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EP0841589B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vorhangbeschichtung eines bewegten Trägers - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Vorhangbeschichtung eines bewegten Trägers Download PDF

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EP0841589B1
EP0841589B1 EP98100165A EP98100165A EP0841589B1 EP 0841589 B1 EP0841589 B1 EP 0841589B1 EP 98100165 A EP98100165 A EP 98100165A EP 98100165 A EP98100165 A EP 98100165A EP 0841589 B1 EP0841589 B1 EP 0841589B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
curtain
pouring
sides
lateral
coating
Prior art date
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EP98100165A
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English (en)
French (fr)
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EP0841589A3 (de
EP0841589A2 (de
Inventor
Markus Gueggi
Maurice Pasquier
Peter Schweizer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ilford Imaging Switzerland GmbH
Original Assignee
Ilford Imaging Switzerland GmbH
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Publication date
Family has litigation
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Priority to DE59509498T priority patent/DE59509498D1/de
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Publication of EP0841589A3 publication Critical patent/EP0841589A3/de
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C1/00—Photosensitive materials
    • G03C1/74—Applying photosensitive compositions to the base; Drying processes therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1039—Recovery of excess liquid or other fluent material; Controlling means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/007—Slide-hopper coaters, i.e. apparatus in which the liquid or other fluent material flows freely on an inclined surface before contacting the work
    • B05C5/008—Slide-hopper curtain coaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/30—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by gravity only, i.e. flow coating
    • B05D1/305—Curtain coating

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for curtain coating a moving Carrier with a liquid coating material according to Preamble of claim 1.
  • This coating especially when the machine is wide and large Speed, there are a large number of Problems to stabilize the curtain and if possible to bring evenly on the surface.
  • FIG. 1 schematically shows part of a coating device shown as part of a system.
  • the foundry plates 1 see also Figure 4, with the side attached side boundary plates 2, which the Casting solution 3 is limited for the respective casting width.
  • the free begins at the lip 4 of the foundry front plate 5 Fall of the curtain. From this point on, the curtain 6 be stabilized by the side guides 7. Without these The curtains would be under the effect of the side guides Pull the surface tension towards the middle.
  • the coating device also assigns one coating carrier 8 on the casting roll 9 and is guided under the coating device.
  • Figure 1 the direction of rotation of the casting roll is also shown.
  • the page-limiting Liquid film no longer parallel to the casting solution, or to the curtain, but across it, that is, see in particular Figure 3, the liquid film 10 parallel to the flow-limiting front wall 7 ' Lateral guide 7 initiated, the liquid film 10 flows in a groove 14 in the side guide and part forms the front wall of the side guide.
  • the liquid for example water or a water / gelatin solution through a metering slot 11 inserted, the slot end 12 being shaped such that the liquid film 10 regularly and with uniform thickness the groove in the side guide flows down.
  • a knife 15 attached, the outer geometry is known per se.
  • this knife also points to flow separations to avoid a leading edge 16 on that a sharp one with respect to the inside of the side guide Forms angle ⁇ of 0-30 °, for example 10 °.
  • a suction slot 20 To the by the compressed curtain edge on the edge of the Avoiding suction knife formed bead is at the bottom edge of the knife arranged a suction slot 20, the connected to a vacuum system via a channel 21 which can be the same as for the suction slot 18.
  • This channel preferably also contains a water rinse. As shown in Figure 2, this creates an edge of Coating 22 that can be used without loss.
  • the knife height at the cutting edge S of the knife can be 1 - 15 mm amount and it is appropriate to use the suction slot from one Knife height of 3 mm to be used, while at a 1 knife height of 1 - 3 mm without a suction slot can be.
  • the delimiting edge 25 of the Side boundary plates is not vertical, but one Has cutting edge 24, which cutting edge has an angle of for example includes 60 °, which means that the two Edge of the cutting edge with the 22 perpendicular to the coating an angle ⁇ and ⁇ of 10 - 80 °, preferably 60 °, exhibit.
