[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Auftragen von mindestens
einer Schicht flüssigen Beschichtungsmaterialies auf eine Oberfläche eines Gutes,
insbesondere eines Bandes, mit einer nach abwärts geneigt verlaufenden Gleitfläche,
über die mindestens eine Schicht flüssigen Beschichtungsmateriales herabfließt, bevor
sie auf das Gut aufgeschichtet wird, mit in der Gleitfläche gelegenen Austrittsschlitzen
für die Zufuhr von Beschichtungsmaterial zu der Gleitfläche, mit Randleisten zur seitlichen
Führung der Schichten auf der Gleitfläche und mit einer am unteren Ende der Gleitfläche
angeordneten Abgabe des Beschichtungsmäterials an ein quer zur Fließrichtung des Beschichtungsmaterials
vorbeibewegtes Gut.
[0002] Eine Vorrichtung der obengenannten Art, die es ermöglicht, ein bewegtes, bandförmiges
Trägermaterial so zu beschichten, daß diskrete Schichten, d.h. gegenseitig unvermischte
Schichten, gebildet werden, ist in der US-PS 2 761 791 aufgezeigt. Bei diesem Verfahren
wird die Oberfläche des zu beschichtenden, bandförmigen Trägermaterials an einem Beschichtungswulst
vorbeibewegt, in dem die Beschichtungsmaterialien der einzelnen Schichten diskret
angeordnet sind, so daß auf dem Trägermaterial eine Beschichtung aufgebracht wird,
die aus einer Mehrzahl diskreter, aufeinanderliegender Schichten gebildet ist. Die
Beschichtungsmaterialien werden dem Beschichtungswulst von einer geeigneten Beschichtungsvorrichtung
kontinuierlich zugeführt, beispielsweise von einem Gleitflächen-Gießer, der in geringem
Abstand von der Oberfläche des Trägermaterials angeordnet ist, so daß der Beschichtungswulst
den Abstand zwischen dem bandförmigen Trägermaterial und der Lippe der Beschichtungsvorrichtung
überbrücken kann. Die Stärke der Schichten, die mit Erfolg auf dem Trägermaterial
abgelegt werden können, hängt von dem Betriebsverhalten des Beschichtungswulstes ab
und ist durch Faktoren wie Laufgeschwindigkeit des Trägermaterials und physikalische
Eigenschaften der Beschichtungsmaterialien steuerbar.
[0003] Ein Nachteil des oben erwähnten Mehrfach-Beschichtungsverfahren besteht darin, daß
es normalerweise nötig ist, die unterste Schicht, d.h. die Schicht, die mit dem bandförmigen
Trägermaterial in Berührung kommt, aus einem Beschichtungsmaterial niedriger Viskosität
herzustellen und diese unterste Schicht mit einer hohen Naßbeschichtung aufzutragen.
Bei dem erwähnten Verfahren hat z.B. die unterste Schicht typischerweise eine Viskosität
im Bereich von etwa 3 bis 10 cps, und die spezifische Naßbeschichtung liegt im Bereich.von
etwa 40 bis 100 cm' Beschichtungsmaterial pro m
2 Fläche des Trägermaterials. Eine derartig hohe spezifische Naßbeschichtung und eine
so geringe Viskosität wendet man bei der untersten Schicht deshalb an, weil im Beschichtungswulst
eine Turbulenz stattfindet. Wenn die unterste Schicht eine beträchtliche Dicke hat
und aus einem Beschichtungsmaterial geringer Viskosität gebildet ist, dann beschränkt
sich diese Turbulenz gänzlich auf die unterste Schicht, so daß eine gegenseitige Vermischung
zwischen dem Beschichtungsmaterial der untersten Schicht und dem Beschichtungsmaterial
der unmittelbar darüberliegenden Schicht vermieden wird, selbst bei hohen Beschichtungsgeschwindigkeiten.
