 23, 24 from the guide surface 3, the distance between these curtain heads and the angle of these curtain heads is adjustable.
  • curtain heads 21, 22, 23, 24 are normally the same width (in the vertical direction in Fig. 1), these widths may be changed in advance.
  • a device for separating the coating liquids between the outlets of the curtain heads 21, 22, 23, 24 and the farthest downstream end of the guide surface 3 is provided, through which the excess of the colors t1 , t1, t3 and t3 are recovered and the colors t1 t2, t3 t4 are applied as required in layers on the web w.
  • the above-described path is moved in the direction of arrow ⁇ at a speed of, for example, 1200 m / min (20 m / sec), and the colors t1, t2, t3, t4 flowing in the laminated layers on the slope 3s flow from one Curtain guide member 3g continuous with the end portion of the slope 3s of the guide surface 3, and form a color curtain tc at, for example, a speed of 3 to 5 m / sec, which falls down and is applied to the surface of the web w.
  • the above-described curtain heads 21, 22, 23, 24 include headers 21h, 22h, 23h, 24h, and the colors t1, t2, t3, t4 are supplied to each of the headers 21h, 22h, 23h, 24h at a prescribed pressure either by respective pumps (not shown in the drawing) or by another air pressure method. Moreover, the colors t1, t2, t3, t4 are supplied to the collectors 21h, 22h, 23h, 24h to flow through nozzles 21n, 22n, 23n and 24n, respectively, to have a film thickness of 50 to 300 ⁇ m and a speed of 1 to 5 m / sec to be delivered.
  • the guide surface 3 described above is made of, for example, a stainless steel plate or a resin surface having a surface roughness of at most Ra 0.4.
  • the first curtain head 21 as shown in Fig. 2 (b) sometimes has the first curtain head 21 and the guide surface 3 in direct contact , It should be noted that the range of a distance s between the guide curtain heads and the guide surface 3 (see FIG. 2 (a)) determined by the properties of the coating liquid is between 0.1 and 100 mm.
  • the downwardly facing curtain guide member 3g is formed at the downstream end portion slope 3s directly below the nozzle 24n of the fourth curtain head 24 to the web w.
  • the range of an inclination angle 3 ⁇ whose cardinal point is the end of the inclination 3s of the guide surface 3, is set between about 15 and 60 ° and is set to 30 ° in this device. It should be noted that the inclination angle 3 ⁇ of the inclination 3s of the guide surface 3 is arbitrarily set. Moreover, although the guide surface 3 of this embodiment describes a curved line in side view, it may be formed as a straight line.
  • Fig. 3 (a) is a schematic view in the width direction, it is shown a loss of continuity of the colors t1, t2, t3, t4 and a loss of continuity of the color curtains td, tc2, tc3 and tc4, which hampers the generation of a uniform film pressure flow.
  • Fig. 3 (b) which shows a schematic side view thereof
  • the color t1 discharged from the nozzle of the curtain head forms a color projection t1a upon contact with the inclination of the guide surface 3, hindering the generation of uniform film thickness flow along the inclination 3s.
  • the distance s between the curtain heads 21, 22, 23, 24 and the surface 3 corresponding to the color characteristics is set in a range of 0.1 mm to 100 mm.
  • a uniform film thickness flow may be generated along the inclination 3s of the guide surface 3 to uniformly incline to the inclination by arranging a beam guiding part 3f in the vicinity of the jet of the nozzle 21n for guiding the discharged color t1 3s of the guide surface 3 to achieve a normal coating.
  • beam guide parts 3f1, 3f2 and 3f3 can be arranged in the second curtain head 22, third curtain head 23 and fourth curtain head 24, respectively, and in this case, they are manufactured separately from the guide surface 3.
  • the beam guiding part 3f (see FIG. 2 b) is shown as an integral part of the guide surface 3 in the present embodiment, it may also be provided separately from the guide surface 3.
  • Figure 4a is a schematic enlarged view of the third curtain head 23 and the fourth curtain head 24 of Figure 1
  • Figure 4b is a schematic view in the direction of arrow A of (a) thereof.
  • the color layers are formed by laminating the color t3 discharged from the third curtain head 23 and the color t4 discharged from the fourth curtain head 24 to the other colors t1, t2 on the slope 3s of the guide surface 3, and it becomes from the color layers t1, t2, t3, t4, a color curtain tc is formed from the curtain guide portion passing through the end portion of the slope 3s of the guide surface 3 and applied to the surface of the web w.
  • Fig. 5 is a schematic enlarged perspective view illustrating the curtain guide member 3g used in the application step.
  • Fig. 5 due to the fact that the two side end portions of only the uppermost color t4 of the color curtain tc falling down from the curtain guide portion 3g of the guide surface 3 are formed as a single thin layer, surface tension contraction occurs. in which the two side end portions of the color t4 are drawn toward the central portion and the surface of the web w is coated with a contracted color t4.
  • the width of the color curtain tc41 discharged from the fourth curtain head 24 (see Fig. 1) must be large.
  • the color t3 discharged from the third curtain head 23 is discharged with the width of the nozzle 23n set to a width bt3 narrower than the width bt4 of the color curtain tc42 of the color t4 and the width bw of the train w.
  • the ink t2 discharged from the second curtain head 22 is discharged at the width of the nozzle 22n set to a width bt2 which is narrower than the width bt3 of the color curtain tc32 of the color t3, and further, the color t1 output from the first curtain head 21 is output with a width bt1 narrower than the width bt2 of the color curtain tc22 of the color t2.
  • the width bt2 of the color t2 on each side is set 10 mm narrower than the width bt3 of the color t3, and the width bt1 of the color t1 is set 10 mm narrower on each side than the width bt2 of the color t2 ,
  • the color layers of the color layers flowing along the slope 3s of the guide surface 3, discharged from the downstream side curtain heads, are wider than the color layers discharged from the adjacent upstream side curtain heads, and cover the two side edges of the color layers.
  • FIG. 6 a is a schematic perspective view in the direction of arrow D in FIG. 1 of a modified example of the process for recovering the excess of ink applied during application.
  • This example shows the dispensing of colors t3 and t4 using only a third curtain head 23 and a fourth curtain head 24.
  • the excess color t3 from the third curtain head 23 can be recovered independently only by the color shells cp3, cp3.
  • the excess color t4 from the fourth curtain head 24 can be independently recovered by the color shells cp4, cp4 without mixing.
  • the excess colors t4 and t3, respectively, can be recovered independently.
  • the excess color t3 from the third curtain head 23 can be recovered independently only by the color shells cp3, cp3.
  • the excess color t4 from the fourth curtain head 24 can be independently recovered without mixing by the color shells cp4, cp4.
  • the beam guiding part 3f disposed in the vicinity of a nozzle 21n of the first curtain head 21 is formed in the form of a block in which a middle color guide part 3fb of the width t1 is guided to guide the Color t1 h is used for the application, and side end recovery guide parts 3k, 3k for guiding the color t1 to be recovered are separated and provided in different directions. Further, by discharging the ink t1 from the nozzle 21 to the ink guide part 3fb and to the recovery guide parts 3k, 3k, the ink used for application t1, as shown in FIG.
  • FIG. 8a is a cross section along the line BB of FIG 7, when flowed along the paint guide member 3fb, is guided at the prescribed application width of the coating, that is, the width of the paint guide member 3fb, and moreover, as shown in FIG. 8c, which is a cross section along the Line CC of Fig. 7, the excess paint t1 not used for the coating is guided in its flow along the recovery guide parts 3k, 3k to be caught and recovered by the paint shells cp.
  • the adjustment and positioning of the width of the ink to be applied t1 can be performed reliably and easily, the excess color t1 can be recovered, and the ink t1 can be effectively utilized ,
  • FIG. 9 shows a second flow deflecting device B2 as a modified example of the first flow deflecting device B1.
  • a pair of flow deflecting guide members gl, g2 having a wedge shape gradually increasing toward the downstream side are provided in a jet guiding part 23f disposed in the vicinity of the nozzle 21n of the first curtain head 21.
  • the width dimension gs between the flux redirecting guide members gl, g2 is set to the width dimension of the paint used for coating t1.
  • the ink t1 flows along the beam guiding part 23f, and it is replaced by the ink jet Flow redirecting guide members gl, g2 cause them to flow therebetween so as to be flow-deflected to a color t10 suitable for coating the same width as the width dimension gs between the flux redirecting guide members gl, g2 and the excess colors t11, t11 along the outside the flow deflection guide members gi, g2 flow, to be used.
  • color recovery can be achieved by recovering the excess colors t11, t11, and the color t1 can be effectively utilized.
  • the color t1 applied as a first layer is discharged from a nozzle 21n of a first curtain head 21 onto a beam guiding part 3f.
  • the first flow deflecting device B1 shown in Fig. 7 or the flow deflecting device B2 shown in Fig. 9 sets the width for the coating applied color t1 to a prescribed width, and the excess color t1 is flow-deflected so that it can be caught and recovered by color shells cp.
  • the color t2 applied as the second layer is, as shown in FIGS. 1 and 2 b, discharged from the nozzle 22n of the second curtain head 22 in a width bt2 which is greater than the width bt1 of the first layer of color t1 (see FIG 4 b), for example on each side is 10 mm wider than the width bt1 of the color t1, and is, as shown in Figures 1 and 3 b, applied to the first layer of color t1 along the inclination 3s of Guide surface 3 flows.
  • the color t3 applied as the third layer is emitted from the nozzle 23n of the third curtain head 23 having a width bt3 which is greater than the width bt2 of the second layer of the color t2 (see Figure 4 b), for example, on each side by 10 mm wider than the width bt2 of the ink applied to the second layer of color t2 flowing along the slope 3s of the guide surface 3.
  • the color t4 applied as the fourth layer is discharged from the nozzle 24n of the fourth curtain head 24 having a width larger than the width bt3 of the third layer of the color t3, as shown in Figs. 1, 2, and 5 As shown in Fig. 4b, after forming, a width bt4 is applied to the third layer of the ink t3 flowing along the inclination 3s of the guide surface 3 after being drawn down.