  • the distance H between the cutting edge is 24 and the surface of the foundry plates 0.3 - 2.5 mm, preferably 0.8 mm. This will make the effect of Surface tension is reduced to a minimum, and there will be lateral displacements of the casting solution largely avoided.
  • inventive Device can be varied with respect to the specified mass can and the most diverse coating conditions and Casting solution combinations can be adjusted. While every single measure already extensive improvements with regard to the quality of the coating results in a Combination of all improvements, such as Vacuuming the cut edges, vacuuming the at Knife jammed pouring solution as well as avoiding the by the Differences in layer thickness due to surface tension and guiding a thin film of liquid along the Side boundary plates a particularly stable Coating, the edges of which do not lose material or Cause more drying problems.

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorhangbeschichtung eines bewegten Trägers mit einem flüssigen Beschichtungsmaterial gemäss Oberbegriff 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.
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.
In dem Patent Abstracts of Japan, Vol. 13 No. 111 (C-577), 16. März 1989, ist eine Giesserlippe mit Seitenbegrenzungsplatten offenbart, deren ebenen Seiten bezüglich der Giesslösungsoberfläche einen nicht näher bestimmten Winkel  bilden.
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 5 gelöst. Weitere Vorteile sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Figur 1
zeigt in perspektivischer Sicht und schematisch einen Teil einer 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.
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.
Die Beschichtungsvorrichtung weist ferner einen zu beschichtenden Träger 8 auf, der um die Giesswalze 9 und unter der Beschichtungsvorrichtung geführt wird. In Figur 1 ist auch der Drehsinn der Giesswalze eingezeichnet.
Bei 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.
Dadurch wird erreicht, dass der Flüssigkeitsfilm und damit auch die Berührungslinie 13 zwischen Giessvorhang 6 und Flüssigkeitsfilm 10 ortsstabil ist, womit unkontrollierte wellenförmige Bewegungen im Vorhang vermieden werden. Zum Flüssigkeitsfilm können Zusätze wie Netzmittel und/oder Substanzen zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit beigegeben werden.
Am unteren Ende der Seitenführungen ist je ein Messer 15 angebracht, dessen äussere Geometrie an sich bekannt ist. Insbesondere weist auch dieses Messer, um Strömungs-Ablösungen zu vermeiden, eine Vorderkante 16 auf, die bezüglich der Innenseite der Seitenführung einen spitzen Winkel α von 0 - 30°, beispielsweise 10° bildet.
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.
Um den durch den komprimierten Vorhangrand an der Kante des Saugmessers gebildeten Wulst zu vermeiden, ist an der unteren Kante des Messers ein Saugschlitz 20 angeordnet, der über einen Kanal 21 mit einer Unterdruckanlage verbunden ist, die dieselbe wie für den Absaugschlitz 18 sein kann. Vorzugsweise enthält auch dieser Kanal eine Wasserspülung. Wie in Figur 2 dargestellt, entsteht dadurch ein Rand der Beschichtung 22, der ohne Verlust verwendet werden kann.
Die Messerhöhe an der Schneide S des Messers kann 1 - 15 mm betragen und es ist zweckmässig, den Saugschlitz ab einer Messerhöhe von 3 mm zu verwenden, während bei einer 1 Messerhöhe von 1 - 3 mm auf einen Absaugschlitz verzichtet werden kann.
Weitere Störungen können durch die vor der Giesserlippe angeordneten Seitenbegrenzungsplatten entstehen, so beispielsweise Schichtdickenfehler im Randbereich, dadurch dass die Giesslösung unter der Wirkung der OberflächenSpannung an den Seiten der Seitenbegrenzungsplatten in die Höhe steigt, falls die Seitenbegrenzungsplatten eine rechtwinklige Stirnseite aufweisen. In Abweichung von diesen vorbekannten Ausführungen werden die SeitenBegrenzungsplatten 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.
