WO2020025349A1 - Vorrichtung und verfahren zur verarbeitung schersensibler beschichtungsmassen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur verarbeitung schersensibler beschichtungsmassen Download PDF

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WO2020025349A1
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outlet
nozzle
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PCT/EP2019/069433
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Ingo VOLMERING
Fabian SCHINDLER
Frans TE WELSCHER
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Olbrich Gmbh
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    • B05D1/28—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers

Definitions

  • the invention relates to a device for processing shear-sensitive
  • Coating compositions the device having a transfer roller and a doctor blade, which are spaced apart to form a coating gap.
  • the device also has an outlet nozzle for metering one
  • the devices and methods known from the prior art are used, for example, in the coating of aqueous dispersions, for example for the production of PSA products.
  • these devices and methods are, in particular, the gravure roller method and the
  • a common feature of these methods is that the storage and, in some cases, the pre-metering of the coating composition is implemented in some areas of the device with very small distances between two walls of the device, for example in the area of the outlet nozzle, which leads to a considerable shear stress on the dispersions.
  • side limiters are used for sealing, or simply the so-called squeegee as a wiper at one
  • shear-sensitive coating compositions leads to impermissibly high shear rates and thus to agglomeration of the coating composition. The latter is undesirable.
  • Agglomerates in the coating compositions are at least largely avoided.
  • Coating compositions provided that the outlet nozzle with its nozzle opening only faces a lower gap opening of the coating gap.
  • the device has a positive conveyor system, via which a coating compound in the
  • Coating gap is metered. The result of this is that the coating composition is exposed to the lowest possible shear rate and long residence times of the
  • Coating mass can be avoided in the coating machine.
  • the device has a rinsing device with a seal-free chamber system.
  • the flushing device can do this
  • the forced delivery system can be set up to apply a small overpressure to the coating material
  • seal-free or side delimiter means that the rinsing device, for example a rinsing chamber, which has the outlet nozzle, is arranged in a fluid-permeable manner relative to the transfer roller.
  • the wash-up chamber and in particular the outlet nozzle can be arranged at a distance from the transfer roller.
  • a gap formed between the rinsing device and the transfer roller can be dimensioned such that, due to a geodetic pressure difference, excess coating material can flow out of the coating gap via the gap between the rinsing device and the transfer roller.
  • aqueous acrylate dispersions with shear-sensitive behavior can be coated without agglomerates using the devices and methods according to the invention.
  • Coating gap is a uniform residence time of the coating materials in the Coating gap reached and thus prevents the coating composition from becoming too old.
  • the transfer roller and the doctor blade are arranged side by side, so that the coating gap is permeable in the vertical direction.
  • the doctor blade can preferably be a comma doctor blade.
  • the nozzle opening can be arranged in front of the lower gap opening in a contact-free manner, the coating material being pressurized into the
  • Coating gap is rinsed.
  • Coating material in the coating gap is only exposed to atmospheric pressure and therefore does not experience any compression and shear stress that could lead to the formation of agglomerates.
  • the outlet nozzle can be an outlet of a wash-up chamber which is below the
  • Coating gap is arranged, wherein the rinsing chamber preferably further has an inlet for coating material.
  • the wash-up chamber can have a recess-free drainage contour for the coating composition on an outside facing the transfer roller.
  • the coating composition, in particular rinsed, which is metered into the coating gap from below and is not applied to the transfer roller, can be applied via the recess-free coating
  • the rinsing chamber can be arranged above a collecting trough, from which flows into the collecting trough via the outside of the rinsing chamber
  • Coating compound is pumped back into the wash-up chamber.
  • the coating compound can be pumped through the forced conveyor system
  • Rinsing chamber are pumped, the pump preferably in one
  • Coating mass storage container is arranged.
  • An outlet gap for the drainage of excess coating material can be formed between a boundary wall of the outlet nozzle on an outer side of the boundary wall facing the transfer roller and the transfer roller. It is thereby achieved that, due to a geodetic pressure difference, excess coating material can flow off through the outlet gap.
  • Boundary wall a gap seal can be formed.
  • the gap seal allows a slight overpressure to be built up between the nozzle outlet area and the transfer roller in order to allow the transfer roller to be rinsed over the entire surface and to prevent coating material from flowing out of the wash-on area.
  • the gap seal can have a distance of 0.01 mm to 0.5 mm, preferably 0.1 mm to 0.2 mm, from the transfer roller.
  • the gap seal can be part of a nozzle tip, which forms the outlet nozzle on its side opposite the gap seal.
  • the nozzle tip On the squeegee side, the nozzle tip can have a surface forming the outlet nozzle.
  • the nozzle tip On the transfer roller side, the nozzle tip can have the outlet gap and the gap seal arranged underneath.
  • the nozzle tip can be fixed to the top of the wash-up chamber by means of a fastening plate.
  • the nozzle tip can be clamped and / or screwed to the wash-up chamber by means of the fastening plate.
  • the nozzle tip can be formed in one piece.
  • the nozzle tip can have natural or synthetic rubber.
  • the nozzle tip can be designed to be horizontally adjustable in order to be able to adjust the pressure ratio between the nozzle opening and the gap seal.
  • the components of the rinsing device facing the squeegee can be sealed off from the squeegee and the components of the rinsing device facing the transfer roller can be made contactless.
  • the rinsing device can in particular comprise the rinsing chamber and the nozzle tip, the rinsing chamber on the squeegee side the coating material inlet, a coating material reservoir and a tapering towards the outlet nozzle May include area.
  • the wash-on chamber On the transfer roller side, the wash-on chamber has one
  • the device can furthermore have a counter roller, which is set up to press a material web against the transfer roller.
  • the coating composition can be a flowable material, preferably a dispersion, for example an adhesive.
  • the transfer roller can be a chrome-plated steel roller.
  • the counter roll can have a jacket made of ethylene-propylene-diene monomer rubber (EPDM) with a hardness of 65 Shore A.
  • the coating composition can be, for example, a dispersion with a viscosity of 1,200 mPa ⁇ s and a solids content of 58.7%.
  • the rotational speed of the transfer roller can be, for example, 20 to 80 m / min. be.
  • the coating gap can be, for example, 50 pm.
  • a method for processing shear-sensitive coating compositions which comprises the steps:
  • a rotatably driven transfer roller and a doctor blade preferably a comma doctor blade, which are spaced apart to form a coating gap
  • Dosing of a coating mass with a positive feed system into the coating gap Dosing of a coating mass with a positive feed system into the coating gap.
  • the nozzle opening is placed in front of a lower gap opening of the coating gap without contact and the coating composition is rinsed into the coating gap.
  • the coating material can be rinsed into the coating gap in the vertical direction from below (upwards).
  • the coating composition can be flushed into the coating gap so that excess coating composition can flow off.