  • the positional relationship between the tip end portion of the curtain head 22 and the first layer of the paint t1 flowing along the guide surface is set so that according to the liquid state of the colors t1, t2 by movement of the second curtain head 22 and the guide surface 3 etc. optimal conditions are created.
  • the third curtain head 23 and the fourth curtain head 24 can also be adjusted to provide optimum conditions by movement of the curtain head and the guide surface 3.
  • the colors t1, t2, t3, t4 forming four layers on the guide surface 3 flow along the inclination 3s of the guide surface 3, whereupon, when guided along the curtain guide portion 3g, where they separate from the guide surface 3, due to gravity, a color curtain tc is formed, which is applied to the surface of the web w, and there is a coating consisting of 4 layers of colors t1, t2, t3, t4 on the surface of the web w achieved.
  • Multilayer application on a surface of a web w can be accomplished using an arbitrary number of colors in this manner.
  • a beam guiding part 3f is provided only for the first layer of color t1
  • beam guiding parts may be arbitrarily arranged in any of the curtain heads as required according to the liquid state of low-flow-rate colors and so on ,
  • the supply and the stopping of ink to arbitrary curtain heads is possible, whereupon the color of a stopped curtain head falling into a paint cup can be made by using a pipe or a pump the like (not shown in the drawing), which serves as a circulating means, can be circulated.
  • the curtain heads 21, 22, 23, 24 can be switched during the implementation of the coating, whereupon the color of the unused curtain heads of paint trays is collected by a circulating means in the ink fountain Moreover, in the standby state, it may be caused to flow to these curtain heads instead of paint from a special water pump or a special water pipe forming a supply means (not shown in the drawing) to clean them.
  • FIG. 10 show, by way of example, a schematic view of a coating implemented on the basis of any selection of the colors t2, t3, t4 using the curtain heads 22, 23, 24.
  • Figure 10a shows a lamination of the area of the web w coated in order by the color t2 from the second curtain head 22, the color t3 from the third curtain head 23, and the color t4 from the fourth curtain head 24.
  • the colors t2, t3, t4 are not caught and recirculated by the color cups (collection containers) cp21, cp31, cp41.
  • Figure 10b shows a lamination of the area of the web w which is coated in sequence by the color t2 from the second curtain head 22 and the color t4 from the fourth curtain head 24.
  • the third curtain head 23 has been moved to the standby position, and the color t3 from the third curtain head 23 is caught and circulated by the paint cup cp31, whereupon instead of the ink t3, water is circulated to clean it.
  • Fig. 10c shows a case where a face of the web w is laminated in order by the color t3 from the third curtain head 23 and the color t4 from the fourth curtain head 24.
  • the second curtain head 22 has been moved to the standby position, and the color t2 from the second curtain head 22 is caught and circulated by the paint cup cp21, whereupon instead of the ink t2, water is circulated to clean it.
  • Fig. 10D shows the case where one surface of the web w is laminated in order by the color t2 from the second curtain head 22 and the color t3 from the third curtain head 23.
  • the fourth curtain head 24 has been moved to the standby position, and the ink t4 from the fourth curtain head 24 is collected and circulated by the ink cup cp41, and water is circulated to purify it instead of the ink t4.
  • the first layer of color t1 is stable because it flows along the inclination 3s through the beam guiding part 3f without forming a curtain.
  • Job speed corresponding optimal distance can be adjusted.
  • the application width of the color layers can be adjusted to the slope 3s of the guide surface 3 before forming them in multiple layers, and this width adjustment of the color layers to be applied to the web w is easy. As a result, the job operation is easy.
  • the color layer flowing along the guide surface 3 flows with a width covering the adjacent two side edges of the lower color layer, the flow of the color layers is stable, whereupon the color curtain tc is also stable immediately before application.
  • a beam guiding part when a beam guiding part is disposed in the vicinity of the jet nozzle of the curtain heads, a stable ink layer flowing along the slope 3s of the guide surface 3 can be formed, and even at low ink flow rates, a normal coating on the surface of the web w is possible.
  • the application step can be performed using the most appropriate and optimal amount of ink, the excess color can be recovered and reused, and effective use of color can be achieved.
  • the ink can be supplied and stopped to arbitrary curtain heads, and the curtain heads 21, 22, 23 and 24 can be switched during the implementation of the coating, whereupon the color of the curtain heads not used during application can be collected in color trays and circulated while waiting, and moreover, water can be circulated for their purification.
  • the width of the downstream side may be smaller than the width of the ink layer on the upstream side, or the widths of all color layers may be the same.
  • an applicator for the curtain-coating method for performing a multi-layer coating using a plurality of coating media or colors with improved freedom of choice of the individual layers can be provided.
  • the present invention can be applied to applicators for applying color to, for example, calendars, catalogs, pressure-sensitive paper, heat-sensitive paper and photographic film, as well as applicators or the like for application to a magnetic material on one side of automatic platform riser cards ,

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Auf tragsvorrichtung (1) zum Auftragen von Streichmedium, insbesondere Streichfarbe in mehreren Schichten auf eine laufende Bahnfläche. Erf indungsgemäss ist vorgesehen, dass sie mehrere in willkürlichen Abständen zueinander angeordnete Vorhangköpfe (21, 22, 23,24), aus denen Streichmedien bzw. Führungfläche (3), die - infolge von Laminierung der nacheinander aus jedem der mehreren Vorhangköpfe (21, 22, 23, 24) entlang der Neigung (3s) abgegebenen Streichtnedien bzw. Farben (t1, t2, t3, t4) , zur Bildung der mehreren Mediums- bzw. Farbschichten und darüber hinaus Bildung eines Farbvorhangs (tc) , von einem nach unten weisenden Vorhanführungsteil (3g)- am Endteil der Neigung (3s) die Farbschichten auf die Bahnfläche bewegt .

Description

Voith Paper Patent GmbH Akte: HPU12443 WO K
Sankt Pöltener Strasse 43 "Mehrschicht CC IM edgeloss"
D-89522 Heidenheim
AUFTRAGSVORRICHTUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Auftragsvorrichtung zum Auftragen von Streichmedium, beispielsweise Farbe in mehreren Schichten auf eine laufende Bahn.
Stand der Technik
Bisher mussten bei der Herstellung von beschichtetem Papier, das zur Verwendung als allgemeines Druckpapier, zum Beispiel für Kataloge usw., allgemeines Druckpapier, druckempfindliches Papier, wärmeempfindliches Papier und Kartenpapier für automatische Kartenausgabemaschinen eingesetzt wird, nach dem Auftragen von Farbe auf einer als Basispapier dienenden Bahnfläche unter Verwendung eines gewöhnlichen Nach- Dosierungsauftragswerks (einer Rakelstreichanlage usw.) Dosierungen durchgeführt werden. Maschinen, die für einen solchen Farbauftrag verwendet werden, werden gemeinhin als Auftragswerke bezeichnet.
Bisher verwenden diese gebräuchlichsten Auftragswerke, das heißt Rakelstreichanlagen, Stangenauftragswerke und Luftrakelauftragswerke, ein Nach-Dosierungsverfahren, bei dem nach dem Auftragen von Farbe auf eine Bahnfläche eine Dosierung durchgeführt wird.
In den letzten Jahren sind anstelle des Schritts des Farbauftragens unter Einsatz eines Nach-Dosierungsauftragswerks weithin Vorhang- Auftragsvorrichtungen (Vor-Dosierungsauftragswerke) eingesetzt worden, bei denen, wie im schematischen Querschnitt des Hauptteils von Figur 11 gezeigt, Farben ta, tb auf die Fläche der Bahn w aufgetragen werden, indem die Farben ta, tb aus den oberen Vorhangköpfen 101a, 101 b auf eine in Richtung des Pfeils laufende Bahn w abgegeben werden, um Farbvorhänge ca, cb zu bilden.
Darüber hinaus steht auch ein als Auftragsverfahren mit verschiebbarer Düse bekanntes Mehrschicht-Auftragsverfahren zur Verfügung.
Auf die japanische Patentschrift Nr. 63-239 sei hierbei verwiesen.
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Bei der Verwendung der oben beschriebenen Vorhang-Auftragswerke für photographische Filme oder dergleichen, bei denen die
Laufgeschwindigkeit niedrig ist (120 m/min, 2 bis 3m/sec), wird normalerweise die Farbe ta als eine erste Schicht auf die Filmfläche und die Farbe tb als eine zweite Schicht auf die auf die Filmfläche aufgetragene
Farbe ta aufgetragen, weil zwischen der Fallgeschwindigkeit der Farben ta, tb und der Laufgeschwindigkeit des Films nur ein geringer Unterschied besteht.
Bei der Anwendung dieser Art von Vorhang-Auftragsvorrichtung auf einer Papierbahn w ist die Laufgeschwindigkeit der Bahn jedoch hoch, 300 bis 1800 m/min (5 bis 60m/sec), und die Fallgeschwindigkeit der Farben ta, tb beträgt 3m/sec, was einen Geschwindigkeitsunterschied zwischen den beiden Geschwindigkeiten in einer Größenordnung des 20-Fachen bedeutet.
In diesem Fall kann die als die erste Schicht auf die Bahn w aufgetragene Farbe ta gleichmäßig über die Fläche der Bahn w gezogen und normalerweise ohne Erzeugung von Beschichtungsunebenheiten, wie zum Beispiel Fleckenbildung, aufgetragen werden. Wie oben beschrieben, besteht jedoch oftmals ein großer Geschwindigkeitsunterschied bei der auf der bereits auf der Fläche der Bahn w aufgetragenen Farbe ta aufzutragenden Farbe tb, darüber hinaus entstehen in Abhängigkeit von der Farbart große Unterschiede beim Oberflächenzustand, einschließlich des Reibungskoeffizienten, zwischen der Fläche der Bahn w, auf die die Farbe ta aufgetragen wird, und der auf der Fläche der Bahn w aufgetragenen Farbe ta, auf die die Farbe tb aufgetragen werden soll.