Aus Figur 5 geht hervor, dass die begrenzende Kante 25 der Seitenbegrenzungsplatten nicht senkrecht ist, sondern eine Schneide 24 aufweist, wobei diese Schneide einen Winkel von beispielsweise 60° einschliesst, das heisst, dass die beiden Kanten der Schneide mit der zur Beschichtung 22 Senkrechten einen Winkel β und Γ von je 10 - 80°, vorzugsweise 60 °, aufweisen. Dabei beträgt der Abstand H zwischen der Schneide 24 und der Oberfläche der Giesserplatten 0,3 - 2,5 mm, vorzugsweise 0,8 mm. Dadurch wird die Wirkung der Oberflächenspannung auf ein Minimum reduziert, und es werden seitliche Verschiebungen der Giesslösung weitgehendst vermieden.
Es ist selbstverständlich, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung bezüglich der angegebenen Masse variiert werden kann und den verschiedensten Beschichtungsbedingungen und Giesslösungskombinationen angepasst werden kann. Während jede einzelne Massnahme bereits weitgehende Verbesserungen bezüglich der Qualität der Beschichtung führt, ergibt eine Kombination sämtlicher Verbesserungen, wie beispielsweise Absaugen der abgeschnittenen Ränder, Absaugen der beim Messer gestauten Giesslösung sowie Vermeidung der durch die Oberflächenspannung bedingten Schichtdickenunterschiede sowie die Führung eines dünnen Flüssigkeitsfilms entlang der Seitenbegrenzungsplatten eine besonders stabile Beschichtung, deren Ränder keine Materialverluste oder Trocknungsprobleme mehr verursachen.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Vorhangbeschichtung eines bewegten Trägers mit einem flüssigen Beschichtungsmaterial, insbesondere photographische Emulsionen, wobei die Giesslösung oberhalb der Giesserlippe (4) durch Seitenbegrenzungsplatten (2) geführt ist, deren ebenen Seiten bezüglich der Giesslösungsoberfläche einen Winkel bilden, dadurch gekennzeichnet, dass vermieden wird, dass die beiden Ränder der Giesslösung unter der Einwirkung der Oberflächenspannung an den Seiten der Seitenbegrenzungsplatten (2) steigen, indem in deren Seiten (25) eine Schneide (24) angeordnet wird.
  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 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 Anspruche 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Vermeidung eines Randwulstes von der Vorderkante des Messers gestaute Teile der Giesslösung durch Oeffnungen im Messer abgesaugt werden.
  5. 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) mit ebenen Seiten, die bezüglich der Giesslösungsoberfläche einen Winkel bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die begrenzende Kante (25) der Seitenbegrenzungsplatten (2) eine Schneide (24) aufweist, dessen beiden Schenkel mit der zur Beschichtung (22) Senkrechten einen Winkel von 10 - 80°, vorzugsweise 60°, einschliessen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenbegrenzungsplatten (2) dicht auf die Giesserplatten (1) montiert werden und die Giesserfrontplatte (5) bis zur Giesserlippe (4) überdecken.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, 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.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5, die ferner ausgebildet ist, dem geführten Vorhang (6) beidseitig einen Seitenfluss (10) zuzuführen wobei die Breite des Vorhangs grösser ist als die Breite der Beschichtung auf dem Träger, 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.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 5, die ferner je ein Messer zum Abschneiden der beiden Seiten des Vorhangs aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberseite (17) jeden Messers (15) 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.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Absaugschlitzes (18) 0,05 - 0,5 mm beträgt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Vermeidung eines Randwulstes an der unteren Kante des Messers (15) ein Absaugschlitz (20) angeordnet ist, der mit einem Absaugkanal (21) verbunden ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugschlitz (18) an der Oberseite (17) jeden Messers (12) und/oder der Absaugschlitz (20) an der unteren Kante (21) des Messers mit einer Wasserspülung versehen ist.
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