  • the coating composition can be metered into the coating gap via an outlet nozzle, with a boundary wall of the outlet nozzle at one of the
  • a discharge gap is formed on the outside of the boundary wall facing the transfer roller and the transfer roller, so that, due to the geodetic pressure difference, excess coating material flows off via the discharge gap.
  • the coating composition can be metered into the coating gap via an outlet nozzle, the outlet nozzle being an outlet of a wash-up chamber and coating material flowing out into a collecting trough via the outside of the wash-up chamber being pumped back into the wash-up chamber.
  • Figure l shows a device according to the prior art
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view of an example
  • Figure 3 is a schematic cross-sectional view of another exemplary embodiment
  • Figure 4 is a schematic cross-sectional view of a detail of the
  • Figure 5 is a rear view of the perspective view
  • FIG. 1 shows an exemplary device for processing coating compositions 100 such as dispersions, for example adhesives, as is known from the prior art.
  • a counter roller 17, a transfer roller 1 and an outlet nozzle 4 for dosing a coating material 100 in the vertical direction z are arranged one above the other, the outlet nozzle 4 with its nozzle opening 5 facing a lowermost position of the transfer roller 1 and immediately adjacent to it and thus is arranged sealingly against this.
  • the outlet nozzle 4 is on the opposite side in the direction of rotation of the transfer roller 1
  • Squeegees 2 arranged on the outlet nozzle 4 are sealed off from the surroundings of the device.
  • the coating composition 100 is applied to the periphery of the transfer roller by means of an overpressure relative to atmospheric pressure via the outlet nozzle 4 and brought to a desired coating thickness with the aid of the opposing doctor blades 2, the coating composition 100 being exposed to high shear rates, which leads to agglomerates in the coating composition 100 leads.
  • the device shown has the disadvantage that for an effective application of the coating composition 100 on the transfer roller 1, the coating composition 100 must be metered onto the transfer roller 1 under a comparatively high pressure, which leads to the formation of the agglomerates mentioned in the coating composition 100, including the The quality of the coating of the transfer roller 1 suffers and the quality of the coating mass layer produced on the material web 200 is also reduced.
  • a device such as that shown in FIG. 2 can be used to solve this problem.
  • the device has a transfer roller 1 and a doctor blade 2, which is designed as a comma doctor blade.
  • the transfer roller 1 and the doctor blade 2 are arranged horizontally next to one another to form a coating gap 3.
  • the coating gap 3 can for example have a minimum gap width of 50 pm. Due to the horizontal arrangement of the transfer roller 1 and the doctor blade 2, a passage direction of the coating gap 3 extends essentially in the vertical direction z.
  • the device has an outlet nozzle 4 for the metering of the coating compound 100, which with its nozzle opening 5 is a lower gap opening 6 of the
  • Coating gap 3 is facing.
  • the coating composition 100 is metered from below into the coating gap 3 via a forced conveyor system 7 of the device.
  • the nozzle opening 5 is arranged in front of the lower gap opening 6 without contact, so that the nozzle opening 5 is in communication with the surroundings of the device, and thus with atmospheric pressure.
  • a slight excess pressure of the coating compound 100 is already sufficient to rinse the coating compound 100 into the coating gap 3 via the nozzle opening 5.
  • the nozzle opening 5 can in particular be aligned in the vertical direction, so that the pressure with which the coating composition 100 is provided via the nozzle opening is set such that an effective wetting of the coating gap with the coating composition 100 is achieved. Pressurization of the
  • Coating compound 100 is not necessary and should be avoided in order to avoid the formation of agglomerates in the coating compound 100.
  • the outlet nozzle 4 is formed at an upper end of a wash-on chamber 8, which is arranged below the coating gap 3.
  • the coating material 100 is passed via an inlet 9 into a forced delivery system 7 which has a pump 13.
  • the pump 13 is preferably one
  • the wash-up chamber 8 has a recess-free drainage contour 11 on its outside and facing the transfer roller 1, through which excess coating material can flow off unhindered. To drain the excess
  • wash-on chamber 8 is sealed off from the doctor blade 2.
  • the wash-on chamber 8 is arranged above a collecting trough 12, in which the excess coating compound 100, which flows over the outlet contour 11 of the
  • Rinsing chamber 8 flows back from the coating gap 3, is collected.
  • the coating material 100 flowing off via the outside 10 of the wash-on chamber 8 into the collecting trough 12 is pumped back into the wash-on chamber 8. Rinsing the coating gap 3 "from below" favors a short residence time of the coating material in the
  • Coating gap 3 and thus good preservation of the dispersive properties the coating composition 100. Since the coating composition 100 remains in constant motion and only a comparatively small overpressure compared to that
  • the coating material 100 can be transported from the collecting trough 12 via an outlet 18 into a coating material storage container 14 and from there can be fed back to the wash-up chamber 8 via the inlet 9.
  • the pump 13 for the transport of the coating material 100 from the storage container 14 into the wash-on chamber 8 can be arranged in the coating material storage container 14.
  • the transfer roller 1 can be, for example, a chrome-plated steel roller.
  • the counter roller can have a jacket made of EPDM rubber with a hardness of 65 Shore A.
  • the material web 200 on which the coating composition layer 100 is applied can be, for example, a web of siliconized paper.
  • the gap between doctor blade 2 and transfer roller 1 can be, for example, between 30 and 400 pm.
  • the rotational speed of the transfer roller 1 can be, for example, 5 to 80 m / min. be.
  • Coating mass layer 100 can have a basis weight of, for example, 30 g / mP to 200 g / m 2 .
  • the material information and numerical values mentioned are merely examples and are not intended to relate to the subject matter of the invention.
  • Figure 4 shows an embodiment of the invention, which is shown in side view and the wash-on area with transfer roller 1, comma doctor blade 2 and in the center
  • a nozzle 19 which below the coating gap 3 initially has an inlet 9, through which coating material is fed through a distributor plate 23 into the wash-on chamber 8.
  • the coating material is fed into the inlet from the side, that is to say parallel to the axial directions of the rollers.
  • the feed is preferably carried out from both sides in the area of the end faces of the transfer roller 1 or the comma doctor blade 2.
  • the distributor plate 23 has a plurality of openings spaced apart from one another perpendicular to the plane of the image, through which coating material reaches the wash-up chamber 8.
  • the mass is first distributed over the sheet and then over the large wash-up chamber 8 evenly over the width.
  • the pressure in the wash-up chamber 8 corresponds approximately to the pump pressure of the pump 13.
  • the coating material is then conveyed in the direction of the coating gap 3 and moves along the tapering contour of the
  • Rinsing chamber 8 in the direction of the outlet nozzle 4, which is formed on one side by the doctor blade 2 and on the other side by the horizontally adjustable inside of the nozzle tip 20.