Der Ausdruck Turbulenz bezieht sich auf einen Scher- und Mischvorgang, bei dem es
nicht unbedingt zur Wirbelbildung kommt. Die genauen Eigenschaften dieser Turbulenz
hängen von mehreren Faktoren ab, u.a. von den physikalischen Eigenschaften der Beschichtungsmaterialien
und der Beschichtungsgeschwindigkeit. Der Umstand, daß bei dem erwähnten bekannten
Verfahren eine hohe spezifische Naßbeschichtung und geringe Viskosität bei der untersten
Schicht eingehalten werden müssen, kann beträchtliche Nachteile mit sich bringen,
da eine dicke Schicht niedrig viskosen Beschichtungsmaterials eine große Menge Wasser
enthält, die anschließend in einem Trocknungsvorgang wieder entfernt werden muß. Um
die Arbeitsbedingungen, wie sie für erfolgreiches Mehrfach-Wulstbeschichten hierbei
erforderlich sind, einhalten zu können, ist eine starke Verdünnung des die unterste
Schicht bildenden Beschichtungsmaterials erforderlich. Je stärker die Verdünnung,
desto größer ist jedoch die anschließend beim Trocknungsvorgang zu entfernende Wassermenge,
und wenn die Wassermenge zu groß wird, kann der Fall eintreten, daß die Leistungsfähigkeit
der Trockungsvorrichtung überschritten wird. In diesem Falle richtet sich die Beschichtungsgeschwindigkeit
nach der Absetz- und/oder Trocknungszeit, was zur Folge haben kann, daß die Beschichtung
mit ungünstig niedriger Arbeitsgeschwindigkeit durchgeführt werden muß, um die Gefahr
zu vermeiden, daß die Absetz-und/oder Trockner-Kapazität überschritten wird. Außerdem
ergibt sich der Nachteil, daß die Leistungsfähigkeit derjenigen Einrichtungen vergrößert
werden muß, die dazu dienen, die Beschichtungsmaterialien bereitzustellen, wenn die
Beschichtungsmaterialien im Interesse der Erleichterung des Beschichtungsvorganges
verdünnt werden müssen. Dadurch ergibt sich ein bemerkenswerter Anstieg der Einrichtungskosten.
[0004] Um-die geschilderten Nachteile zu beheben, ist aus der amerikanischen Patentschrift
US-4 001 024 bekannt, eine dünne und niedrigviskose unterste Schicht zusätzlich zu
den übrigen dickeren und höher viskosen Schichten aus einem Gleitflächengießer austreten
zu lassen, die als Transportschicht und Gleitschicht für die übrigen Schichten dient,
wobei eine Vermischung der untersten Schicht mit der direkt darüberliegenden Schicht
in Kauf genommen wird.
[0005] Durch dieses Verfahren. wird insgesamt eine Verringerung der gesamten Auftragsmenge
ermöglicht, da die zweitunterste Schicht, infolge der dünnen untersten Schicht, mit
normaler Dicke und.Viskosität verwendet werden kann. Aber es wird eine weitere Schicht
benötigt, die bei einem Gleitflächengießer nur aus dem untersten Austrittsspalt austreten
kann, um ihre Aufgabe zu erfüllen. Eine Verbesserung des Abfließens der Schichten
aus den übrigen Austrittsspalten der Gleitfläche wird nicht erreicht. Die Zusatzschicht
kann auch ein Antrocknen von Feststoffteilchen der Beschichtungslösungen auf der Gleitfläche,
an den Austrittsschlitzen oder an den Gießerkante nicht verhindern und erlaubt keine
Verringerung der Randwülste, die beim Aufbringen der Schichten auf die Bahn an deren
Rändern entstehen und eine erhebliche Verlängerung der Trockenzeiten für die Bahn
erfordern.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, mit der es auf einfache Weise möglich ist, Gleitflächengießer für
das Wulstbeschichtungs- oder das Vorhangbeschichtungsverfahren mit dünnen Hilfsschichten
auf den Gleitflächen zu versehen.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der einleitend genannten Ausbildung gemäß
der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gleitflächen zwischen den Austrittsschlitzen
und/oder die Einrichtung zur Abgabe des Beschichtungsmaterials am unteren Ende der
Gleitfläche aus einem porösen Material mit einer definierten Porenweite bestehen und
über Hohlräumen angeordnet sind und den Hohlräumen Flüssigkeiten zugeführt sind, die
infolge ihres statischen Druckes oder durch Kapillareinwirkung durch das poröse Material
an der Oberfläche der Gleitfläche und/oder an der Einrichtung zur Abgabe des Beschichtungsmaterials
austreten.