Wenn es zwischen der Farbe tb und der auf der Fläche der Bahn w aufgetragenen Farbe ta zu einem Schlupf kommt, dann kann die Farbe tb nicht leicht über die Farbe ta gezogen werden und es kommt zu einer Unebenheit der Beschichtung, wie zum Beispiel Fleckenbildung.
Zur Vermeidung dieses Problems wird ein durch die dichte Anordnung zweier Farbvorhänge ca, cb, die aus den Vorhangköpfen 101a, 101 b ausgegeben werden, gebildeter einziger dicker Filmfarbvorhang auf die
Fläche der Bahn w aufgetragen, und durch Lösen des Problems des
Schlupfs zwischen den Farben auf der Fläche der Bahn w wird dadurch eine Unebenheit der Beschichtung, wie zum Beispiel Fleckenbildung, verhindert (siehe Figur 3 der angeführten Schrift 1 ).
Es wird ein einziger Farbvorhang verwendet, weil der einzige Farbvorhang aus mehreren Farbschichten besteht, da sich die Farben vermischen, und selbst wenn die von der Fläche der Bahn w überlaufende Farbe zurückgewonnen wird, kann sie nicht wieder verwendet werden.
Zur Eliminierung von Farbabfall ist es demgemäß schwierig, die Breite des Farbstrahls bezüglich der Breite der Bahn w, die den zu beschichtenden Artikel darstellt, zu regulieren und diese Übereinstimmung zu gewährleisten, wenn die Breite des zu beschichtenden Artikels geändert wird. - A -
WeN das Vorhang-Auftragsverfahren des Stands der Technik im Allgemeinen die Bildung von unabhängigen Farbvorhängen erfordert, kann es außerdem bei der Durchführung von Beschichtungen mit niedriger Geschwindigkeit vorkommen, dass Vorhänge gebildet werden, die instabil sind und leicht reißen; infolgedessen kann keine normale Beschichtung erreicht werden.
Darüber hinaus werden bei der Durchführung von kontinuierlichem Vorhangauftrag unter Verwendung mehrerer Farben aufgrund der dünnen Filmdicke der beim Auftragsprozess eingesetzten Farben überzogene Schichten sowohl durch die darunter als auch die darüber aufgetragene Schicht leicht beeinträchtigt, was zu einer Aufrauung der beschichteten Fläche führt.
Um dies zu verhindern, ist demgemäß eine Fließgeschwindigkeit von der Größenordnung erforderlich, die beim Bilden des Farbvorhangs verwendet wird.
Darüber hinaus muss beim Auftragsverfahren mit verschiebbarer Düse des Mehrschicht-Auftragsverfahrens nach der Beschreibung der angeführten
Schrift 1 bei Beendigung des Auftragens die Zuführung von Farbe zu den nicht benutzten Köpfen angehalten werden, und wenn die Farbenzuführung zu den nicht benutzten Köpfen nicht angehalten wird, führt dies zu einem
Vermischen der Farben, wenn die Vorrichtung betrieben wird, und die Farben können nicht mehr unabhängig zurückgewonnen werden.
Obgleich es bei Betrieb der Maschine zu keinem Vermischen der Farben kommt, wenn die Farbenzuführung zu den nicht benutzten Köpfen angehalten wird, da die Farben nicht zirkuliert werden können, trocknen die Farben in den nicht benutzten Düsenkopfteilen jedoch aus und haften an den Köpfen. Auf diese Weise führt bei nachfolgenden Arbeitsgängen, die durchgeführt werden, wenn Farbe an den Köpfen haftet, diese Verschmutzung der Köpfe zu der Bildung von Streifenmustern, der Verstopfung der Düsenschi itzdüse und der nicht gleichförmigen Zuführung von Farbe in der Breitenrichtung.
Wenn die Farbe zu irgendeinem der Köpfe angehalten wird, muss demgemäß das Auftragen angehalten und eine Reinigung der Köpfe durchgeführt werden, und da das bei diesem Reinigungsvorgang verwendete Reinigungswasser bei Betrieb auch die anderen Köpfe durchspült, müssen bei Anhalten der Farbe zu irgendeinem der Köpfe auch alle anderen Köpfe gleichzeitig angehalten und gereinigt werden.
Somit ist der Wechsel der Art des zu beschichteten Produkts mit einem großen Zeitaufwand verbunden, da natürlich auch das Auftragen angehalten werden muss und alle Köpfe gereinigt werden müssen.
Demgemäß ist das Mehrschicht-Auftragsverfahren mit verschiebbarer Düse insofern mit Problemen behaftet, als es zu einem Vermischen der Farben kommt, die Regulierung der Farben jeder Schicht schwierig ist, alle Köpfe gereinigt werden müssen, wenn ein Wechsel des Auftragens durchgeführt wird, und der Prozess zum Starten und Anhalten des Auftragens schwierig ist.
Aufgabe der Erfindung
Angesichts des Obigen besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Auftragsvorrichtung, bei der die Entstehung von Beschichtungsfehlem, wie zum Beispiel Fleckenbildung, bei der Bildung von mehreren Farbschichten auf einer Bahnfläche verhindert wird und bei der darüber hinaus Beschichtungen entsprechend den Flüssigkeitseigenschaften der Farben hergestellt werden können und die Rückgewinnung überschüssiger Farbe gewährleistet wird. Mittel zur Lösung der Probleme
Zum Lösen der oben angeführten Aufgabe umfasst eine Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung, die eine Auftragsvorrichtung zum Auftragen von Streichmedien, beispielsweise Farben in mehreren Schichten auf eine laufende Bahn bildet, mehrere in willkürlichen Abständen angeordnete Vorhangköpfe, aus denen das Streichmedium bzw. Farben nach unten abgegeben werden, und eine Führungsfläche, die durch Laminierung der nacheinander aus jedem der mehreren Vorhangköpfe auf eine deren Lauf begleitende Neigung entlang der Neigung abgegebenen Medium bzw. Farben zur Bildung der mehreren Mediums- bzw. Farbschichten und darüber hinaus Bildung eines Mediums- Vorhangs von einem nach unten weisenden Vorhangführungsteil am Endteil der Neigung die Mediums- bzw. Farbschichten auf eine Bahnfläche bewegt.
Im Wesentlichen wird im Weiteren bei der Erläuterung der Erfindung von „Farbe" bzw. Farbvorhang, Farbschichten usw. gesprochen. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Anwendung des Begriffes Farbe beispielhaft für alle Streichmedien anzusehen ist.
Bei der Auftragsvorrichtung nach Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung der Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 sind die aus einem auf der stromabwärtigen Seite gelegenen Vorhangkopf abgegebenen Farbschichten der entlang der Neigung bewegten Farbschichten breiter als die aus einem benachbarten, auf der stromaufwärtigen Seite gelegenen Vorhangkopf abgegebenen Farbschichten und bedecken darüber hinaus die beiden Seitenränder der Farbschichten.
Bei der Auftragsvorrichtung nach Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung der Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 umfasst mindestens einer der Vorhangköpfe der mehreren Vorhangköpfe einen Strahlführungsteil, der in der Nähe eines Farbstrahls zum Führen der abgegebenen Farbe auf die Neigung der Führungsfläche angeordnet ist.
Bei der Auftragsvorrichtung nach Anspruch 4 der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 3 ist der Strahlführungsteil im obersten stromaufwärtigen Vorhangkopf angeordnet.
Bei der Auftragsvorrichtung nach Anspruch 5 der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 3 oder 4 umfasst der Strahlführungsteil einen Farbenführungsteil zum Führen der aus dem Vorhangkopf abgegebenen Farbe zur Führungsflächenneigung und einen
Rückgewinnungsführungsteil, der neben dem Farbenführungsteil und in einer anderen Richtung als dieser angeordnet ist, und zum Umlenken des Flusses überschüssiger Farbe.
Bei der Auftragsvorrichtung nach Anspruch 6 der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 3 oder 4 umfasst der Strahlführungsteil ein Paar keilförmiger Flussumlenkungsführungsglieder, die sich zur stromabwärtigen Seite hin vergrößern, wobei der Abstand zwischen ihnen die gleiche Abmessung aufweist wie die Breite der in der Beschichtung eingesetzten Farbe, wobei die zwischen dem Paar Flussumlenkungsführungsglieder fließende Farbe zum Streichen der Bahnfläche eingesetzt wird und die entlang der Außenseite des Paars Flussumlenkungsführungsglieder fließende Farbe zurückgewonnen wird.
Die Auftragsvorrichtung nach Anspruch 7 der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 umfasst ein Behältnis zum Auffangen der aus den Vorhangköpfen der mehreren Vorhangköpfe, die bei der Beschichtung nicht verwendet werden, abgegebenen Farbe, und ein Zirkulationsmittel zum Rezirkulieren der von dem Behältnis aufgefangenen Farbe zu den Vorhangköpfen. Die Auftragsvorrichtung nach Anspruch 8 der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 umfasst ein Zufuhrmittel zur Zuführung von Wasser oder dergleichen zu den Vorhangköpfen der mehreren Vorhangköpfe, die beim Beschichten nicht verwendet werden, ein Behältnis zum Auffangen von aus den Vorhangköpfen abgegebenem Wasser und dergleichen und ein Zirkulationsmittel zum Rezirkulieren des von dem Behältnis aufgefangenen Wassers und dergleichen zu den Vorhangköpfen.
Die erfindungsgemäße Auftragsvorrichtung kann auch so ausgebildet sein, dass ein aus einem Vorhangkopf abgegebener Vorhang größer bzw. breiter als die Bahn ist oder aber auch kleiner bzw. schmaler als die Bahn ist. So können beispielsweise alle abgegebenen Vorhänge dieselbe Breite aufweisen. Besonders vorteilhaft ist es allerdings, wenn der aus einem auf der stromabwärtigen Seite gelegene Vorhangkopf abgegebenen Vorhang breiter als die Breite der Bahn ist und der Vorhang vom benachbarten stromaufwärtigen Vorhangskopf schmaler als die Breite der Bahn ist. Das hat den Vorteil, dass kein vermischter Mediums- bzw. Farbstrom im Randbereich der Bahn auftritt. Das zweite Medium, also jenes vom stromaufwärtigen Vorhangkopf abgegebene Medium wird vollständig vom ersten Medium (ausgehend vom stromabwärtigen Vorhangkopf) mitgenommen.