  • the wash-on chamber 8 is sealed off from the doctor blade 2 by a flexible seal 23, so that no overcurrents occur at this point.
  • the converging gap between the doctor blade 2 and the rinsing device creates one
  • Speed increase of the mass The speed approaches the surface speed of the transfer roller 1.
  • the arrows show the direction of movement of the coating material.
  • the dashed horizontal arrow indicates the adjustment directions of the washing device.
  • the nip pressure between comma doctor blade 2 and transfer roller 1 must be lower than in the outlet nip 16 between the nozzle tip 20 and the transfer roller 1.
  • the mass moves into the coating nip 3 with increasing speed.
  • the difference in speed of the mass to the surface of the transfer roller 1 is so low that the mass is not subject to shear and therefore no change in viscosity. This creates a uniform coating pattern.
  • the theoretically high flow velocity creates a resistance which levels off at the total pressure of the wash-up area. It should be noted that the gap seal 21 does not touch the transfer roller 1, but is at a distance of 0.1 mm to 0.2 mm from it.
  • Gap seal 21 and the transfer roller 1 is very small, so that the
  • Coating mass which runs over the outlet gap 16 and gap seal 21 towards the outside 10, is reduced by counter-movement of the transfer roller 1.
  • Figure 5 shows a perspective view of a rear view of the
  • the nozzle tip 20 is arranged, which initially has a boundary wall 15 in the downward direction, which forms the discharge gap 16 together with the transfer roller 1. Below this, the gap seal narrows to 0.1-0.2 mm. Coating compound, which overcomes the gap seal 21, runs back into the collecting trough 12 via the outlet contour 11 of the outside 10 of the washing device. Side walls laterally limit the washing device, which each have seals 24 which comprise a front part 24a which faces the transfer roller 1 and a rear part 24b which faces the wash-on chamber 8 or the comma doctor blade 2. The wash-on chamber 8 is in each case only via the rear section 24b

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verarbeitung schersensibler Beschichtungsmassen (100), mit einer Übertragwalze (1) und einer Rakel (2), insbesondere einer Kommarakel, die unter Ausbildung eines Beschichtungsspalts (3) zueinander beabstandet sind, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Auslassdüse (4) für die Dosierung einer Beschichtungsmasse (100) aufweist, wobei die Auslassdüse (4) mit ihrer Düsenöffnung (5) einer unteren Spaltöffnung (6) des Beschichtungsspalts (3) zugewandt ist, wobei die Vorrichtung ein Zwangsfördersystem (7) aufweist, über das eine Beschichtungsmasse (100) in den Beschichtungsspalt (3) dosiert ist, wobei die Übertragwalze (1) und die Rakel (2) nebeneinander angeordnet sind, sodass der Beschichtungsspalt (3) in Vertikalrichtung (z) durchlässig ist, wobei der Beschichtungsspalt (3) zwischen 30 und 400 µm beträgt und die Auslassdüse (4) ein Auslass einer Anspülkammer (8) ist, die unterhalb des Beschichtungsspalts (3) angeordnet ist. Es wird weiterhin ein entsprechendes Verfahren beschrieben.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung schersensibler Beschichtungsmassen
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Verarbeitung schersensibler
Beschichtungsmassen, wobei die Vorrichtung eine Übertragwalze und eine Rakel aufweist, die unter Ausbildung eines Beschichtungsspalts zueinander beabstandet sind. Die Vorrichtung weist weiterhin eine Auslassdüse für die Dosierung einer
Beschichtungsmasse auf. Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP 1 117488 Bi bekannt. Eine ähnliche Vorrichtung beschreibt auch die DE 3717882 Ai.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren finden beispielsweise bei der Beschichtung von wässrigen Dispersionen beispielsweise zur Herstellung von PSA-Produkten ihre Anwendung. Unter diesen Vorrichtungen und Verfahren sind insbesondere das Gravurwalzenverfahren und das
Rakelstreichverfahren hervorzuheben. Diesen Verfahren ist gemein, dass die Lagerung und teilweise auch die Vordosierung der Beschichtungsmasse in einigen Bereichen der Vorrichtung mit sehr kleinen Abständen zwischen zwei Wänden der Vorrichtung etwa im Bereich der Auslassdüse, realisiert wird, was zu einer erheblichen Scherbelastung der Dispersionen führt. Dazu werden beispielsweise Seitenbegrenzer zur Abdichtung verwendet, oder auch einfach nur die sogenannte Rakel als Abstreifer bei einer
Gravurwalzenbeschichtungsmaschine.
Dies hat zur Folge, dass sehr kleine Spalte von wenigen pm entstehen, die beim
Beschichtungsprozess scherempfindlicher Beschichtungsmassen zu unzulässig hohen Scherraten und damit zur Agglomeration der Beschichtungsmasse führen. Letzteres ist unerwünscht.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verarbeitung schersensibler Beschichtungsmassen vorzuschlagen, bei denen
Agglomerate in den Beschichtungsmassen zumindest weitestgehend vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der nebengeordnete Anspruch 10 betrifft ein entsprechendes Verfahren. Vorteilhafte Ausführungsformen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Demgemäß ist bei einer Vorrichtung zur Verarbeitung schersensibler
Beschichtungsmassen vorgesehen, dass die Auslassdüse mit ihrer Düsenöffnurg einer unteren Spaltöffnung des Beschichtungsspalts zugewandt ist. Die Vorrichtung weist ein Zwangsfördersystem aufweist, über das eine Beschichtungsmasse in den
Beschichtungsspalt dosiert ist. Dadurch wird erreicht, dass die Beschichtungsmasse einer geringstmöglichen Scherrate ausgesetzt wird und hohe Verweilzeiten der
Beschichtungsmasse in der Beschichtungsmaschine vermieden werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Anspülvorrichtung mit einem dichtungsfreien Kammersystem aufweist. Die Anspülvorrichtung kann dazu
eingerichtet sein, eine homogene Verteilung der Beschichtungsmasse über die Breite der Übertragwalze sicherzustellen. Das Zwangsfördersystem kann dazu eingerichtet sein, die Beschichtungsmasse unter einem geringen Überdruck gegenüber dem
Atmosphärendruck direkt in den Beschichtungsspalt zu dosieren. Insbesondere kann dazu die Beschichtungsmasse direkt in den Beschichtungsspalt gespült werden. Wenn das Kammersystem der Anspülvorrichtung dichtungsfrei ausgebildet ist, kann vermieden werden, dass die Beschichtungsmasse im Bereich des Beschichtungsspalts hohen Drücken ausgesetzt ist, welche zu einer Agglomeration der Beschichtungsmasse führen können. Dichtungsfrei bzw. seitenbegrenzerfei bedeutet vorliegend, dass die Anspülvorrichtung, etwa eine Anspülkammer, die die Auslassdüse aufweist, relativ zu der Übertragwalze fluidisch durchlässig angeordnet ist. Dazu kann die Anspülkammer und insbesondere die Auslassdüse unter einem Abstand zu der Übertragwalze angeordnet sein. Ein dabei zwischen der Anspülvorrichtung und der Übertragwalze ausgebildeter Spalt kann danach bemessen sein, dass aufgrund einer geodätischen Druckdifferenz überschüssige Beschichtungsmasse aus dem Beschichtungsspalt über den Spalt zwischen der Anspülvorrichtung und der Übertragwalze abfließen kann.
