[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Vorhangbeschichtung eines bewegten Trägers mit einem flüssigen Beschichtungsmaterial
gemäss Oberbegriff von Patentanspruch 1. Bei dieser Beschichtung, insbesondere bei
grosser Breite der Maschinen und grosser Geschwindigkeit, ergeben sich eine grosse
Anzahl von Problemen, um den Vorhang zu stabilisieren und möglichst gleichmässig auf
die Unterlage zu bringen.
[0002] Eines dieser Probleme besteht darin, dass durch die vor der Giesserlippe angeordneten
Seitenbegrenzungsplatten Störungen entstehen, so beispielsweise Schichtdickenfehler
im Randbereich, dadurch, dass die Giesslösung unter der Wirkung der Oberflächenspannung
an den Seiten der Seitenbegrenzungsplatten in die Höhe steigt, falls die Seitenbegrenzungsplatten
eine rechtwinklige Stirnseite aufweisen.
[0003] In dem Patent Abstracts of Japan, Vol. 13 No. 111 (C-577), 16. März 1989, ist eine
Giesserlippe mit Seitenbegrenzungs-Platten offenbart, die eine Schneide aufweisen,
dessen beide Schenkel einen nicht näher bestimmten Winkel θ einschliessen.
[0004] Es ist demgegenüber eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine
Vorrichtung anzugeben, mit dem eine gleichmässige Beschichtung mit verringerten Schichtdickenfehler
erzielt werden kann. Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäss den unabhängigen
Patentansprüchen 1 und 6 gelöst. Weitere Vorteile sind in den abhängigen Ansprüchen
definiert.
[0005] Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
- Figur 1
- zeigt in perspektivischer Sicht und schematisch einen Teil einer Vorhangsbeschichtungsanlage,
- Figur 2
- zeigt in einem Längsschnitt Teile der Vorrichtung,
- Figur 3
- ist ein Schnitt gemäss der Linie III-III in Figur 2,
- Figur 4
- zeigt in perspektivischer Sicht ein Detail der erfindungsgemässen Vorrichtung, und
- Figur 5
- zeigt einen Schnitt gemäss der Linie V-V.
[0006] In Figur 1 ist schematisch ein Teil einer Beschichtungs-Vorrichtung als Teil einer
Anlage dargestellt. Man erkennt die Giesserplatten 1, siehe auch Figur 4, mit den
seitlich angebrachten Seitenbegrenzungsplatten 2, womit die Giesslösung 3 für die
jeweilige Giessbreite begrenzt wird. An der Lippe 4 der Giesserfrontplatte 5 beginnt
der freie Fall des Vorhanges. Von diesem Punkt an muss der Vorhang 6 durch die Seitenführungen
7 stabilisiert werden. Ohne diese Seitenführungen würde sich der Vorhang unter der
Wirkung der Oberflächenspannung gegen die Mitte zusammenziehen.
[0007] Die Beschichtungsvorrichtung weist ferner einen zu beschichtenden Träger 8 auf, der
um die Giesswalze 9 und unter der Beschichtungsvorrichtung geführt wird. In Figur
1 ist auch der Drehsinn der Giesswalze eingezeichnet.
[0008] Bei vorliegender Vorrichtung wird der seitenbegrenzende Flüssigkeitsfilm nicht mehr
parallel zur Giesslösung, bzw. zum Giessvorhang eingeleitet, sondern quer dazu, das
heisst, siehe insbesondere Figur 3, der Flüssigkeitsfilm 10 wird parallel zur strömungsbegrenzenden
Vorderwand 7' der Seitenführung 7 eingeleitet, wobei der Flüssigkeitsfilm 10 in einer
Nut 14 in der Seitenführung fliesst und einen Teil der Vorderwand der Seitenführung
bildet. Wie aus Figur 2 hervorgeht, wird die Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder
eine Wasser/Gelatinelösung, durch einen Dosierschlitz 11 eingeführt, wobei das Schlitzende
12 derart geformt ist, dass der Flüssigkeits-Film 10 regelmässig und mit gleichförmiger
Dicke die Nut in der Seitenführung hinabströmt.