Auch soll noch erwähnt sein, dass die Bahn beim Passieren der erfindungsgemäßen Auftragsvorrichtung in aufwärts steigender, horizontaler, oder auch fallender Weise geführt sein kann. Dementsprechend ist auch die Gleitbahn in ihrer Anordnung zur Bahnführung ausgerichtet.
Wirkung der Erfindung
Auf Grund der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben, kann aufgrund der Tatsache, dass nacheinander aus den mehreren Vorhangköpfen abgegebene Streichmedien bzw. Farben in Reihenfolge auf einer Führungsflächenneigung laminiert werden, um mehrere Farbschichten zu bilden, unabhängig von der Höhe der Fließgeschwindigkeit der Farben, eine ihren Flüssigkeitseigenschaften entsprechende optimale Beschichtung hergestellt werden.
Darüber hinaus ist aufgrund der Bildung mehrerer Farbschichten durch Laminierung in Reihenfolge auf einer Führungsflächenneigung eine Beschichtung mit geringen Fließgeschwindigkeiten möglich und kann eine Farbeinsparung erreicht werden.
Auf Grundlage der Auftragsvorrichtung nach Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung kommt es aufgrund der Tatsache, dass die aus einem auf der stromabwärtigen Seite gelegenen Vorhangkopf abgegebene Farbschicht breiter ist als die aus einem benachbarten, auf der stromaufwärtigen Seite des oben erwähnten Vorhangkopfs abgegebene Farbschicht und darüber hinaus die beiden Seitenränder der Farbschicht bedeckt, zu keiner Erhöhung der beiden Seitenränder der aufgetragenen Schicht, und es kann eine normale Beschichtung mit einem gleichmäßigen Fluss implementiert werden.
Auf Grundlage der Auftragsvorrichtung nach Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung kann aufgrund der Tatsache, dass mindestens einer der Vorhangköpfe der mehreren Vorhangköpfe einen in der Nähe eines Farbstrahls angeordneten Strahlführungsteil umfasst, durch den die abgegebene Farbe zur Führungsflächenneigung geführt wird, unabhängig von den Flüssigkeitseigenschaften der Farben eine normale Beschichtung implementiert werden.
Auf Grundlage der Auftragsvorrichtung nach Anspruch 4 der vorliegenden Erfindung kann aufgrund der Tatsache, dass der Strahlführungsteil am obersten stromaufwärtigen Vorhangkopf angeordnet ist, die in Kontakt mit der Neigung der Führungsfläche fließende Farbe durch den Strahlführungsteil so geführt werden, dass sie gleichmäßig über die Führungsflächenneigung fließt und Beschichtungsfehler verhindert werden. Auf Grundlage der Auftragsvorrichtung nach Anspruch 5 der vorliegenden Erfindung wird aufgrund der Tatsache, dass die zur Beschichtung eingesetzte Farbe zum Farbenführungsteil und zur Führungsflächenneigung geführt und überschüssige Farbe durch einen Rückgewinnungsführungsteil strömungsumgelenkt und aufgefangen werden kann, eine wirtschaftliche und effektive Verwendung der Farben erreicht.
Auf Grundlage der Auftragsvorrichtung nach Anspruch 6 der vorliegenden Erfindung kann aufgrund der Tatsache, dass die zur Beschichtung eingesetzte Farbe zwischen einem Paar Flussumlenkungsführungsgliedem fließt, wenn sie zur Führungsflächenneigung geführt wird, und darüber hinaus der überschüssige Farbfluss entlang der Außenseite des Paars Flussumlenkungsführungsglieder zurückgewonnen werden kann, eine wirtschaftliche und effektive Verwendung der Farben erreicht werden.
Auf Grundlage der Auftragsvorrichtung nach Anspruch 7 der vorliegenden Erfindung können die Vorhangköpfe während des Auftragsbetriebs gezielt geschaltet werden.
Auf Grundlage der Auftragsvorrichtung nach Anspruch 8 der vorliegenden Erfindung können die Vorhangköpfe und Rohre usw. durch die Zirkulation von Wasser und dergleichen gereinigt werden.
Es folgt unten eine Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Es zeigen:
Figur 1 : ein schematischer Querschnitt der sich auf die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beziehenden Auftragsvorrichtung Figur 2 a: eine vergrößerte Ansicht des ersten Vorhangkopfs der Auftragsvorrichtung von Figur 1
Figur 2 b: eine vergrößerte Ansicht des zweiten, dritten und vierten Vorhangkopfs der Auftragsvorrichtung von Figur 1
Figur 3 a: ein schematischer lateraler Querschnitt des Falles, in dem in der Auftragsvorrichtung der Ausführungsform kein Strahlführungsteil ausgeführt ist
Figur 3 b: ein schematischer lateraler Querschnitt des Falls, in dem ein durch das Abgeben einer zweiten Farbe von einem zweiten Vorhangkopf gebildeter Farbvorhang auf die entlang einer Führungsfläche fließenden Farbe herab fällt
Figur 4 a: eine vergrößerte Ansicht des dritten und des vierten Vorhangkopfs, die in Figur 1 gezeigt werden
Figur 4 b: eine schematische vergrößerte Ansicht in Richtung von Pfeil A von a
Figur 5: eine schematische vergrößerte perspektivische Ansicht des
Vorhangführungsteils der Führungsfläche der Ausführungsform
Figur 6 a: eine schematische Ansicht in Richtung von Pfeil D von Figur 1 , die ein modifiziertes Beispiel eines Verfahrens zur Rückgewinnung von Farbe darstellt
Figur 6 b: ein Querschnitt entlang der Linie E-E von a, und Figur 6 c ist ein Querschnitt entlang der Linie F-F von a Figur 7: eine schematische perspektivische Ansicht einer ersten Flussumlenkungsvorrichtung der Ausführungsform
Figur 8 a: ein Querschnitt entlang der Linie B-B von Figur 7
Figur 8 b: ein Querschnitt entlang der Linie C-C von Figur 7
Figur 9: eine schematische perspektivische Ansicht einer zweiten
Flussumlenkungsvorrichtung der Ausführungsform
Figur 10 a, b, c und d: schematische Ansichten der auf Grundlage der Wahl eines beliebigen der Vorhangköpfe 22, 23, 24 implementierten Beschichtung
Figur 11 : ein schematischer Querschnitt des Hauptteils der Vorhang- Auftragsvorrichtung nach dem Stand der Technik
Die in Figur 1 , bei der es sich um einen schematischen Querschnitt einer Auftragsvorrichtung 1 handelt, in der die vorliegende Erfindung Anwendung findet, dargestellte Vorrichtung bildet eine Vorrichtung, bei der bei Lauf einer zu beschichtenden Bahn w in Richtung eines Pfeils α (oder eines Pfeils ß) verschiedene Farben t1 , t2, t3, t4 auf einer Seite der Bahn w laminiert werden, wodurch vier aufgetragene Schichten gebildet werden.
Obgleich in Figur 1 ein Beispiel dargestellt wird, bei dem vier aufgetragene Schichten eingesetzt werden, können auch zwei, drei oder fünf oder mehr Schichten verwendet werden.
Die Auftragsvorrichtung 1 umfasst einen ersten Vorhangkopf 21 zum Abgeben eines ersten Streichmediums, z.B. einer ersten Farbe t1 und Bilden eines Mediums- bzw. Farbvorhangs td , einen zweiten Vorhangkopf 22 zum Abgeben eines zweiten Mediums bzw. einer zweiten Farbe t2 und Bilden eines Mediums- bzw. Farbvorhangs tc2, einen dritten Vorhangkopf 23 zum Abgeben eines dritten Mediums (im Nachfolgenden aus Vereinfachungsgründen nur noch mit „Färb"... bezeichnet) bzw. einer dritten Farbe t3 und Bilden Farbvorhangs tc3, einen vierten Vorhangkopf
24 zum Abgeben einer vierten Farbe t4 und Bilden eines Farbvorhangs tc4 und eine Führungsfläche 3 mit einer Führungsneigung 3s, auf die die
Farbvorhänge td , tc2, tc3, tc4 fallen gelassen werden, um mehrere Farbschichten der in Reihenfolge laminierten Farben t1 , t2, t3 und t4 zu bilden.
Jede der Höhen jeder der oben beschriebenen Vorhangköpfe 21 , 22, 23, 24 von der Führungsfläche 3, der Abstand zwischen diesen Vorhangköpfen und der Winkel dieser Vorhangköpfe ist einstellbar.
Obgleich die Vorhangköpfe 21 , 22, 23, 24 normalerweise die gleiche Breite aufweisen (in Vertikalrichtung in Figur 1 ), können darüber hinaus diese Breiten auch im Voraus geändert werden.
Zum Einstellen der Auftragsbreite ist eine (in der Zeichnung nicht gezeigte) Vorrichtung zum Trennen der Beschichtungsflüssigkeiten zwischen den Auslässen der Vorhangköpfe 21 , 22, 23, 24 und dem am weitesten entfernt liegenden stromabwärtigen Ende der Führungsfläche 3 vorgesehen, durch die der Überschuss der Farben t1 , t1 , t3 und t3 zurückgewonnen wird und die Farben t1 t2, t3 t4 wie erforderlich in Schichten auf der Bahn w aufgetragen werden.
Die oben beschriebene Bahn wird in Richtung von Pfeil α mit einer Geschwindigkeit von zum Beispiel 1200 m/min (20 m /sec) bewegt, und die in den laminierten Schichten auf der Neigung 3s fließenden Farben t1 , t2, t3, t4 fließen von einem Vorhangführungsteil 3g herab, der mit dem Endteil der Neigung 3s der Führungsfläche 3 durchgehend ist, und bilden einen Farbvorhang tc mit beispielsweise einer Geschwindigkeit von 3 bis 5 m/sec, der herab fällt und auf die Fläche der Bahn w aufgetragen wird. Die oben beschriebenen Vorhangköpfe 21 , 22, 23, 24 umfassen Sammler 21 h, 22h, 23h, 24h, und die Farben t1 , t2, t3, t4 werden jedem der Sammler 21h, 22h, 23h, 24h mit einem vorgeschriebenen Druck zugeführt, der entweder durch jeweilige (in der Zeichnung nicht gezeigte) Pumpen oder ein anderes Luftdruckverfahren verliehen wird. Darüber hinaus werden die Farben t1 , t2, t3, t4 den Sammlern 21h, 22h, 23h, 24h zugeführt, damit sie Düsen 21 n, 22n, 23n bzw. 24n durchströmen, um mit einer Filmdicke von 50 bis 300 μm und einer Geschwindigkeit von 1 bis 5 m/sec abgegeben zu werden.