Durch die Dosierung der Beschichtungsmasse in den Beschichtungsspalt über eine untere Spaltöffnung des Beschichtungsspalts wird die Herstellung von glatten, fehlerfreien Schichten auf kontinuierlich flächigen Substraten erreicht, insbesondere bei selbstklebenden PSA- Anwendungen und bei der Verarbeitung von Lacken.
Insbesondere wässrige Acrylatdispersionen mit schersensiblem Verhalten lassen sich mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren agglomeratfrei beschichten.
Aufgrund der Dosierung über eine untere Spaltöffnung unmittelbar in den
Beschichtungsspalt wird eine gleichmäßige Verweilzeit der Beschichtungsmassen im Beschichtungsspalt erreicht und damit eine Überalterung der Beschichtungsmasse verhindert. Auch insofern wird die Ausbildung von Agglomeraten in der
Beschichtungsmasse unterbunden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Übertragwalze und die Rakel nebeneinander angeordnet sind, so dass der Beschichtungsspalt in Vertikalrichtung durchlässig ist. Die Rakel kann vorzugsweise eine Kommarakel sein.
Die Düsenöffnung kann der unteren Spaltöffnung berührungsfrei vorgelagert sein, wobei die Beschichtungsmasse mit einem Druck beaufschlagt in den
Beschichtungsspalt gespült wird. Durch die berührungsfreie Vorlagerung der
Düsenöffnung gegenüber der unteren Spaltöffnung wird erreicht, dass die
Beschichtungsmasse im Beschichtungsspalt allein dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist und damit keine Kompression und Scherbelastung erfährt, welche zur Ausbildung von Agglomeraten führen könnte.
Die Auslassdüse kann ein Auslass einer Anspülkammer sein, die unterhalb des
Beschichtungsspalts angeordnet ist, wobei die Anspülkammer vorzugsweise weiterhin einen Einlass für Beschichtungsmasse aufweist.
Die Anspülkammer kann an einer der Übertragwalze zugewandten Außenseite eine vertiefungsfreie Ablaufkontur für die Beschichtungsmasse aufweisen. Die von unten in den Beschichtungsspalt dosierte, insbesondere gespülte Beschichtungsmasse, welche nicht auf die Übertragwalze aufgetragen wird, kann über die vertiefungsfreie
Ablaufkontur an der Außenseite der Anspülkammer ablaufen.
Die Anspülkammer kann oberhalb einer Auffangwanne angeordnet sein, aus der über die Außenseite der Anspülkammer in die Auffangwanne abfließende
Beschichtungsmasse in die Anspülkammer zurückgepumpt wird.
Die Beschichtungsmasse kann über eine Pumpe des Zwangsfördersystems,
vorzugsweise eine Exzenterschneckenpumpe, aus der Auffangwanne in die
Anspülkammer gepumpt werden, wobei die Pumpe vorzugsweise in einem
Beschichtungsmassenvorratsbehälter angeordnet ist. Zwischen einer Begrenzungswand der Auslassdüse an einer der Übertragwalze zugewandten Außenseite der Begrenzungswand und der Übertragwalze kann ein Ablaufspalt für das Abfließen überschüssiger Beschichtungsmasse ausgebildet sein. Dadurch wird erreicht, dass aufgrund einer geodätischen Druckdifferenz überschüssige Beschichtungsmasse über den Ablaufspalt abfließen kann.
Außerdem kann an der der Übertragwalze zugewandten Außenseite der
Begrenzungswand eine Spaltdichtung ausgebildet sein. Durch die Spaltdichtung kann ein leichter Überdruck zwischen Düsenaustrittsbereich und Übertragwalze aufgebaut werden, um ein vollflächiges Anspülen der Übertragwalze zu ermöglichen und das Abfließen von Beschichtungsmasse aus dem Anspülbereich zu verhindern.
Insbesondere kann die Spaltdichtung einen Abstand von 0,01 mm bis 0,5 mm, bevorzugt 0,1 mm bis 0,2 mm, zur Übertragwalze aufweisen.
Dabei kann die Spaltdichtung Teil einer Düsenspitze sein, welche auf ihrer der Spaltdichtung gegenüberliegenden Seite die Auslassdüse bildet. Rakelseitig kann die Düsenspitze eine die Auslassdüse bildende Fläche aufweisen. Übertragwalzenseitig kann die Düsenspitze den Ablaufspalt und die darunter angeordnete Spaltdichtung aufweisen. Die Düsenspitze kann mittels einer Befestigungsplatte an der Oberseite der Anspülkammer fixiert sein. Die Düsenspitze kann mittels der Befestigungsplatte an der Anspülkammer festgeklemmt und/oder mit dieser verschraubt sein. Dabei kann die Düsenspitze einstückig ausgebildet sein. Die Düsenspitze kann natürlichen oder synthetischen Kautschuk aufweisen.
Die Düsenspitze kann horizontal verstellbar ausgeführt sein, um das Druckverhältnis zwischen Düsenöffnung und Spaltdichtung einstellen zu können.
Ferner können die der Rakel zugewandten Komponenten der Anspülvorrichtung zur Rakel hin abgedichtet sein und die der Übertragwalze zugewandten Komponenten der Anspülvorrichtung zur Übertragwalze berührungslos ausgeführt sein. Die
Anspülvorrichtung kann insbesondere die Anspülkammer und die Düsenspitze umfassen, wobei die Anspülkammer rakelseitig den Beschichtungsmasseneinlass, ein Beschichtungsmassenreservoir sowie einen sich zur Auslassdüse hin veijüngenden Bereich umfassen kann. Übertragwalzenseitig weist die Anspülkammer einer
Außenseite auf, über welche überschüssige Beschichtungsmasse ablaufen kann.
Die Vorrichtung kann weiterhin eine Gegenwalze aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Materialbahn an die Übertragwalze zu drücken. Die Beschichtungsmasse kann ein fließfähiges Material, vorzugsweise eine Dispersion, beispielsweise ein Klebemittel ist.