[0009] Dadurch wird erreicht, dass der Flüssigkeitsfilm und damit auch die Berührungslinie
13 zwischen Giessvorhang 6 und Flüssigkeitsfilm 10 ortsstabil ist, womit unkontrollierte
wellenförmige Bewegungen im Vorhang vermieden werden. Zum Flüssigkeitsfilm können
Zusätze wie Netzmittel und/oder Substanzen zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit
beigegeben werden.
[0010] Am unteren Ende der Seitenführungen ist je ein Messer 15 angebracht, dessen äussere
Geometrie an sich bekannt ist. Insbesondere weist auch dieses Messer, um Strömungs-Ablösungen
zu vermeiden, eine Vorderkante 16 auf, die bezüglich der Innenseite der Seitenführung
einen spitzen Winkel α von 0 - 30°, beispielsweise 10° bildet.
[0011] An der Oberseite 17 des Messers ist in der Seitenführung ein Absaugschlitz 18 angeordnet,
dessen Höhe 0,05 - 0,5 mm beträgt, siehe Fig. 2. Dieser Schlitz 18 ist über einen
Absaugkanal 19 mit einem Ventilator oder sonstigen Unterdruckanlage verbunden, um
den abgeschnittenen Vorhangrand sowie den Flüssigkeitsfilm 10 abzusaugen. Dabei werden
mit dem Messer 15 einige mm des Vorhanges abgeschnitten. Das Absaugen des Flüssigkeitsfilms
sowie des Vorhangrandes bewirkt eine wesentliche Stabilisierung des Vorhanges. Durch
das gleichzeitige Absaugen des meistens aus Wasser bestehenden Flüssigkeitsfilms mit
der Gelatine enthaltenden Vorhangflüssigkeit wird eine Verdünnung der Gelatine erzielt
und damit eine Verkrustung der Absaugwege verhindert.
[0012] Um den durch den komprimierten Vorhangrand an der Kante des Saugmessers gebildeten
Wulst zu vermeiden, ist an der unteren Kante des Messers ein Saugschlitz 20 angeordnet,
der über einen Kanal 21 mit einer Unterdruckanlage verbunden ist, die dieselbe wie
für den Absaugschlitz 18 sein kann. Vorzugsweise enthält auch dieser Kanal eine Wasserspülung.
Wie in Figur 2 dargestellt, entsteht dadurch ein Rand der Beschichtung 22, der ohne
Verlust verwendet werden kann.
[0013] Die Messerhöhe an der Schneide 5 des Messers kann 1 - 15 mm betragen und es ist zweckmässig,
den Saugschlitz ab einer Messerhöhe von 3 mm zu verwenden, während bei einer Messerhöhe
von 1 - 3 mm auf einen Absaugschlitz verzichtet werden kann.
[0014] Weitere Störungen können durch die vor der Giesserlippe angeordneten Seitenbegrenzungsplatten
entstehen, so beispielsweise Schichtdickenfehler im Randbereich, dadurch dass die
Giesslösung unter der Wirkung der Oberflächen-Spannung an den Seiten der Seitenbegrenzungsplatten
in die Höhe steigt, falls die Seitenbegrenzungsplatten eine rechtwinklige Stirnseite
aufweisen. In Abweichung von diesen vorbekannten Ausführungen werden die Seiten-Begrenzungsplatten
2 der erfindungsgemässen Vorrichtung dicht auf die Giesserplatten 1 montiert, siehe
Figuren 4 und 5, so dass sie sämtliche Giesserplatten und auch den Bogen 23 der Giesserfrontplatte
5 bis zur Giesserlippe 4 überdecken.
[0015] Aus Figur 5 geht hervor, dass die begrenzende Kante 25 der Seitenbegrenzungsplatten
nicht senkrecht ist, sondern eine Schneide 24 aufweist, wobei diese Schneide einen
Winkel von beispielsweise 60° einschliesst, das heisst, dass die beiden Kanten der
Schneide mit der zur Beschichtung 22 Senkrechten einen Winkel β und Γ von je 10 -
80°, vorzugsweise 60 °, aufweisen. Dabei beträgt der Abstand H zwischen der Schneide
24 und der Oberfläche der Giesserplatten 0,3 - 2,5 mm, vorzugsweise 0,8 mm. Dadurch
wird die Wirkung der Oberflächenspannung auf ein Minimum reduziert, und es werden
seitliche Verschiebungen der Giesslösung weitgehendst vermieden.