Die oben beschriebene Führungsfläche 3 ist zum Beispiel aus einer Platte aus rostfreiem Stahl oder einer Harzfläche mit einer Oberflächenrauigkeit von höchstens Ra 0,4 hergestellt.
Obgleich die Führungsfläche 3, wie in der vergrößerten Ansicht von Figur 2 (a) dargestellt, unter jedem Kopf angeordnet ist, stehen beim ersten Vorhangkopf 21 nach der Darstellung in Figur 2 (b) der erste Vorhangkopf 21 und die Führungsfläche 3 manchmal in direktem Kontakt. Es sei darauf hingewiesen, dass der Bereich eines Abstands s zwischen den Führungsvorhangköpfen und der Führungsfläche 3 (siehe Figur 2 (a)), der durch die Eigenschaften der Beschichtungsflüssigkeit bestimmt wird, zwischen 0,1 und 100 mm liegt.
Wie in Figur 1 dargestellt, ist der nach unten weisende Vorhangführungsteil 3g an der stromabwärtigen Endteilneigung 3s direkt unter der Düse 24n des vierten Vorhangkopfs 24 zur Bahn w ausgebildet.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Bereich eines Neigungswinkel 3Θ, dessen Kardinalpunkt das Ende der Neigung 3s der Führungsfläche 3 ist, zwischen ca. 15 und 60° eingestellt ist und bei dieser Vorrichtung auf 30° eingestellt ist. Es sei darauf hingewiesen, dass der Neigungswinkel 3Θ der Neigung 3s der Führungsfläche 3 willkürlich eingestellt ist. Obgleich die Führungsfläche 3 dieser Ausführungsform in der Seitenansicht eine gekrümmte Linie beschreibt, kann sie darüber hinaus auch als eine gerade Linie ausgebildet sein.
Wenn der Abstand s zwischen den Vorhangköpfen 21 , 22, 23, 24 und der Führungsfläche 3, obgleich von den Farbeigenschaften abhängig, nicht angemessen ist, wie in Figur 3 (a), die eine schematische Ansicht in Breitenrichtung darstellt, gezeigt, kommt es zu einem Kontinuitätsverlust der Farben t1 , t2, t3, t4 und zu einem Kontinuitätsverlust der Farbvorhänge td , tc2, tc3 und tc4, der die Erzeugung einer gleichförmigen Filmdruckströmung behindert.
Wie in Figur 3 b, die eine schematische Seitenansicht davon zeigt, dargestellt, bildet die aus der Düse des Vorhangkopfs abgegebene Farbe t1 bei Berührung der Neigung der Führungsfläche 3 einen Farbvorsprung t1a, der die Erzeugung einer gleichförmigen Filmdickenströmung entlang der Neigung 3s behindert.
Um dieses Problem zu verhindern, wird, wie oben beschrieben, der Abstand s zwischen den Vorhangköpfen 21 , 22, 23, 24 und der Fläche 3, der den Farbeneigenschaften entspricht, in einem Bereich von 0,1 mm bis 100 mm eingestellt.
Oder es kann, wie in Figur 2 b dargestellt, eine gleichförmige Filmdickenströmung entlang der Neigung 3s der Führungsfläche 3 erzeugt werden, um durch die Anordnung eines Strahlführungsteils 3f in der Nähe des Strahls der Düse 21 n zum Führen der abgegebenen Farbe t1 gleichmäßig auf die Neigung 3s der Führungsfläche 3 eine normale Beschichtung zu erreichen.
Es sei darauf hingewiesen, dass, wie in Figur 1 dargestellt, Strahlführungsteile 3f1 , 3f2 und 3f3 im zweiten Vorhangkopf 22, dritten Vorhangkopf 23 bzw. vierten Vorhangkopf 24 angeordnet werden können, und in diesem Fall werden sie von der Führungsfläche 3 getrennt hergestellt.
Obgleich der Strahlführungsteil 3f (siehe Figur 2 b bei der vorliegenden Ausführungsform als integraler Teil der Führungsfläche 3 gezeigt wird, kann er auch von der Führungsfläche 3 getrennt vorgesehen werden.
Auf diese Weise kann über das Vorsehen eines Strahlführungsteils, wie gemäß den Flüssigkeitseigenschaften der Farben und den Abgabebedingungen usw. angemessen, entschieden werden.
Figur 4 a ist eine schematische vergrößerte Ansicht des dritten Vorhangkopfs 23 und des vierten Vorhangkopfs 24 von Figur 1 , und Figur 4 b ist eine schematische Ansicht in Richtung von Pfeil A von (a) davon.
Wie in Figur 4 a dargestellt, werden die Farbschichten durch Laminieren der aus dem dritten Vorhangkopf 23 abgegebenen Farbe t3 sowie der aus dem vierten Vorhangkopf 24 auf die anderen Farben t1 , t2 auf der Neigung 3s der Führungsfläche 3 abgegebene Farbe t4 gebildet, und es wird aus den Farbschichten t1 , t2, t3, t4 von dem mit dem Endteil der Neigung 3s der Führungsfläche 3 durchgehenden Vorhangführungsteil ein Farbvorhang tc gebildet und auf die Fläche der Bahn w aufgetragen.
Wie in Figur 4 b dargestellt, ist des Weiteren von den Farbvorhängen tc, die von dem Vorhangführungsteil 3g fließen, nur die Breite bt4 des Farbvorhangs tc42 der Farbe t4 breiter als die Breite bw der Bahn w, und die überschüssige Farbe t4, die nicht für die Beschichtung verwendet wird, wird durch eine Farbschale cp aufgefangen und zurückgewonnen.
Figur 5 ist eine schematische vergrößerte perspektivische Ansicht, die den im Auftragsschritt verwendeten Vorhangführungsteil 3g darstellt. Wie in Figur 5 dargestellt, kommt es aufgrund der Tatsache, dass die beiden Seitenendteile nur der obersten Farbe t4 des Farbvorhangs tc, der von dem Vorhangführungsteil 3g der Führungsfläche 3 herab fällt, als eine einzige dünne Schicht gebildet werden, zu einem Zusammenziehen durch Oberflächenspannung, bei dem die beiden Seitenendteile der Farbe t4 zum Mittelteil gezogen werden und die Fläche der Bahn w mit einer zusammengezogenen Farbe t4 beschichtet wird.
In Anbetracht der Vorhangbreite bt4 der zusammengezogenen Farbe t4 muss demgemäß die Breite des aus dem vierten Vorhangkopf 24 abgegebenen Farbvorhangs tc41 (siehe Figur 1 ) groß sein.
Wie in Figur 4 b und in Figur 5 dargestellt, ist aufgrund der Tatsache, dass sich die beiden Seitenendteile der aus dem dritten Vorhangkopf 23 abgegebenen Farbe t3 mit der Farbe t4 kombinieren und zwei Schichten bilden, wenn sie den Vorhangführungsteil 3g herunter fließt, die Kraft dieses herab fallenden Flusses jedoch stärker als die Oberflächenspannung, und infolgedessen kommt es im Gegensatz zum Geschehen bei Farbe t4 zu keinem Zusammenziehen.
Da sich die beiden Seitenendteile der Farben t2 und t1 , die am Vorhangführungsteil 3g herab fließen, zu drei Schichten und vier Schichten kombinieren, ist ebenso die Kraft ihres abwärts strömenden Flusses stark, und es kommt zu keinem Zusammenziehen infolge von Oberflächenspannung.
Wie in Figur 4 b dargestellt, wird die aus dem dritten Vorhangkopf 23 abgegebene Farbe t3 mit der Breite der Düse 23n abgegeben, die auf eine Breite bt3 eingestellt ist, welche schmaler ist als die Breite bt4 des Farbvorhangs tc42 der Farbe t4 und als die Breite bw der Bahn w.
Darüber hinaus wird die aus dem zweiten Vorhangkopf 22 abgegebene Farbe t2 mit der Breite der Düse 22n abgegeben, die auf eine Breite bt2 eingestellt ist, welche schmaler ist als die Breite bt3 des Farbvorhangs tc32 der Farbe t3, und des Weiteren wird die aus dem ersten Vorhangkopf 21 abgegebene Farbe t1 mit einer Breite bt1 abgegeben, die schmaler ist als die Breite bt2 des Farbvorhangs tc22 der Farbe t2.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Breite bt2 der Farbe t2 auf jeder Seite 10 mm schmaler eingestellt ist als die Breite bt3 der Farbe t3, und die Breite bt1 der Farbe t1 ist auf jeder Seite 10 mm schmaler eingestellt als die Breite bt2 der Farbe t2.
Auf diese Weise sind die Farbschichten der entlang der Neigung 3s der Führungsfläche 3 fließenden Farbschichten, die aus den Vorhangköpfen der stromabwärtigen Seite abgegeben werden, breiter als die aus den benachbarten Vorhangköpfen der stromaufwärtigen Seite abgegebenen Farbschichten und bedecken die beiden Seitenränder der Farbschichten.
Da sich infolgedessen die Seitenrandendteile der Farbschichten nicht überlappen und sie darüber hinaus durch benachbarte, aus Vorhangköpfen der stromabwärtigen Seite abgegebene Farben der oberen Schicht gesteuert werden, sind die Farbschichten stabil, und demgemäß kann eine normale Beschichtung der Bahn w erreicht werden.