[0008] Für den Fachmann war es überraschend, daß durch die Verwendung von porösem Material
für die Gleitflächen und die Zuführung von Flüssigkeiten aus unter den Gleitflächen
gelegenen Hohlräumen durch das poröse Material an die Gleitfläche eine extrem dünne
Hilfsschicht erzeugt werden kann, auf der die Schichten des Beschichtungsmaterials
unter Schwerkraft erheblich besser gleiten, als auf den bisher bekannten Gleitflächen
von Kaskaden- oder Vorhanggießern.
[0009] Überraschenderweise wird ein Ansammeln oder Antrocknen von Feststoffteilchen an den
Austrittsschlitzen, an den Gleitflächen und auch an der Gießerkante oder an dem Gießerschnabel
verhindert.
[0010] Durch die aus den Poren und Kapillaren des porösen Materials austretende Hilfsschicht
ist es möglich, zur Beschichtung der Bahn erheblich dünnere Schichten mit hohen Viskositäten
zu verwenden und so in erheblichem Maße Energie bei der Trocknung der aufgebrachten
Schichten einzusparen.
[0011] Bei einer vorhandenen Trockenstrecke mit einer bestimmten Trockenleistung kann eine
Bahn durch die lösungsmittelarmen hochviskosen Schichten mit erheblich höheren Geschwindigkeiten
getrocknet werden, zumal auch bei der Beschichtung die Abfließeigenschaften der Beschichtungslösungen
von der Gleitfläche durch die Hilfsschichten verbessert werden.
[0012] Ein weiterer erheblicher Vorteil der Vorrichtung liegt darin, daß die einzelnen Schichten
zum Beispiel bei der Herstellung photographischer Materialien in ihren physikalischen
und phototechnischen Eigenschaften exakt aufeinander abgestimmt werden können. Dies
gilt in besonderem Maße für die unterste Schicht, die für die Haftung auf der Oberfläche
eines Gutes, zum Beispiel einer Film- oder Papierbahn, entscheidend ist. So kann mit
der.Vorrichtung der Grenzschicht der untersten Schicht, die auf der zu beschichtenden
Bahn zu liegen kommt, kurz vor der Berührung mit der Bahn eine genau definierte Menge
Gleit- oder Netzmittel zugeführt werden. Dadurch, daß statt die gesamte Schicht nur
die Grenzschicht das Netzmittel oder Gleitmittel aufnimmt, kann in erheblichem Maße
Netz- oder Gleitmittel eingespart werden. Innerhalb der kurzen Zeit zwischen der Benetzungder
Grenzschicht der untersten Schicht und dem Auftreffen auf die Bahn erfolgt keine Diffusion
des Netz-oder.Gleitmittels in die oberen Schichten, wodurch bessere Voraussetzungen
für die Haftung weiterer Schichten in einem nachträglichen Auftragen eines weiteren
Beschichtungspaketes gegeben sind.
[0013] Die porösen Materialien können metallische, keramische, gläserne oder aus Kunststoffen
hergestellte Sinterplatten sein, die aus einem gut benetzungsfähigen Material mit
einheitlicher Festkörperoberflächenspannung bestehen und so ausgewählt sind, daß durch
die Poren und Kapillare eine definierte Menge Flüssigkeit gleichmäßig über die Flächen
der Sinterplatten austritt.
[0014] Als besonders vorteilhaft zeigen sich Sinterplatten, die aus Edelstahllegierungen
hergestellt werden, zum Beispiel V4A (ein Werkstoff nach DIN 14404). Das Material
wird aus vorselektiertem Metallpulver unter Schutzgas in einem Sinterofen hergestellt.
Die Metallteilchen haben eine amorphe Struktur und bilden beim Sintern ohne Bindemittel
untereinander mehrfache Schweißähnliche Verbindungen.
[0015] Das Sintermaterial wir drucklos hergestellt, wodurch eine hohe Durchlässigkeit erreicht
wird. Es kann daher eine Material und eine Porengröße von fünf bis zwanzig Mikren
und einer Dicke von 1,5 bis 5 mm für die Gleitflächen und ein Profilmaterial mit einer
Porengröße von zehn bis 40 Mikron verwendet werden:, wobei aus dem P rofilmaterial
die Abflußkante für die Gleitfläche herausgearbeitet wird. Das Sintermaterial ist
in allen Größen und Dicken und in vielen Formen lieferbar und läßt sich gut verarbeiten.