Die Übertragwalze kann eine chrombeschichtete Stahlwalze sein. Die Gegenwalze kann einen Mantel aus Ethylen-Propylen-Dien-Monomer-Kautschuk (EPDM) mit einer Härte von 65 Shore A aufweisen. Die Beschichtungsmasse kann beispielsweise eine Dispersion mit einer Viskosität von 1.200 mPa · s bei einem Feststoffanteil von 58,7% sein. Die Umlaufgeschwindigkeit der Übertragwalze kann beispielsweise 20 bis 80 m/min. betragen. Der Beschichtungsspalt kann beispielsweise 50 pm betragen. Die vorgenannten Zahlenwerte sind lediglich beispielhaft und nicht dazu vorgesehen, den Gegenstand der Erfindung auf entsprechende Ausführungsformen zu beschränken.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Verarbeitung schersensibler Beschichtungsmassen vorgeschlagen, dass die Schritte aufweist:
Bereitstellen einer rotativ angetriebenen Übertragwalze und einer Rakel, vorzugsweise einer Kommarakel, die unter Ausbildung eines Beschichtungsspalts zueinander beabstandet sind; und
Dosieren einer Beschichtungsmasse mit einem Zwangsfördersystem in den Beschichtungsspalt. Die Düsenöffnung wird einer unteren Spaltöffnung des Beschichtungsspalts berührungsfrei vorgelagert und die Beschichtungsmasse in den Beschichtungsspalt gespült.
Die Beschichtungsmasse kann in Vertikalrichtung von unten (nach oben) in den Beschichtungsspalt gespült werden.
Die Beschichtungsmasse kann seitenbegrenzerfei in den Beschichtungsspalt gespült werden, so dass überschüssige Beschichtungsmasse abfließen kann. Die Beschichtungsmasse kann über eine Auslassdüse in den Beschichtungsspalt dosiert werden, wobei zwischen einer Begrenzungswand der Auslassdüse an einer der
Übertragwalze zugewandten Außenseite der Begrenzungswand und der Übertragwalze ein Ablaufspalt ausgebildet ist, so dass aufgrund der geodätischen Druckdifferenz überschüssige Beschichtungsmasse über den Ablaufspalt abfließt.
Die Beschichtungsmasse kann über eine Auslassdüse in den Beschichtungsspalt dosiert werden, wobei die Auslassdüse ein Auslass einer Anspülkammer ist und über die Außenseite der Anspülkammer in eine Auffangwanne abfließende Beschichtungsmasse in die Anspülkammer zurückgepumpt wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:
Figur l eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
Figur 2 in schematischer Querschnittsansicht eine beispielhafte
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 3 in schematischer Querschnittsansicht eine weitere beispielhafte
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
Figur 4 in schematischer Querschnittsansicht eine Detaildarstellung des
Anspülbereichs; und
Figur 5 in perspektivischer Darstellung eine rückwärtige Ansicht der
Anspülvorrichtung.
Figur l zeigt eine beispielhafte Vorrichtung zur Verarbeitung von Beschichtungsmassen IOO wie Dispersionen, beispielsweisen Klebstoffen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Dabei sind eine Gegenwalze 17, eine Übertragwalze 1 und eine Auslassdüse 4 für die Dosierung einer Beschichtungsmasse 100 in Vertikalrichtung z übereinander angeordnet, wobei die Auslassdüse 4 mit ihrer Düsenöffnung 5 einer untersten Position der Übertragwalze 1 zugewandt und unmittelbar an diese angrenzend und damit gegenüber dieser dichtend angeordnet ist. Insbesondere ist die Auslassdüse 4 über die in Rotationsrichtung der Übertragwalze 1 an gegenüberliegenden Seiten der
Auslassdüse 4 angeordneten Rakeln 2 zur Umgebung der Vorrichtung hin abgedichtet. Dabei wird die Beschichtungsmasse 100 mit Hilfe eines Überdrucks gegenüber dem Atmosphärendruck über die Auslassdüse 4 an dem Umfang der Übertragwalze aufgetragen und mit Hilfe der gegenüberstehenden Rakeln 2 auf eine gewünschte Beschichtungsdicke gebracht, wobei die Beschichtungsmasse 100 hohen Scherraten ausgesetzt wird, was zu Agglomeraten in der Beschichtungsmasse 100 führt.
Die gezeigte Vorrichtung hat den Nachteil, dass für einen wirkungsvollen Auftrag der Beschichtungsmasse 100 auf der Übertragwalze 1 die Beschichtungsmasse 100 unter einem vergleichsweise hohen Druck auf die Übertragwalze 1 dosiert werden muss, wodurch es zur Ausbildung der erwähnten Agglomerate in der Beschichtungsmasse 100 kommt, worunter die Qualität der Beschichtung der Übertragwalze 1 leidet und damit auch die Qualität der auf der Materialbahn 200 erzeugten Beschichtungsmassenschicht herabgesetzt wird.
Zur Lösung dieser Problematik kann eine Vorrichtung verwendet werden, wie sie in Figur 2 gezeigt ist. Hierbei weist die Vorrichtung eine Übertragwalze 1 und eine Rakel 2 auf, die als Kommarakel ausgebildet ist. Die Übertragwalze 1 und die Rakel 2 sind horizontal nebeneinander unter Ausbildung eines Beschichtungsspalts 3 angeordnet. Der Beschichtungsspalt 3 kann beispielsweise eine minimale Spaltbreite von 50 pm aufweisen. Aufgrund der horizontalen Anordnung der Übertragwalze 1 und der Rakel 2 erstreckt sich eine Durchlassrichtung des Beschichtungsspalts 3 im Wesentlichen in Vertikalrichtung z. Für die Realisierung der Erfindung ist es jedoch nicht wesentlich, dass die Übertragwalze 1 und die Rakel 2 exakt horizontal nebeneinander angeordnet sind. Vielmehr kommt es darauf an, dass der sich ergebende Beschichtungsspalt 3 zwischen Übertragwalze 1 und Rakel 2 in seiner Erstreckungsrichturg eine vertikale Komponente aufweist. In jedem Fall zu vermeiden ist jedoch, dass Übertragwalze 1 und Rakel 2 in Vertikalrichtung übereinander angeordnet sind, wie dies bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen gemäß Figur 1 vorgesehen ist.