Als Nächstes folgt eine Beschreibung mit Bezugnahme auf Figur 6 a, bei der es sich um eine schematische perspektivische Ansicht in Richtung von Pfeil D in Figur 1 eines modifizierten Beispiels des Verfahrens zur Rückgewinnung des Überschusses der beim Auftrag eingesetzten Farbe handelt.
Dieses Beispiel zeigt das Abgeben der Farben t3 und t4, die nur einen dritten Vorhangkopf 23 und einen vierten Vorhangkopf 24 verwenden.
Im Auftragsbereich bildet, wie in Figur 6 b gezeigt, bei der es sich um einen Querschnitt entlang der Linie E-E von Figur 6 a handelt, die aus dem dritten Vorhangkopf 23 abgegebene Farbe t3 einen Farbvorhang tc3, der entlang der Führungsfläche t3 nach unten fließt, und die aus dem vierten Vorhangkopf 24 abgegebene Farbe t4 bildet einen Farbvorhang tc4, der entlang der Führungsfläche 3 nach unten fließt, wodurch ein Schichtlaminat gebildet wird, das entlang der Neigung 3s der Führungsfläche 3 fließt. Darüber hinaus fließen die geschichteten Farben t3, t4 von einem mit dem Endteil der Neigung 3s der Führungsfläche 3 durchgehenden Vorhangführungsteil 3g herab, fallen auf die Fläche der Bahn w und beschichten sie.
Wie in Figur 6 c des Querschnitts entlang der Linie F-F von Figur 6 a dargestellt, wird die überschüssige Farbe t4 der aus dem vierten Vorhangkopf 24 abgegebenen Farbe durch Farbschalen cp4, cp4 aufgefangen, und die überschüssige Farbe t3 der aus dem dritten Vorhangkopf 23 abgegebenen Farbe t3 wird durch Farbschalen cp3, cp3 aufgefangen.
Es sei darauf hingewiesen, dass, wie in Figur 6 a dargestellt, eine geringe Menge überschüssiger Farbe, die ein Gemisch der Farben t4 und t3 enthält, von den Farbschalen cp5, cp5 aufgefangen wird.
Obgleich das oben beschriebene modifizierte Beispiel einen Fall darstellt, in dem keine Vorhangköpfe 21 , 22 eingesetzt werden, wird bei Einsatz der Vorhangköpfe 21 , 22 überschüssige Farbe, die ein Gemisch der Farben t1 und t2 enthält, durch die Farbschalen cp3, cp3 zurückgewonnen.
Wenn die Vorhangköpfe 21 , 22 nicht eingesetzt werden, wie in diesem Fall dargestellt, kann die überschüssige Farbe t3 aus dem dritten Vorhangkopf 23 nur durch die Farbschalen cp3, cp3 unabhängig zurückgewonnen werden.
Die überschüssige Farbe t4 aus dem vierten Vorhangkopf 24 kann andererseits durch die Farbschalen cp4, cp4 ohne Mischen unabhängig zurückgewonnen werden. Wenn die Beschichtung unter Einsatz nur des vierten Vorhangkopfs 24 und des dritten Vorhangkopfs 23 durchgeführt wird, können die überschüssigen Farben t4 bzw. t3 unabhängig zurückgewonnen werden.
Als Nächstes wird eine erste Flussumlenkungsvorrichtung B1 beschrieben, die zur Einstellung der Breite bt1 der aus dem ersten Vorhangkopf 21 abgegebenen Farbe t1 verwendet wird.
Wenn die Vorhangköpfe 21 , 22 nicht wie hier dargestellt verwendet werden, kann die überschüssige Farbe t3 aus dem dritten Vorhangkopf 23 nur durch die Farbschalen cp3, cp3 unabhängig zurückgewonnen werden.
Die überschüssige Farbe t4 aus dem vierten Vorhangkopf 24 kann jedoch ohne Mischen durch die Farbschalen cp4, cp4 unabhängig zurückgewonnen werden.
Wenn die Beschichtung unter Einsatz nur des vierten Vorhangkopfs 24 und des dritten Vorhangkopfs 23 durchgeführt wird, können die überschüssigen Farben t4 bzw. t3 unabhängig zurückgewonnen werden.
Als Nächstes wird eine erste Flussumlenkungsvorrichtung B1 beschrieben, die zur Einstellung der Breite bt1 der aus dem ersten Vorhangkopf 21 abgegebenen Farbe t1 verwendet wird.
Wie in Figur 7 dargestellt ist bei der ersten Flussumlenkungsvorrichtung B1 der Strahlführungsteil 3f, der in der Nähe einer Düse 21 n des ersten Vorhangkopfs 21 angeordnet ist, in Form eines Blocks ausgebildet, bei dem ein mittlerer Farbenführungsteil 3fb der Breite der Farbe t1 zum Führen der Farbe t1 h für das Auftragen verwendet wird, und Seitenendrückgewinnungsführungsteile 3k, 3k zum Führen der Farbe t1 , die zurückgewonnen werden sollen, sind getrennt und in verschiedenen Richtungen vorgesehen. Durch das Abgeben der Farbe t1 aus der Düse 21 zum Farbenführungsteil 3fb und zu den Rückgewinnungsführungsteilen 3k, 3k wird darüber hinaus die für das Auftragen verwendete Farbe t1 , wie in Figur 8 a dargestellt, bei der es sich um einen Querschnitt entlang der Linie B-B von Figur 7 handelt, bei ihrem Fluss entlang dem Farbenführungsteil 3fb mit der vorgeschriebenen Auftragsbreite der Beschichtung, das heißt mit der Breite des Farbenführungsteils 3fb, geführt, und darüber hinaus wird, wie in Figur 8 c gezeigt, bei der es sich um einen Querschnitt entlang der Linie C-C von Figur 7 handelt, die überschüssige Farbe t1 , die nicht für die Beschichtung verwendet wird, bei ihrem Fluss entlang den Rückgewinnungsführungsteilen 3k, 3k geführt, um durch die Farbschalen cp aufgefangen und zurückgewonnen zu werden.
Durch eine solche Einstellung der Breite des in der Nähe der Düse 21 n angeordneten Farbenführungsteils 3fb können die Einstellung und die Positionierung der Breite der aufzutragenden Farbe t1 zuverlässig und einfach durchgeführt werden, kann die überschüssige Farbe t1 zurückgewonnen werden und kann die Farbe t1 effektiv genutzt werden.
Figur 9 zeigt eine zweite Flussumlenkungsvorrichtung B2 als ein modifiziertes Beispiel der ersten Flussumlenkungsvorrichtung B1. Bei dieser Konfiguration ist ein Paar Flussumlenkungsführungsglieder gl , g2 mit einer Keilform, die sich in Richtung der stromabwärtigen Seite allmählich vergrößert, in einem Strahlführungsteil 23f vorgesehen, der in der Nähe der Düse 21 n des ersten Vorhangkopfs 21 angeordnet ist. Die Breitenabmessung gs zwischen den Flussumlenkungsführungsgliedem gl , g2 ist auf die Breitenabmessung der für die Beschichtung eingesetzten Farbe t1 eingestellt.
Wenn die zweite Flussumlenkungsvorrichtung B2 verwendet und die Farbe t1 aus der Düse 21 n abgegeben wird, fließt die Farbe t1 entlang dem Strahlführungsteil 23f, und es wird durch die Flussumlenkungsführungsglieder gl , g2 bewirkt, dass sie zwischen diesen fließt, so dass sie zu einer Farbe t10 strömungsumgelenkt wird, die zum Beschichten der gleichen Breite wie die Breitenabmessung gs zwischen den Flussumlenkungsführungsgliedern gl , g2 und den überschüssigen Farben t11 , t11 , die entlang der Außenseite der Flussumlenkungsführungsglieder gi , g2 fließen, eingesetzt werden soll.
Nachdem zwischen den jeweiligen Oberflächenspannungen der aufzutragenden Farbe t10 und den überschüssigen Farben t11 , t11 , die durch die Flussumlenkungsführungsglieder gl , g2 getrennt sind, ein Gleichgewicht hergestellt ist, kann auf Grundlage dieser Konfiguration eine Wiederholung dieser Flussumlenkung vermieden werden. Es sei darauf hingewiesen, dass eine effektive Flussumlenkung gewährleistet wurde, wenn die Breite jedes der rechtwinkligen Flussumlenkungsführungsglieder gl , g2 in Flussrichtung der Farbe t1 auf eine Abmessung in einer Größenordnung von mindestens 10 mm eingestellt wurde.
Auf Grundlage dieser Konfiguration kann durch die Rückgewinnung der überschüssigen Farben t11 , t11 eine Farbeinsparung erreicht werden, und die Farbe t1 kann effektiv genutzt werden.
Als Nächstes wird der Auftragsprozess beschrieben, bei dem unter Verwendung der Auftragsvorrichtung 1 der oben beschriebenen Konfiguration mehrere Farbschichten verschiedener Farben t1 , t2, t3, t4 auf einer Seite einer Bahn w gebildet werden.
Wie in den Figuren 1 und 2 a dargestellt, wird als Erstes die als eine erste Schicht aufgetragene Farbe t1 aus einer Düse 21 n eines ersten Vorhangkopfs 21 auf einen Strahlführungsteil 3f abgegeben.
Zu diesem Zeitpunkt stellt die in Figur 7 gezeigte erste Flussumlenkungsvorrichtung B1 oder die in Figur 9 gezeigte Flussumlenkungsvorrichtung B2 die Breite der für die Beschichtung eingesetzten Farbe t1 auf eine vorgeschriebene Breite ein, und die überschüssige Farbe t1 wird strömungsumgelenkt, so dass sie von Farbschalen cp aufgefangen und zurückgewonnen werden kann.
Die als die zweite Schicht aufgetragene Farbe t2 wird, wie in den Figuren 1 und 2 b dargestellt, aus der Düse 22n des zweiten Vorhangkopfs 22 in einer Breite bt2 abgegeben, die größer ist als die Breite bt1 der ersten Schicht der Farbe t1 (siehe Figur 4 b), zum Beispiel auf jeder Seite um 10 mm breiter ist als die Breite bt1 der Farbe t1 , und wird, wie in den Figuren 1 und 3 b dargestellt, auf die erste Schicht der Farbe t1 aufgetragen, die entlang der Neigung 3s der Führungsfläche 3 fließt.