[0016] Die den Hohlräumen-unter den Sinterplatten zugeführten Flüssigkeiten sind Gleit-
und Netzmittel oder auch andere Flüssigkeiten, die durch einen statischen Druck, mittels
Pumpen oder durch Kapillareinwirkung durch die Sinterplatten auf die Gleitfläche austreten
und unter den Beschichtungsflüssigkeiten eine dünne Hilfsschicht bilden.
[0017] Als Gleit- oder Netzmittel zur Verbesserung der Gleiteigenschaften für photographische
Emulsionen oder andere hydrophile Kolloidschichten können beispielsweise-verwendet
werden, nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, wie Saponin (Steroid-Typ), Alkylenoxidderivate
(wie Polyethylenglykol, Polyethylenglykol/Polypropylenglykol-Kondensate, Polyethylenglykoläklkyl-
oder -alkylaryläther, Polyethylenglykolester, Polyethylenglykolsorbitansäure, Polyalkylenglykolalkylamine
oder -amide, Polyethylenoxidaddukte von Silicoren), Glycidolderivate (wie Alkynelbernsteinsäurepolyglyceride,
Alkylphenolpolyglyceride), Fettsäureester von mehrwertigen Alkoholen, Alkylester von
Saccharose, Urethane oder Äther davon und dergleichen; anionische oberflächenaktive
Mittel, die eine Säuregruppen, wie z.B. eine Carboxylgruppe, eine Sulfogruppe, eine
Phosphorgruppe, eine Schwefelsäureestergruppen, eine Phosphorsäureestergruppe und
dergleichen enthalten, wie z.B. Sapanin vom Triterpenoid-Typ, Alkylcarbonate, Alkylsulfonate,
Alkylbenzolsulfonate, Alkylnaphthalinsulfate, Alkylsulfate, Alkylphosphate, N-Acyl-N-alkyltaurine,
Sulfobernsteinsäureester, Sulfoalkylpolyoxyethylenalkylphenyläther, Polyoxyehtylenalkylphosphate
und dergleichen; amphotere oberflächenaktive Mittel, wie Aminosäuren, Aminoalkylsulfonsäuren,
Aminoalkylsulfate oder -phosphate, Alkylbetaine, Aminimide, Aminoxide und dergleichen;
kationische oberflächenaktive Mittel, wie aliphatische oder aromatische quaternäre
Ammoniumsalze, heterocyclische quaternäre Ammoniumsalze, wie Pyridinium- oder Imidazoliumsalze
und dergleiche, Phosphonium- oder Sulfoniumsalze, die aliphatische oder heterocyclische
Ringe enthalten, und dergleichen.
[0018] Es ist natürlich auch möglich oberflächenaktive Mittel für andere Zwecke den auf
den Gleitflächen herabfließenden Emulsionen zuzusetzen, zum Beispiel Antistatika zur
Verhinderung von elektrostatischen Aufladungen, Mittel zur Verbesserung der Emulsionsdispersion,
Mittel zur Verhinderung der Haftung oder Mittel zur Verbesserung der photographischen
Eigenschaften wie Härtungsmittel, insbesondere Schnellhärtungsmittel, chemische Kuppler,
Stabilisatoren,U-V-Absorber, Sensibilisatoren und dergleichen.
[0019] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß
die Sinterplatten austauschbar und lösbar über den Hohlräumen angeordnet sind. Durch
das Lösen der Sinterplatten wird ein Reinigen der Vorrichtung erleichtert und durch
das Austauschen der Sinterplatten ist es möglich, zum Beispiel durch die Wahl von
Sinterplatten mit bestimmten Poren- oder Kapillargrößen, die Gleitflächen den verschiedensten
Anforderungen von Gießproblemen anzupassen. Eine normale Anpassung ist bereits durch
den-statischen Druck oder den Pumpendruck, mit dem die Gleit- oder Netzmittel gegen
die Sinterplatten gedrückt werden, in weiten Grenzen möglich.
[0020] Eine besonders vorteilhafte Ausführungsart der Vorrichtung zeichnet sich dadurch
aus, daß die Gleitfläche im Bereich des unteren Endes breiter ist und beidseitig mit
Hohlräumen zur Aufnahme von die Oberflächenspannung der Beschichtungsflüssigkeiten
verringerenden Flüssigkeiten,.vorgesehen sind, die mit Sinterplatten abgedeckt sind.