[0016] Es ist selbstverständlich, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung bezüglich der angegebenen
Masse variiert werden kann und den verschiedensten Beschichtungsbedingungen und Giesslösungskombinationen
angepasst werden kann. Während jede einzelne Massnahme bereits weitgehende Verbesserungen
bezüglich der Qualität der Beschichtung führt, ergibt eine Kombination sämtlicher
Verbesserungen, wie beispielsweise Absaugen der abgeschnittenen Ränder, Absaugen der
beim Messer gestauten Giesslösung sowie Vermeidung der durch die Oberflächenspannung
bedingten Schichtdickenunterschiede sowie die Führung eines dünnen Flüssigkeitsfilms
entlang der Seitenbegrenzungsplatten eine besonders stabile Beschichtung, deren Ränder
keine Materialverluste oder Trocknungsprobleme mehr verursachen.
1. Verfahren zur Vorhangbeschichtung eines bewegten Trägers mit einem flüssigen Beschichtungsmaterial,
insbesondere photographische Emulsionen, dadurch gekennzeichnet, dass die Giesslösung
oberhalb der Giesserlippe (4) durch Seitenbegrenzungsplatten (2) derart geführt ist,
dass deren beiden Ränder nicht unter der Einwirkung der Oberflächenspannung an den
Seiten der Seitenbegrenzungsplatten (2) steigen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei dem geführten Vorhang (6) beidseitig ein Seitenfluss
(10) zugeführt wird und die Breite des Vorhangs grösser ist als die Breite der Beschichtung
auf dem Träger, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenfluss (10) quer zur Erstreckung
des Vorhanges (6), parallel zur Vorderwand (7') der Seitenführungen (7) eingespeist
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei beide Seiten des Vorhangs mittels Messer abgeschnitten
werden, dadurch gekennzeichnet, dass die abgeschnittenen Seitenteile des Vorhangs
(6) und des Seitenflusses (10) über einen Absaugschlitz (18) und Absaugkanal (19)
abgesaugt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Vermeidung
eines Randwulstes von der Vorderkante des Messers gestaute Teile der Giesslösung durch
Oeffnungen im Messer abgesaugt werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit Giesserplatten (1)
und einer bogenförmigen Giesserfrontplatte, die in die Giesserlippe (4) mündet und
beidseitig angebrachten Seitenbegrenzungsplatten (2), dadurch gekennzeichnet, dass
die begrenzende Kante (25) der Seitenbegrenzungsplatten (2) eine Schneide (24) aufweist,
dessen beiden Schenkel einen Winkel von 10 - 80°, vorzugsweise 60°, einschliessen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenbegrenzungsplatten
(2) dicht auf die Giesserplatten (1) montiert werden und die Giesserfrontplatte (5)
bis zur Giesserlippe (4) überdecken.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (H) zwischen
der Schneide (24) und der Oberfläche der Giesserplatten (1) 0,3 - 2,5 mm, vorzugsweise
0,8 mm beträgt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb
der Seitenführungen (7) je ein Dosierschlitz (11) angeordnet ist, dessen Schlitzende
(12) ausgebildet ist, den Seitenfluss (10) parallel zur Vorderwand (7') der Seitenführung
einzuspeisen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberseite (17) jeden
Messers (12) in der Seitenführung (7) ein Absaugschlitz (18) angeordnet ist, der mit
einem Absaugkanal (19) verbunden ist, um die abgeschnittenen Seitenteile des Vorhangs
(6) und des Seitenflusses (10) abzusaugen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Absaugschlitzes
(18) 0,05 - 0,5 mm beträgt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der unteren
Kante des Messers (15) ein Absaugschlitz (20) angeordnet ist, der mit einem Absaugkanal
(21) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugschlitz
(18) an der Oberseite (17) jeden Messers (12) und/oder der Absaugschlitz (20) an der
unteren Kante (21) des Messers mit einer Wasserspülung versehen ist.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6, 7, 8, 10 und 13.