Die als die dritte Schicht aufgetragene Farbe t3 wird, wie in den Figuren 1 , 2 b und 4 b dargestellt, aus der Düse 23n des dritten Vorhangkopfs 23 mit einer Breite bt3 abgegeben, die größer ist als die Breite bt2 der zweiten Schicht der Farbe t2 (siehe Figur 4 b), zum Beispiel auf jeder Seite um 10 mm breiter ist als die Breite bt2 der auf die zweite Schicht der Farbe aufzutragenden Farbe t2, die entlang der Neigung 3s der Führungsfläche 3 fließt.
Die als die vierte Schicht aufgetragene Farbe t4 wird, wie in den Figuren 1 , 2 b und 5 gezeigt, aus der Düse 24n des vierten Vorhangkopfs 24 mit einer Breite abgegeben, die größer ist als die Breite bt3 der dritten Schicht der Farbe t3, und wird, wie in Figur 4 b gezeigt, unter Bildung einer Breite bt4 nach dem Zusammenziehen auf die dritte Schicht der Farbe t3 aufgetragen, die entlang der Neigung 3s der Führungsfläche 3 fließt.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Positionsbeziehung zwischen dem Spitzenendteil des Vorhangkopfs 22 und der ersten Schicht der Farbe t1 , die entlang der Führungsfläche fließt, so eingestellt wird, dass gemäß dem Flüssigkeitszustand der Farben t1 , t2 durch Bewegung des zweiten Vorhangkopfs 22 und der Führungsfläche 3 usw. optimale Bedingungen geschaffen werden. Ähnlich wie die Vorgehensweise für den oben beschriebenen Vorhangkopf 22 können auch der dritte Vorhangkopf 23 und der vierte Vorhangkopf 24 eingestellt werden, um durch Bewegung des Vorhangkopfs und der Führungsfläche 3 optimale Bedingungen zu schaffen.
Wie in Figur 1 und in Figur 4 dargestellt, fließen auf diese Weise die Farben t1 , t2, t3, t4, die vier Schichten auf der Führungsfläche 3 bilden, entlang der Neigung 3s der Führungsfläche 3, woraufhin bei Führung entlang dem Vorhangführungsteil 3g, wo sie sich von der Führungsfläche 3 trennen, aufgrund der Schwerkraft ein Farbvorhang tc gebildet wird, der auf die Fläche der Bahn w aufgetragen wird, und es wird eine aus 4 Schichten der Farben t1 , t2, t3, t4 bestehende Beschichtung auf der Fläche der Bahn w erreicht.
Mehrschichtauftrag auf einer Fläche einer Bahn w kann unter Verwendung einer willkürlichen Anzahl von Farben auf diese Weise erreicht werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass, obgleich bei dem Beispiel der vorliegenden Ausführungsform ein Strahlführungsteil 3f nur für die erste Schicht der Farbe t1 vorgesehen ist, Strahlführungsteile willkürlich in beliebige der Vorhangköpfe angeordnet werden können, wie gemäß dem Flüssigkeitszustand von Farben mit niedriger Fließgeschwindigkeit usw. erforderlich.
Wenn entweder die in Figur 7 gezeigte erste Flussumlenkungsvorrichtung B1 oder die in Figur 9 gezeigte Flussumlenkungsvorrichtung B2 zur Bereitstellung der Flussumlenkung der aufzutragenden Farbe und zur Rückgewinnung der Farbe angeordnet ist, wird nur die erforderliche Farbe beim Auftragen verwendet, und die überschüssige Farbe kann zurückgewonnen werden. Auf diese Weise wird eine Bahn w, auf der mehrere Schichten aus den Farben t1 , t2, t3, t4 aufgetragen sind, dazu verwendet, nach einem Trocknungsschritt, ein Papierprodukt zu bilden, an dem Stellen, an denen eine normale Beschichtung nicht stattgefunden hat, wie zum Beispiel durch in seinen beiden Seitenteilen auftretende Fleckbildung angezeigt wird, durch Abschneiden entfernt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass, obgleich bei der in den oben beschriebenen Beispielen implementierten Beschichtung, wie in Figur 1 dargestellt, aufgrund der Tatsache, dass die Bahn w in Richtung von Pfeil α läuft, die Beschichtung der Fläche der Bahn w mit einer Farbschicht aus einer Farbe t1 , die eine erste Schicht bildet, eine Farbschicht aus einer Farbe t2, die eine zweite Schicht bildet, eine Farbschicht aus einer Farbe t3, die eine dritte Schicht bildet, und einer Farbschicht aus einer Farbe t4, die eine vierte Schicht bildet, erfolgt, wenn die Bahn w in Richtung von Pfeil ß der Fläche der Bahn w läuft, eine Beschichtung möglich ist, bei der die Farbschicht aus der Farbe t4 die erste Schicht bildet, die Farbschicht aus der Farbe t3 die zweite Schicht bildet, die Farbschicht aus der Farbe t2 die dritte Schicht bildet und die Farbschicht aus der Farbe t1 eine vierte Schicht bildet.
Auf Grundlage der oben beschriebenen Konfiguration ist darüber hinaus in Abhängigkeit von der zu beschichtenden Produktart die Zuführung und das Anhalten von Farbe zu willkürlichen Vorhangköpfen möglich, woraufhin die Farbe für einen angehaltenen Vorhangkopf, die in eine Farbschale fällt, durch Verwendung eines Rohrs oder einer Pumpe oder dergleichen (in der Zeichnung nicht gezeigt), das bzw. die als Zirkulationsmittel dient, zirkuliert werden kann.
Darüber hinaus können die Vorhangköpfe 21 , 22, 23, 24 während der Implementierung der Beschichtung umgeschaltet werden, woraufhin die Farbe für die beim Auftragen nicht verwendeten Vorhangköpfe von Farbschalen gesammelt und durch ein Zirkulationsmittel im Bereitschaftszustand zirkuliert wird, und darüber hinaus kann bewirkt werden, dass statt Farbe Wasser von einer Spezialwasserpumpe oder einem Spezialwasserrohr, die bzw. das ein (in der Zeichnung nicht gezeigtes) Zufuhrmittel bildet, zu diesen Vorhangköpfen fließt, um sie zu reinigen.
Die Darstellungen von Figur 10 zeigen beispielhaft eine schematische Ansicht einer auf Basis einer beliebigen Auswahl der Farben t2, t3, t4, die die Vorhangköpfe 22, 23, 24 verwenden, implementierten Beschichtung.
Figur 10 a zeigt eine Laminierung der Fläche der Bahn w, die in Reihenfolge durch die Farbe t2 vom zweiten Vorhangkopf 22, die Farbe t3 vom dritten Vorhangkopf 23 und die Farbe t4 vom vierten Vorhangkopf 24 beschichtet wird. Hier werden die Farben t2, t3, t4 nicht von den Farbschalen (Sammelbehältern) cp21 , cp31 , cp41 aufgefangen und rezirkuliert.
Figur 10 b zeigt eine Laminierung der Fläche der Bahn w, die in Reihenfolge durch die Farbe t2 vom zweiten Vorhangkopf 22 und die Farbe t4 vom vierten Vorhangkopf 24 beschichtet wird. In diesem Fall ist der dritte Vorhangkopf 23 in die Bereitschaftsstellung bewegt worden, und die Farbe t3 vom dritten Vorhangkopf 23 wird von der Farbschale cp31 aufgefangen und zirkuliert, woraufhin statt der Farbe t3 Wasser zirkuliert wird, um ihn zu reinigen.
Figur 10 c zeigt einen Fall, in dem eine Fläche der Bahn w in Reihenfolge durch die Farbe t3 vom dritten Vorhangkopf 23 und die Farbe t4 vom vierten Vorhangkopf 24 laminationsbeschichtet wird. In diesem Fall ist der zweite Vorhangkopf 22 in die Bereitschaftsstellung bewegt worden, und die Farbe t2 vom zweiten Vorhangkopf 22 wird von der Farbschale cp21 aufgefangen und zirkuliert, woraufhin statt der Farbe t2 Wasser zirkuliert wird, um ihn zu reinigen. Figur 1O d zeigt den Fall, in dem eine Fläche der Bahn w in Reihenfolge durch die Farbe t2 vom zweiten Vorhangkopf 22 und die Farbe t3 vom dritten Vorhangkopf 23 laminationsbeschichtet wird. In diesem Fall ist der vierte Vorhangkopf 24 in die Bereitschaftsstellung bewegt worden, und die Farbe t4 vom vierten Vorhangkopf 24 wird von der Farbschale cp41 gesammelt und zirkuliert, und statt der Farbe t4 wird Wasser zirkuliert, um ihn zu reinigen.
Auf Grundlage der oben beschriebenen Konfiguration ist die erste Schicht der Farbe t1 stabil, da sie bei ihrem Fluss entlang der Neigung 3s durch den Strahlführungsteil 3f ohne Bildung eines Vorhangs geführt wird.
Aufgrund der Tatsache, dass eine in mehreren Schichten durch das Fallen anderer Farbvorhänge über eine zweite Schicht auf einer ersten Schicht flüssiger Farbe gebildete Farbschicht auf die Fläche der Bahn w fällt, wird darüber hinaus die Gesamtfilmdicke des auf die Bahnfläche 2 herab fallenden Farbvorhangs dicker ausgebildet, und es kann eine Stabilisierung des direkt in der Beschichtung der Fläche der Bahn w verwendeten Farbvorhangs tc mit einer niedrigeren Fließgeschwindigkeit als irgendeine der Farben erreicht werden.
Demgemäß ist ein Auftragen mit niedriger Fließgeschwindigkeit möglich, und es kann eine Farbeinsparung erreicht werden.
Aus diesem Grunde kann bei der mit hoher Geschwindigkeit laufenden Bahn w eine stabile Beschichtung implementiert, eine gleichmäßige Beschichtung ohne Farbfleckenbildung oder Unebenheit oder dergleichen durchgeführt und eine Beschichtung hoher Qualität erzeugt werden.