[0021] Es ist bekannt, den Randwulst beim Beschichten von Bahnen dadurch zu verringern,
daß die Randleisten auf den Gleitflächen zur Begrenzung der Begußbreite am unteren
Ende der Gleitfläche unter einem Winkel nach außen gerichtet sind. Hierdurch wird
die Verdickung der Schichten, die an den Randleisten durch die Oberflächenspannung
entsteht, teilweise wieder ausgeglichen. Hierzu muß aber die unterste Schicht insgesamt
einen erheblichen Anteil an Netzmitteln besitzen, um eine Benetzung auch der-verbreiterten
Gleitfläche bewältigen zu können. Durch die alleinige oder zusätzliche Anbringung
von besonderen Hohlräumen zur Aufnahme von Netz- und Gleitmitteln in diesem erweiterten
Gleitflächenbereich und die Abdeckung der Hohlräume mit Sinterplatten kann in einfacher
Weise, und nur für diesen Bereich, die Oberflächenspannung gesteuert so reduziert
werden, daß sich der Randwulst an die Dicke der normalen Schichtdicke angleicht. Der
Randwulst auf der beschichteten Bahn kann so vermieden oder erheblich reduziert werden,
wodurch zusätzlich eine weitere Energieeinsparung und eine Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit
erreicht werden kann.
[0022] Die Vorrichtung zeichnet sich weiter dadurch aus, daß sie sowohl zur Beschichtung
von Bahnen nach dem Wulstbeschichtungsverfahren (Kaskadenverfahren) verwendet werden
kann, wobei sich am unteren Ende der Gleitfläche eine Gießerkante befindet, an der
die Bahn auf einer Gießwalze in kurzem Abstand vorbeigeführt wird, als auch, daß sie
in ebenso vorteilhafter Weise, zur Beschichtung von Bahnen nach dem Vorhanggießverfahren
einsetzbar ist, wobei sich am unteren Ende der Gleitfläche eine schnabelartige Verlängerung
der Gleitfläche befindet, über die die Beschichtungsflüssigkeit abfließt und sich
als frei fallender Vorhang auf eine darunter bewegte Bahn auflegt.
[0023] Für beide Beschichtungsverfahren ist die Ausbildung der Gleitflächen aus porösem
Material die gleiche. Bei beiden Gießern ist am unteren Ende der Gleitfläche eine
Gießerkante angeordnet, die ebenfalls mit einem porösen Material versehen ist und
mit einem Gleitmittel benetzt wird, so daß die Gießerkante von einer Hilfsschicht
umgeben ist. Die Gießerkanten unterscheiden sich nur in ihrer Form, wobei die für
das Wulstbeschichtungsverfahren eine Form besitzt, an der sich mit Hilfe eines Unterdruckes
zwischen Bahn und Gießerkante ein Wulst bildet, während die Gießerkante beim Vorhanggießverfahren
vorteilhafterweise schnabelförmig, als sogenannter Schnabelgleitflächengießer, ausgebildet
ist, wodurch sich bei dieser Ausführungsform die Schichten leichter von der Gießerkante
lösen und als frei fallender Vorhang auf eine darunter bewegte Bahn gelegt werden
können.
[0024] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Gleitflächen- gießer für das Wulstbeschichtungsverfahren
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Gleitflächen- gießer für das Vorhangbeschichtungsverfahren
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Gleitflächengießers mit verbreiterter
Gleitfläche im Bereich der Gießerkante.
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Teil eines Gleitflächengießers mit Randleiste.
[0025] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Gleitflächengießers
1 für das Wulstbeschichtungsverfahren. Ein oder mehrere Beschichtungsflüssigkeiten
5, 6 werden Verteilerrohren 2 durch Pumpen zugeführt und steigen über die gesamte
Breite der Gleitflächen 4 in Austrittsschlitzen 3 zur Gleitfläche 4 auf und fließen
infolge der Schwerkraft die Gleitflächen 4 hinab, fließen übereinander und erreichen
die Gießerkante 12. An der Gießerkante 12 wird ein zu beschichtendes Gut, zum Beispiel
eine Materialbahn 14 mit einer Gießerwalze 15 in geringem Abstand vorbeigeführt. Zwischen
der Bahn 14 und der Gießerkante 12 bilden die Schichten 5, 6 einen Wulst 13, aus dem
sich die Schichten 5, 6 auf die vorbeigeführte Bahn 14 auflegen. Die Wulstbildung
kann in üblicher Weise durch einen angelegten Unterdruck gesteuert werden.