Die Vorrichtung weist eine Auslassdüse 4 für die Dosierung der Beschichtungsmasse 100 auf, die mit ihrer Düsenöffnung 5 einer unteren Spaltöffnung 6 des
Beschichtungsspalts 3 zugewandt ist. Über ein Zwangsfördersystem 7 der Vorrichtung wird die Beschichtungsmasse 100 von unten in den Beschichtungsspalt 3 dosiert. Insbesondere ist die Düsenöffnung 5 der unteren Spaltöffnung 6 berührungsfrei vorgelagert, so dass die Düsenöffnung 5 mit der Umgebung der Vorrichtung, mithin mit Atmosphärendruck, in Verbindung steht. Es ist bereits ein geringer Überdruck der Beschichtungsmasse 100 ausreichend, um die Beschichtungsmasse 100 über die Düsenöffnung 5 in den Beschichtungsspalt 3 zu spülen. Die Düsenöffnung 5 kann insbesondere in Vertikalrichtung ausgerichtet sein, so dass der Druck, mit dem die Beschichtungsmasse 100 über die Düsenöffnung bereitgestellt wird, derart eingestellt ist, dass eine effektive Benetzung des Beschichtungsspalts mit der Beschichtungsmasse 100 erreicht wird. Eine darüber hinausgehende Druckbeaufschlagung der
Beschichtungsmasse 100 ist nicht erforderlich und soll vermieden werden, um die Ausbildung von Agglomeraten in der Beschichtungsmasse 100 zu vermeiden.
Die Auslassdüse 4 ist an einem oberen Ende einer Anspülkammer 8 ausgebildet, die unterhalb des Beschichtungsspalts 3 angeordnet ist. Über einen Einlass 9 ist die Beschichtungsmasse 100 in ein Zwangsfördersystem 7 geleitet, welches eine Pumpe 13 aufweist. Um eine möglichst geringfügige Kompression der Beschichtungsmasse 100 innerhalb der Pumpe 13 zu erreichen, ist die Pumpe 13 vorzugsweise eine
Exzenterschneckenpumpe.
Die Anspülkammer 8 weist an ihrer Außenseite und der Übertragwalze 1 zugewandt eine vertiefungsfreie Ablaufkontur 11 auf, über die überschüssige Beschichtungsmasse ungehindert abfließen kann. Um das Abfließen der überschüssigen
Beschichtungsmasse über die vertiefungsfreie Ablaufkontur 11 der Anspülkammer 8 zu begünstigen, kann vorgesehen sein, dass die Anspülkammer 8 gegenüber der Rakel 2 abgedichtet ist.
Die Anspülkammer 8 ist oberhalb einer Auffangwanne 12 angeordnet, in welcher die überschüssige Beschichtungsmasse 100, welche über die Ablaufkontur 11 der
Anspülkammer 8 aus dem Beschichtungsspalt 3 zurückfließt, aufgefangen wird.
Wie in Figur 3 gezeigt ist, kann vorgesehen sein, dass die über die Außenseite 10 der Anspülkammer 8 in die Auffangwanne 12 abfließende Beschichtungsmasse 100 in die Anspülkammer 8 zurückgepumpt wird. Das Anspülen des Beschichtungsspalts 3„von unten“ begünstigt eine geringe Verweildauer der Beschichtungsmasse im
Beschichtungsspalt 3 und damit eine gute Konservierung der dispersiven Eigenschaften der Beschichtungsmasse 100. Da die Beschichtungsmasse 100 in ständiger Bewegung bleibt und nur vergleichsweise geringen Überdrücken gegenüber dem
Atmosphärendruck ausgesetzt wird, wird die Bildung von Agglomeraten wirkungsvoll unterdrückt. Aus der Auffangwanne 12 kann die Beschichtungsmasse 100 über einen Ablauf 18 in einen Beschichtungsmassenvorratsbehälter 14 transportiert und aus diesem über den Einlass 9 wieder der Anspülkammer 8 zugeführt werden. In dem Beschichtungsmassenvorratsbehälter 14 kann die Pumpe 13 für den Transport der Beschichtungsmasse 100 aus dem Vorratsbehälter 14 in die Anspülkammer 8 angeordnet sein.
Die Übertragwalze 1 kann beispielsweise eine chrombeschichtete Stahlwalze sein. Die Gegenwalze kann einen Mantel aus EPDM- Kautschuk mit einer Härte von 65 Shore A aufweisen. Die Materialbahn 200, auf welcher die Beschichtungsmassenschicht 100 aufgetragen wird, kann beispielsweise eine Bahn aus silikonisiertem Papier sein. Der Spalt zwischen Rakel 2 und Übertragwalze 1 kann beispielsweise zwischen 30 und 400 pm betragen. Die Umlaufgeschwindigkeit der Übertragwalze 1 kann beispielsweise 5 bis 80 m/min. betragen. Die auf der Materialbahn 200 aufgetragene
Beschichtungsmassenschicht 100 kann ein Flächengewicht von beispielsweise 30 g/mP bis 200 g/m2 betragen. Die genannten Materialangaben und Zahlenwerte sind lediglich beispielhaft und nicht dazu vorgesehen, den Gegenstand der Erfindung auf
entsprechende Ausführungsformen zu beschränken.
Figur 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, welche in Seitenansicht dargestellt ist und den Anspülbereich mit Übertragwalze 1, Kommarakel 2 sowie mittig
dazwischen angeordneter Anspülvorrichtung veranschaulicht. Der Pfeil auf der Übertragwalze 1 deutet ihre Drehrichtung an. Die Anspülvorrichtung weist
insbesondere eine Düse 19 auf, welche unterhalb des Beschichtungsspalts 3 zunächst einen Einlass 9 aufweist, durch welchen Beschichtungsmasse durch ein Verteilerblech 23 in die Anspülkammer 8 gespeist wird. Die Einspeisung der Beschichtungsmasse in den Einlass erfolgt dabei seitlich, das heißt parallel zu den Achsrichtungen der Walzen. Vorzugsweise erfolgt die Einspeisung dabei von beiden Seiten jeweils im Bereich der Stirnseiten der Übertragwalze 1 beziehungsweise der Kommarakel 2. Das Verteilerblech 23 weist dabei senkrecht zur Bildebene mehrere zueinander beabstandete Öffnungen auf, durch welche Beschichtungsmasse in die Anspülkammer 8 gelangt. Die Masse verteilt sich erst am Blech und dann über die große Anspülkammer 8 gleichmäßig über die Breite. Der Druck in der Anspülkammer 8 entspricht in etwa dem Pumpendruck der Pumpe 13. Die Beschichtungsmasse wird dann in Richtung Beschichtungsspalt 3 gefördert und bewegt sich dabei entlang der sich veijüngenden Kontur der
Anspülkammer 8 in Richtung Auslassdüse 4, welche von der einen Seite durch die Rakel 2 und von der anderen Seite durch die horizontal verstellbare Innenseite der Düsenspitze 20 gebildet wird. Die Anspülkammer 8 ist zur Rakel 2 hin über eine flexible Dichtung 23 abgedichtet, so dass an dieser Stelle kein Überströme erfolgt. Der konvergierende Spalt zwischen Rakel 2 und Anspülvorrichtung erzeugt eine
Geschwindigkeitserhöhung der Masse. Dabei nähert sich die Geschwindigkeit der Oberflächengeschwindigkeit der Übertragwalze 1 an. Die eingezeichneten Pfeile verdeutlichen die Bewegungsrichtung der Beschichtungsmasse. Der gestrichelte horizontale Pfeil deutet die Verstellrichtungen der Anspülvorrichtung an.