Aufgrund der Tatsache, dass selbst bei hohen Fließgeschwindigkeiten stabile Farbschichten aufrechterhalten werden können, was bei Verwendung der Mehrschicht-Auftragsvorrichtungen nach dem Stand der Technik schwierig war, können darüber hinaus dicke Beschichtungen mit dicker Filmdicke erzeugt werden.
Aufgrund der Tatsache, dass durch Schwerkraft bei Trennung der Farbschichten von der Führungsfläche 3 ein mehrschichtiger Farbvorhang gebildet wird, kann darüber hinaus auf die gleiche Weise wie für den
Vorhangauftrag nach dem Stand der Technik der Abstand zu dem zu beschichtenden Artikel willkürlich eingestellt werden, und der der
Auftragsgeschwindigkeit entsprechende optimale Abstand kann eingestellt werden.
Die Auftragsbreite der Farbschichten kann darüber hinaus vor deren Bildung in mehreren Schichten auf der Neigung 3s der Führungsfläche 3 eingestellt werden, und diese Breiteneinstellung der auf die Bahn w aufzutragenden Farbschichten ist einfach. Infolgedessen ist der Auftragsvorgang einfach.
Darüber hinaus kommt es zu keinem Vermischen des Überschusses der Farben, und sie können einzeln zurückgewonnen werden.
Da die entlang der Führungsfläche 3 fließende Farbschicht mit einer Breite fließt, die die benachbarten beiden Seitenränder der unteren Farbschicht bedeckt, ist darüber hinaus der Fluss der Farbschichten stabil, woraufhin auch der Farbvorhang tc unmittelbar vor dem Auftragen stabil ist.
Wenn ein Strahlführungsteil in der Nähe der Strahldüse der Vorhangköpfe angeordnet ist, kann darüber hinaus eine entlang der Neigung 3s der Führungsfläche 3 fließende stabile Farbschicht erzeugt werden, und selbst bei niedrigen Farbfließgeschwindigkeiten ist eine normale Beschichtung auf der Fläche der Bahn w möglich.
Wenn eine erste Flussumlenkungsvorrichtung B1 und eine zweite Flussumlenkungsvorrichtung B2 zur Einstellung der Farbbreite in dem in der Nähe der Strahldüse des Vorhangkopfs angeordneten Strahlführungsteil angeordnet sind, dann kann darüber hinaus der Flussumlenkungsprozess der zurückzugewinnenden Farbe und die überschüssige Farbe problemlos implementiert werden.
Aus diesem Grunde kann der Auftragsschritt unter Einsatz der am besten geeigneten und optimalen Farbmenge durchgeführt werden, kann die überschüssige Farbe zurückgewonnen und wieder verwendet werden und kann eine effektive Nutzung der Farbe erreicht werden.
Aufgrund der Tatsache, dass nach der Stabilisierung der Auftragsschichten mehrere Schichten der Farbschichten gebildet werden können, wird darüber hinaus eine Verbesserung der Qualität des mit Farbschichten beschichteten Produkts erreicht.
In Abhängigkeit von der Art des zu beschichtenden Produkts kann darüber hinaus die Farbe willkürlichen Vorhangköpfen zugeführt und angehalten werden, und die Vorhangköpfe 21 , 22, 23 und 24 können während der Implementierung der Beschichtung umgeschaltet werden, woraufhin die Farbe der während des Auftragens nicht verwendeten Vorhangköpfe in Farbschalen gesammelt und im Wartezustand zirkuliert werden kann, und darüber hinaus kann Wasser für deren Reinigung zirkuliert werden.
Selbst wenn die Art des zu beschichtenden Produkts gewechselt wird, kann demgemäß Wasser oder dergleichen zu den für die Beschichtung nicht verwendeten Vorhangköpfen zwecks deren Reinigung zirkuliert werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass, obgleich eine Beschreibung eines Beispiels bei dieser Ausführungsform angeführt wurde, bei dem die Farbschicht auf der stromabwärtigen Seite breiter ist als die Farbschicht auf der stromaufwärtigen Seite, könnte die Breite der stromabwärtigen Seite auch geringer sein als die Breite der Farbschicht auf der stromaufwärtigen Seite, oder die Breiten aller Farbschichten können gleich sein.
Mit diesen Konfigurationen kann die gleiche Wirkung wie oben beschrieben erzielt werden.
Demgemäß kann eine Auftragsvorrichtung für das Vorhang- Auftragsverfahren zur Durchführung eines mehrschichtigen Auftragens unter Verwendung mehrerer Streichmedien bzw. Farben mit verbesserter Wahlfreiheit der einzelnen Schichten bereitgestellt werden.
Gebiet der industriellen Anwendung
Als praktische Beispiele kann die Erfindung bei Auftragsvorrichtungen zum Auftragen von Farbe auf zum Beispiel Kalendern, Katalogen, druckempfindlichem Papier, wärmeempfindlichem Papier und photographischem Film sowie darüber hinaus in Auftragsvorrichtungen oder dergleichen zum Auftragen auf ein magnetisches Material auf einer Seite von Karten für automatische Bahnsteigsperren Anwendung finden.
Bezuqszeichenliste
1 Auftragsvorrichtung
21 Erster Vorhangkopf (oberster Vorhangkopf auf der Flussseite)
22 Zweiter Vorhangkopf 23 Dritter Vorhangkopf
24 Vierter Vorhangkopf
3 Führungsfläche
3f, 3f1 , 3f2, 3f3 Strahlführungsteile
3fb Streichmediums- bzw. Farbenführungsteil 3g Vorhangführungsteil
3k Rückgewinnungsführungsteil
3s Neigung cp21 , cp31 , cp41 Zirkulationsfarbschalen (Auffangbehälter) gl , g2 Flussumlenkungsführungsglieder t1 , t2, t3, t4 Streichmedien bzw. Farben tc Mediums- Vorhang bzw. Farbvorhang w Bahn

Claims

Voith Paper Patent GmbH Akte: HPU12443 WO K Sankt Pöltener Strasse 43 "Mehrschicht CC III edgeloss" D-89522 Heidenheim
Patentansprüche
Auftragsvorrichtung zum Auftragen von Streichmedium, insbesondere Streichfarbe in mehreren Schichten auf eine laufende
Bahnfläche, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: mehrere in willkürlichen Abständen zueinander angeordnete
Vorhangköpfe, aus denen Streichmedien bzw. Farben nach unten abgegeben werden, und eine geneigte Führungsfläche, die - infolge von Laminierung der nacheinander aus jedem der mehreren Vorhangköpfe entlang der
Neigung abgegebenen Streichmedien bzw. Farben, zur Bildung der mehreren Mediums- bzw. Farbschichten und darüber hinaus Bildung eines Farbvorhangs, von einem nach unten weisenden
Vorhangführungsteil - am Endteil der Neigung die Farbschichten auf die Bahnfläche bewegt.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die -in Laufrichtung der Bahn gesehen- aus einem auf der stromabwärtigen Seite gelegenen Vorhangkopf abgegebenen Mediums- bzw. Farbschichten der entlang der Neigung bewegten Schichten breiter sind als die Mediumsschichten, die aus einem benachbarten, auf der stromaufwärtigen Seite gelegenen Vorhangkopf abgegeben werden und darüber hinaus die beiden Seitenränder der Farbschichten bedecken.
3. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der mehreren Vorhangköpfe einen Strahlführungsteil umfasst, der zum Führen der abgegebenen Farbe auf die Führungsfläche in der Nähe eines Mediums- bzw. Farbstrahls angeordnet ist.
4. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlführungsteil im obersten stromaufwärtigen Vorhangkopf angeordnet ist.
5. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlführungsteil einen Farbenführungsteil zum Führen der aus dem Vorhangkopf abgegebenen Farbe zur Führungsflächenneigung und einen Rückgewinnungsführungsteil, der neben dem Farbenführungsteil und in einer anderen Richtung als dieser angeordnet ist, zum
Umlenken des Flusses überschüssiger Farbe umfasst.
6. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlführungsteil ein Paar keilförmiger Flussumlenkungsführungsglieder umfasst, die sich zur stromabwärtigen Seite hin vergrößern, wobei der Abstand zwischen ihnen die gleiche Abmessung aufweist wie die Breite der in der
Beschichtung eingesetzten Farbe, wobei die zwischen dem Paar Flussumlenkungsführungsglieder fließende Farbe zum Streichen der Bahnfläche einsetzbar ist und die entlang der Außenseite des Paars Flussumlenkungsführungsglieder fließende Farbe zurückgewinnbar ist.
7. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin ein Behältnis zum Auffangen des Streichmediums aus den Vorhangköpfen der mehreren Vorhangköpfe, die bei der Beschichtung unbenutzt bleiben und ein Zirkulationsmittel zum Rezirkulieren der von dem Behältnis aufgefangenen Farbe bzw. des Streichmediums zu den Vorhangköpfen umfasst.
8. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin ein Zufuhrmittel zur Zuführung von Wasser oder dergleichen zu den
Vorhangköpfen der mehreren Vorhangköpfe, die beim Beschichten nicht verwendet werden, ein Behältnis zum Auffangen des aus den Vorhangköpfen abgegebenen Wassers und dergleichen und ein Zirkulationsmittel zum Rezirkulieren des von dem Behältnis aufgefangenen Wassers und dergleichen zu den Vorhangköpfen umfasst.
9. Auftragsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite wenigstens eines von einem Vorhangkopf abgegebenen Vorhanges breiter als die Breite der zu beschichtenden Bahn ist.
10. Auftragsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite wenigstens eines von einem Vorhangkopf abgegebenen
Vorhanges schmaler als die Breite der zu beschichtenden Bahn ist.
1 1. Auftragsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Vorhang, welcher aus einem auf der stromabwärtigen Seite gelegenen Vorhangkopf resultiert, breiter als die zu beschichtende Bahn ist und der andere Vorhang, der aus einem benachbarten, auf der stromaufwärtigen Seite gelegenen Vorhangkopf resultiert, schmaler als die Breite der Bahn ist.
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