[0026] Die Gleitfläche 4 besteht aus einem porösen Material wie Sinterplatten 7, die aus
einem Sinterhartmetall, aus Keramik, gesintertem Glas bestehen oder aus Kunststoff
gefertigt sind. Die Sinterplatten decken Hohlräume 8 unter der Gleitfläche 4 ab, in
die aus Behältern 10, 11 mit statischem,über die Höhe der Behälter einstellbarem
/Druck oder über Dosierpumpen ein Netz- oder Gleitmittel mittels Verteilerrohren 9
eingeführt wird. Das Netz- oder Gleitmittel durchdringt die Sinterplatten 7 von innen
nach außen und benetzt die Gleitfläche 4 mit einer dünnen Hilfsschicht auf der die
Schichten 5 und 6 die Gleitfläche 4 hinabgleiten. Am Ende der Gleitfläche 4 befindet
sich die Gießerkante 12, die ebenfalls aus porösem Material gefertigt ist und vollkommen
mit Netz- oder Gleitmittel benetzt ist, so daß sich die unterste Schicht 6 leicht
und gleichmäßig über die Breite von der Gießerkante 12 ablöst und sich mit der stark
benetzten Grenzschicht an die Bahn 14 anlegt und an dieser haftet. Die Menge des Netz-oder
Gleitmittels kann hierbei in einfacher Weise durch die Änderung der Höhe der Netzmittelbehälter.
10, 11 eingestellt werden.
[0027] Die Gleitflächen 4 liegen formschlüssig auf den Hohlräumen auf und dichten diese
so ab, daß das Netz- oder Gleitmittel nur nach der Gleitfläche 4 hin austreten kann.
Zur Reinigung.der Hohlräume 8 und der Sinterplatten 7 können die Sinterplatten 7 abgenommen
werden. Auch können für eine Gießeinrichtung verschiedenartige Sinterplatten mit verschiedenen
Porengrößen und Kapillargrößen vorgesehen sein, die nach Bedarf eingebaut werden.
Im allgemeinen werden jedoch keine Sinterplatten mit verschiedenen Porengrößen benötigt,
da die Dicke der Hilfsschicht aus Netz- oder Gleitmittel in weiten Bereichen alleine
durch Änderung des statischen Druckes einstellbar ist.
[0028] Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung für
das Vorhangbeschichtungsverfahren. Mit einer derartigen Vorrichtung können ein bis
zwölf (oder auch mehr) einzelne Schichten aus den Verteilerrohren 2 durch durch die
Austrittsschlitze 3 auf die Gleitfläche 4 gebracht werden. Mit Schwerkraft fließen
diese Schichten auf der Gleitfläche 4 hinab, fließen übereinander und erreichen den
Schnabel 16 des Vorhanggießers. Am Schnabel 16 lösen sich die Schichten gemeinsam
ab und fallen als freifallender Vorhang 17 über eine Höhe von 5 bis 20 cm auf eine
senkrecht unter dem Schnabel waagrecht vorbeigeführte Bahn 14, die über eine Gießwalze
15 umgelenkt werden kann, um die Bahn 14 an der Auftreffstelle zu unterstützen. Die
Darstellung der Vorrichtung ist rein schematisch, wobei die üblichen für einen einwandfreien
Beguß notwendigen Hilfsmittel, wie Randführungen, Luftschilder und andere bekannte
Einrichtungen nicht dargestellt wurden.
[0029] Die Zuführung des Netz- oder Gleitmittels erfolgt wie bei Fig. 1 beschrieben in analoger
Weise. Lediglich der unterste Hohlraum 3 ist größer ausgeführt, um mehr Netz- und
Gleitmittel aufnehmen zu können und auch den Schnabel 16 bis an seine unterste Spitze
mit Netz-oder Gleitmittel zu versehen. Hierdurch wird die Oberflächenspannung beim
Ablösen der untersten, die übrigen Schichten tragenden Schicht erheblich reduziert
und ein gleichmäßiges Ablösen von der Kante des Schnabels 16 gewährleistet. Eine Verkrustung
oder ein Ansetzen von Beschichtungsmaterialien durch Antrocknen wird vermieden.