Der Spaltdruck zwischen Kommarakel 2 und Übertragwalze 1 muss geringer sein als im Ablaufspalt 16 zwischen der Düsenspitze 20 und der Übertragwalze 1. Dadurch bewegt sich die Masse mit steigender Geschwindigkeit in den Beschichtungsspalt 3. Die Differenzgeschwindigkeit der Masse zur Oberfläche der Übertragwalze 1 ist dabei so gering, dass die Masse keiner Scherung und somit keiner Viskositätsänderung unterliegt. Dadurch stellt sich ein gleichmäßiges Beschichtungsbild ein. Im Bereich der Spaltdichtung 21 erzeugt die theoretisch hohe Strömungsgeschwindigkeit einen Widerstand, der sich an dem Gesamtdruck des Anspülbereichs einpendelt. Dabei ist zu beachten, dass die Spaltdichtung 21 die Übertragwalze 1 nicht berührt, sondern in einem Abstand von 0,1 mm bis 0,2 mm zu ihr steht. Der Spalt zwischen der
Spaltdichtung 21 und der Übertragwalze 1 ist dadurch sehr gering, so dass die
Geschwindigkeit in diesem Bereich sehr hoch sein müsste, um den nach unten abfließenden Volumenstrom passieren zu lassen. Die in Richtung des Ablaufspalts 16 drehende Übertragwalze 1 reduziert dabei die Leckage, das heißt, die
Beschichtungsmasse, die über Ablaufspalt 16 und Spaltdichtung 21 in Richtung Außenseite 10 läuft, wird durch gegenläufige Bewegung der Übertragwalze 1 reduziert.
Figur 5 zeigt in perspektivischer Darstellung eine rückwärtige Ansicht der
Anspülvorrichtung. An der Oberseite ist dabei die Düsenspitze 20 angeordnet, welche in Richtung abwärts zunächst eine Begrenzungswand 15 aufweist, welche gemeinsam mit der Übertragwalze 1 den Ablaufspalt 16 formt. Darunter veijüngt sich dieser durch die Spaltdichtung auf 0,1-0, 2 mm. Beschichtungsmasse, welche die Spaltdichtung 21 überwindet, läuft über die Ablaufkontur 11 der Außenseite 10 der Anpülvorrichtung zurück in die Auffangwanne 12. Seitenwände begrenzen seitlich die Anspülvorrichtung, welche jeweils Dichtungen 24 aufweisen, welche einen vorderen Teil 24a umfassen, welcher der Übertragwalze 1 zugewandt ist, und einen hinteren Teil 24b aufweisen, welcher der Anspülkammer 8 beziehungsweise der Kommarakel 2 zugewandt sind. Die Anspülkammer 8 ist dabei jeweils nur über den hinteren Abschnitt 24b zur
Kommarakel 2 hin abgedichtet. Der vordere Teil 24a der Dichtung 24 ist hingegen über dem hinteren Teil 24b stufenartig abgesetzt, so dass der vordere Teil 24a berührungslos zur Übertragwalze 1 ausgeführt ist und Leckage aufweist. Über die Auffangwanne 12 wird übergelaufene Beschichtungsmasse wieder zum Massebehälter zurückgeführt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Bezugszeichenliste :
Übertragwalze
Rakel
Beschichtungsspalt
Auslassdüse
Düsenöffnung
Spaltöffnung
Zwangsfördersystem
Anspülkammer
Einlass
Außenseite
Ablaufkontur
Auffangwanne
Pumpe
Beschichtungsmassenvorratsbehälter
Begrenzungswand
Ablaufspalt
Gegenwalze
Ablauf
Düse
Düsenspitze
Spaltdichtung
Verteilerblech
flexible Dichtung
a seitliche Dichtung vorderer Teil
b seitliche Dichtung hinterer Teil 100 Beschichtungsmasse
200 Materialbahn z Vertikalrichtung

Claims

Ansprüche:
1. Vorrichtung zur Verarbeitung schersensibler Beschichtungsmassen (100), mit einer Übertragwalze (l) und einer Rakel (2), die unter Ausbildung eines
Beschichtungsspalts (3) zueinander beabstandet sind, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Auslassdüse (4) für die Dosierung einer Beschichtungsmasse (100) aufweist, wobei die Auslassdüse (4) mit ihrer Düsenöffnung (5) einer unteren Spaltöffnung (6) des Beschichtungsspalts (3) zugewandt ist, wobei die Vorrichtung ein Zwangsfördersystem (7) aufweist, über das eine
Beschichtungsmasse (100) in den Beschichtungsspalt (3) dosiert ist, wobei die Übertragwalze (1) und die Rakel (2) nebeneinander angeordnet sind, so dass der Beschichtungsspalt (3) in Vertikalrichtung (z) durchlässig ist, wobei der
Beschichtungsspalt (3) zwischen 30 und 400 pm beträgt und die Auslassdüse (4) ein Auslass einer Anspülkammer (8) ist, die unterhalb des
Beschichtungsspalts (3) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Rakel (2) eine Kommarakel ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Düsenöffnung (5) der unteren Spaltöffnung (6) berührungsfrei vorgelagert ist, wobei die Beschichtungsmasse (100) in den Beschichtungsspalt (3) gespült ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die
Anspülkammer (8) weiterhin einen Einlass (9) für Beschichtungsmasse (100) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Anspülkammer (8) an einer der
Übertragwalze (1) zugewandten Außenseite (10) eine vertiefungsfreie
Ablaufkontur (11) für Beschichtungsmasse (100) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Anspülkammer (8) oberhalb einer Auffangwanne (12) angeordnet ist, aus der über die Außenseite (10) der
Anspülkammer (8) in die Auffangwanne (12) abfließende Beschichtungsmasse (100) in die Anspülkammer (8) zurückgepumpt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Beschichtungsmasse (100) über eine Pumpe (13) des Zwangsfördersystems (7), vorzugsweise eine
Exzenterschneckenpumpe, aus der Auffangwanne (12) in die Anspülkammer (8) gepumpt ist, wobei die Pumpe (13) vorzugsweise in einem
Beschichtungsmassenvorratsbehälter (14) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der zwischen einer Begrenzungswand (15) der Auslassdüse (4) an einer der Übertragwalze (1) zugewandten Außenseite (10) der Begrenzungswand (15) und der Übertragwalze (1) ein Ablaufspalt (16) für das Abfließen überschüssiger Beschichtungsmasse (100) ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei an der der Übertragwalze (1) zugewandten Außenseite (10) der Begrenzungswand (15) eine Spaltdichtung (21) ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Spaltdichtung (21) einen Abstand von 0,01 mm bis 0,5 mm, bevorzugt 0,1 mm bis 0,2 mm, zur Übertragwalze (1) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Spaltdichtung (21)
Teil einer Düsenspitze (20) ist, welche auf ihrer der Spaltdichtung (21) gegenüberliegenden Seite die Auslassdüse (4) bildet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Düsenspitze (20) horizontal
verstellbar ist, um das Druckverhältnis zwischen Düsenöffnung (5) und
Spaltdichtung (21) einstellen zu können.