[0030] In Fig. 3 ist eine spezielle Anwendung der Sinterplatten 7 dargestellt. Es ist normal,
daß die Schichten, wenn sie die Gleitfläche 4 herabfließen, durch Randleisten 18 beidseitig
geführt werden müssen. Durch die Oberflächenspannung haben die Schichten das Bestreben,
an den Randleisten 18 hochzusteigen, wodurch eine Verdickung in diesem Bereich entsteht,
während unmittelbar daneben die Schichten dünner werden und dann unten an der Gießerkante
abreißen können. Die Randverdickungen ihrerseits fließen als verdickte Schichten.von
der Gießerkante ab auf die Bahn und bilden Randwülste. Die Randwülste, sind bestimmend
für die Trockenzeit einer Bahn nach dem Begießen, da die Bahn erst aufgewickelt werden
kann, wenn . alle Teile, also auch die Randwülste trocken sind. Allein wegen der Randwülste
sind daher Trockenzeiten und -strecken erforderlich, die 20 bis 40 % länger sein müssen,
als die-für die für die normale Schicht benötigten. Die Randwülste sind außerdem nicht
verwendbar und werden in einem späteren Arbeitsgang beidseitig abgeschnitten.
[0031] Zur Verringerung der Randwülste ist unter anderem bekannt, die Randleisten 18 im
unteren Bereich der Gleitfläche 4 nach außen um einen Betrag a abzuwinkeln, so daß
die Gleitfläche 4 kurz vor der Gießerkante 12 eine Breite b + 2a hat. Der Randwulst
wird so vermindert, da die Schichten sich im Randbereich ausdehnen und hierzu Beschichtungsmaterial
benötigen und somit die Schichtdicken reduzieren. Hierdurch entsteht die Gefahr, daß
die verdünnten Schichten reißen, wenn die Vorrichtung für das Vorhanggießverfahren
nach Fig. 2 verwendet wird, oder daß beim Wulstbeschichtungsverfahren nach Fig. 1
Störungen im Begießwulst entstehen, wodurch ein streifiger Beguß im Randbereich entsteht,
der ebenfalls nicht verwendbar ist.
[0032] Eine erhebliche Verbesserung wird erreicht, wenn unter den erweiterten Bereichen
a Hohlräume 19 angeordnet sind, die mit Sinterplatten 7 abgedeckt sind und die Hohlräume
19 aus Behältern 20 über Ventile 21 und Rohrverbindungen 17 mit einem Netz- oder Gleitmittel
beschickt werden- Die. durch die Verteilerrohre 2 zugeführten Beschichtungsflüssigkeiten
steigen in den Austrittsschlitzen 3 zur Gleitfläche 4 hoch und fließen übereinander
und infolge der Schwerkraft die Gleitfläche 4 in der Breite b hinab. Die sich an den
Randleisten 18 bildende Verdickung der Schichten erreichen die sich über den Sinterplatten
7 bildende Hilfsschicht aus Gleit- oder Netzmitteln und folgen, unter gleichzeitiger
Verdünnung, der um die Beträge a nach außen verbreiterten Gleitfläche 4. Hierbei entstehen
nur geringfügige Verdünnungen der benachbarten Schicht und die Randverdickungen. gleichen
sich aus, so daß die auf die Bahn auftreffenden Schichten fast keine Randverdickung
zeigen und die Trockenzeit erheblich verkürzt werden kann.
[0033] Die erweiterten Randleisten 18 mit darunter angeordneten Sinterplatten sind in Fig.
3 als alleinige Verbesserung dargestellt. Es kann natürlich auch bei der Vorrichtung
eine Gleitfläche 4 mit Sinterplatten 7 wie in den Fig. 1 und 2 beschrieben, verwendet
werden. Die Gleitfläche 4' kann im unteren Bereich eine Sinterplatte 7 besitzen, die
sich über die Breite b + 2a erstreckt, wobei die Hohlräume 8, 19 für diesen Bereich
gemeinsam oder getrennt ausgebildet und mit Netz- und Gleitmittel beschickt werden
können.
[0034] Eine Verringerung des Randwulstes wird nach Fig. 4 auch dadurch erreicht, daß die
Randleisten 18 selbst auf der der Gleitfläche 4 des Gleitflächengießers 1 zugewandten
Seite aus einer Sinterplatte 7 bestehen, die durch die Kanäle 22 in den Randleisten
18 mit Netz-und Gleitmittel beschickt werden. An den mit Sinterplatten 7 belegten
Kanten der Randleisten 18 bildet sich dann ebenfalls eine Hilfsschicht, die die Oberflächenspannung
der-Schichtränder reduziert und das Hochsteigen der Schichten 5, 6 an den Randleisten
18 und somit den Randwulst auf der Bahn vermindert. Diese speziellen Randleisten 18
können sowohl bei einem normalen'Gleitflächengießer als auch bei einem Gleitflächengießer
1 der in Fig.. 1 und 2 beschriebenen Art Anwendung finden.
1. Vorrichtung zum Auftragen von mindestens einer Schicht flüssigen Beschichtungsmaterials
auf eine Oberfläche eines Gutes, insbesondere eines Bandes, mit einer nach abwärts
geneigt.verlaufenden Gleitfläche, über die mindestens eine Schicht flüssigen Beschichtungsmaterials
herabfließt, bevor sie auf das Gut aufbeschichtet wird, mit in der Gleitfläche gelegenen
Austrittsschlitzen für die Zufuhr von Beschichtungsmaterial zu der Gleitfläche, mit
Randleisten zur seitlichen Führung der Schichten auf.der Gleitfläche und mit einer
am unteren Ende der Gleitfläche angeordneten Einrichtung zur Abgabe des Beschichtungsmaterials
an ein quer zur Fließrichtung des Beschichtungsmaterials vorbeibewegtes Gut, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (4) zwischen den Austrittsschlitzen (3) und die
Einrichtung zur Abgabe des Beschichtungsmaterials (12, 16) am unteren Ende der Gleitfläche
(4) aus einem porösen Material (7) mit einer definierten Porenweite bestehen und über
Hohlräumen (8, 19) angeordnet sind und den Hohlräumen (8, 19) Flüssigkeiten zugeführt
sind, die infolge ihres statischen Druckes oder durch Kapillareinwirkung durch das
poröse Material (7) an der Oberfläche der Gleitfläche (4) und an der Einrichtung (12,
16) zur Abgabe des Beschichtungsmaterials austreten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die porösen Materialien
(7) metallische, keramische, gläserne oder aus Kunststoffen hergestellte Sinterplatten
(7) sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinterplatten
(7) aus einem gut benetzungsfähigen Material mit einheitlicher Festkörperoberflächenspannung
bestehen und so ausgewählt sind, daß durch die Poren und Kapillare eine definierte
Menge Flüssigkeit gleichmäßig über die Flächen der Sinterplatten (7) austritt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Hohlräumen (8,
19) unter den Sinterplatten (7) zugeführten Flüssigkeiten Gleit- und Netzmittel sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinterplatten (7)
austauschbar und lösbar über den Hohlräumen (8, 19) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (4) im
Bereich des unteren Endes breiter ist und beidseitig mit Hohlräumen (19) zur Aufnahme
von die Oberflächenspannung der Beschichtungsflüssigkeiten verringerenden Flüssigkeiten
vorgesehen sind, die mit Sinterplatten (7) abgedeckt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randleisten (18) an
der der Gleitfläche (4) zugewandten Seite mit Sinterplatten (7) versehen sind, die
ihrerseits über einen Kanal (22) mit einer Flüssigkeit beschickbar sind.
8. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7 zur Beschichtung von Bahnen (14)
nach dem Wulstbeschichtungsverfahren (Kaskadenverfahren), wobei sich am unteren Ende
der Gleitfläche (4) eine Gießerkante (12) befindet, an der die Bahn (14) auf einer
Gießwalze (15) in kurzem Abstand vorbeigeführt wird.
9. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7 zur Beschichtung von Bahnen (14)
nach dem Vorhanggießverfahren, wobei sich am unteren Ende der Gleitfläche (4) eine
schnabelartige Verlängerung (16) der Gleitfläche (4) befindet, über die die Beschichtungsflüssigkeit
abfließt und sich als frei fallender Vorhang (17) auf eine darunter bewegte Bahn (14)
auflegt.