13 Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die der Rakel (2) zugewandten Komponenten der Anspülvorrichtung (8) zur Rakel (2) hin abgedichtet sind und die der Übertragwalze (1) zugewandten Komponenten der Anspülvorrichtung (8) zur Übertragwalze (1) berührungslos ausgeführt sind.
14. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, die eine Gegenwalze (17) aufweist, die dazu eingerichtet ist, eine Materialbahn (200) an die
Übertragwalze (1) zu drücken, wobei die Beschichtungsmasse (100) ein fließfähiges Material, vorzugsweise eine Dispersion und besonders bevorzugt ein Klebemittel ist.
15. Verfahren zur Verarbeitung schersensibler Beschichtungsmassen (100), wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Bereitstellen einer rotativ angetriebenen Übertragwalze (1) und einer Rakel (2), welche nebeneinander angeordnet sind, so dass der
Beschichtungsspalt (3) in Vertikalrichtung (z) durchlässig ist, wobei die
Übertragwalze (1) und die Rakel (2) unter Ausbildung eines Beschichtungsspalts (3) zueinander beabstandet sind, der zwischen 30 und 400 pm beträgt;
Dosieren einer Beschichtungsmasse (100) mit einer Auslassdüse (4) und einem Zwangsfördersystem (7) in den Beschichtungsspalt (3), wobei die Düsenöffnung (5) der Auslassdüse (4) einer unteren Spaltöffnung (6) des Beschichtungsspalts (3) berührungsfrei vorgelagert und die
Beschichtungsmasse (100) in Vertikalrichtung (z) von unten in den
Beschichtungsspalt (3) gespült wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Beschichtungsmasse (100)
seitenbegrenzerfrei in den Beschichtungsspalt (3) gespült wird, so dass überschüssige Beschichtungsmasse (100) abfließen kann.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Beschichtungsmasse (100) über eine Auslassdüse (4) in den Beschichtungsspalt (3) dosiert wird, wobei zwischen einer Begrenzungswand (15) der Auslassdüse (4) an einer der
Übertragwalze (1) zugewandten Außenseite (10) der Begrenzungswand (15) und der Übertragwalze (1) ein Ablaufspalt (16) ausgebildet ist, so dass aufgrund einer geodätischen Druckdifferenz überschüssige Beschichtungsmasse (100) über den Ablaufspalt (16) abfließt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 16, bei dem die
Beschichtungsmasse (100) über eine Auslassdüse (4) in den Beschichtungsspalt (3) dosiert wird, wobei die Auslassdüse (4) ein Auslass einer Anspülkammer (8) ist und über die Außenseite (10) der Anspülkammer (8) in eine Auffangwanne (12) abfließende Beschichtungsmasse (100) in die Anspülkammer (8) zurückgepumpt wird.
PCT/EP2019/069433 2018-07-31 2019-07-18 Vorrichtung und verfahren zur verarbeitung schersensibler beschichtungsmassen WO2020025349A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19746043.9A EP3829782B1 (de) 2018-07-31 2019-07-18 Vorrichtung und verfahren zur verarbeitung schersensibler beschichtungsmassen
ES19746043T ES2960549T3 (es) 2018-07-31 2019-07-18 Dispositivo y método para procesar compuestos de revestimiento sensibles al corte
CN201980050858.XA CN112512700A (zh) 2018-07-31 2019-07-18 用于处理对剪切敏感的涂层物质的装置和方法
DK19746043.9T DK3829782T3 (da) 2018-07-31 2019-07-18 Indretning og fremgangsmåde til behandling af forskydningsfølsomme coatingssammensætninger
PL19746043.9T PL3829782T3 (pl) 2018-07-31 2019-07-18 Urządzenie i sposób do przetwarzania wrażliwych na ścinanie mas powłokowych
US17/260,030 US20210308711A1 (en) 2018-07-31 2019-07-18 Apparatus and Method for Processing Shear Sensitive Coating Compositions

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3851210A1 (de) * 2020-01-14 2021-07-21 Jesús Francisco Barberan Latorre Beschichtungsrolle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0070705A2 (de) * 1981-07-17 1983-01-26 Hitachi, Ltd. Verfahren zum kontinuierlichen Überziehen von Metall in Bandform
DE3447510A1 (de) * 1983-12-29 1985-07-11 Konishiroku Photo Industry Co., Ltd., Tokio/Tokyo Beschichtungsverfahren und -vorrichtung
DE3713278A1 (de) * 1986-04-30 1987-11-05 Will E C H Gmbh & Co Verfahren und vorrichtung zum auftragen einer fliessfaehigen masse auf eine bahn
JP2000084452A (ja) * 1998-09-14 2000-03-28 Fuji Kikai Kogyo Kk 版胴に対する塗布液供給装置
EP2727652A1 (de) * 2008-04-17 2014-05-07 HAUNI Maschinenbau AG Beleimung von Materialstreifen der Tabak verarbeitenden Industrie

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1393302B1 (it) * 2009-03-25 2012-04-20 Gd Spa Dispositivo gommatore e metodo di gommatura di un nastro di materiale d'incarto.
KR102574554B1 (ko) * 2015-06-12 2023-09-06 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 변형가능한 금속 롤을 이용한 액체 코팅 방법 및 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0070705A2 (de) * 1981-07-17 1983-01-26 Hitachi, Ltd. Verfahren zum kontinuierlichen Überziehen von Metall in Bandform
DE3447510A1 (de) * 1983-12-29 1985-07-11 Konishiroku Photo Industry Co., Ltd., Tokio/Tokyo Beschichtungsverfahren und -vorrichtung
DE3713278A1 (de) * 1986-04-30 1987-11-05 Will E C H Gmbh & Co Verfahren und vorrichtung zum auftragen einer fliessfaehigen masse auf eine bahn
JP2000084452A (ja) * 1998-09-14 2000-03-28 Fuji Kikai Kogyo Kk 版胴に対する塗布液供給装置
EP2727652A1 (de) * 2008-04-17 2014-05-07 HAUNI Maschinenbau AG Beleimung von Materialstreifen der Tabak verarbeitenden Industrie

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