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EP2412446A1 - Lateral edge guide for curtain coating method - Google Patents

Lateral edge guide for curtain coating method Download PDF

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Publication number
EP2412446A1
EP2412446A1 EP10171534A EP10171534A EP2412446A1 EP 2412446 A1 EP2412446 A1 EP 2412446A1 EP 10171534 A EP10171534 A EP 10171534A EP 10171534 A EP10171534 A EP 10171534A EP 2412446 A1 EP2412446 A1 EP 2412446A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
boundary
curtain
side boundary
boundary surface
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10171534A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
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.)
Polytype Converting SA
Original Assignee
Polytype Converting SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polytype Converting SA filed Critical Polytype Converting SA
Priority to EP10171534A priority Critical patent/EP2412446A1/en
Publication of EP2412446A1 publication Critical patent/EP2412446A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/007—Slide-hopper coaters, i.e. apparatus in which the liquid or other fluent material flows freely on an inclined surface before contacting the work
    • B05C5/008—Slide-hopper curtain coaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/06—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying two different liquids or other fluent materials, or the same liquid or other fluent material twice, to the same side of the work

Definitions

  • curtain coating is one of many methods of coating flexible, endless webs with a thin liquid film.
  • the method is suitable for applying a layer of a single liquid or simultaneously several layers of different liquids.
  • the curtain coating process has been known and researched for many years. For example, a detailed description will be provided Miyamoto and Katagiri in “Liquid Film Coating: Scientific Principles and Their Technological Implications", ed. PM Schweizer, SF Kistler, Chapman & Hall, New York 1997, in Chapter 11c ,
  • a slot nozzle or a cascade nozzle, as described by way of example by Miyamoto and Katagiri.
  • the curtain forms directly at the outlet of the nozzle slot.
  • the liquid after leaving the nozzle slot, the liquid first flows in the form of a monolayer or multilayer liquid film on the nozzle surface up to the nozzle lip. Only at the nozzle lip, the film flow turns into a curtain flow.
  • the falling curve of the curtain depends on the type of nozzle used to create the curtain. If a slot die is used, the curtain will fall substantially vertically in the extension of the die slot, especially if the curtain is a single liquid. If, on the other hand, a cascade nozzle is used to generate the curtain, an asymmetrical flow field results in the vicinity of the nozzle lip, which leads to a deflection of the curtain fall curve from the vertical. In particular, the curtain curves backwards below the nozzle lip, which is referred to as "teapot effect" ( Kistler, SF and Scriven, LE, 1994, The tea-pot effect: sheet-forming flows with deflection, wetting and hysteresis, J. Fluid Mechanics 263, pages 19-62 ).
  • the curtain In industrial applications, the curtain is typically wider or narrower than the web to be coated. If a liquid curtain is not guided laterally along its fall line, it contracts as a result of surface tension forces. As a result, the control over the width of the curtain and therefore also over the casting width at the point of impact of the curtain on the web to be coated is lost. For these reasons, a non-guided curtain in industrial applications is usually only interesting if the curtain is much wider than the web to be coated and consists of a single liquid. In this case, the excess liquid can be collected and reused.
  • a boundary system is used for the lateral guidance of a free-falling liquid curtain.
  • a boundary system comprises a boundary element. It may further comprise means which supply auxiliary fluids to the boundary element or remove it.
  • the term boundary element or side boundary here mean guide elements for the lateral guidance of the free-falling curtain of a curtain coating plant.
  • the curtain-facing side of the boundary element is the boundary surface. The curtain is bounded and guided by the boundary surface.
  • Bounding systems are intended to ensure that the curtain flow over the entire width of a free-falling liquid curtain has as far as possible the same thickness and a constant volume flow per width section.
  • boundary layer between the side boundary and the free-falling curtain.
  • a liquid flowing within the boundary layer has a high velocity gradient.
  • the liquid adheres to the stationary side boundary, which acts as a brake.
  • the volume flow within the boundary layer is about 2/3 of the volume flow of the free-falling curtain.
  • the U.S. Patent 5,395,660 teaches to wet the side boundary with a low viscosity auxiliary liquid which forms an interface at the side boundary separating the curtain liquid from the side boundary.
  • the separating layer of this auxiliary liquid acts like a lubricating film.
  • the auxiliary liquid is collected by means of a separating and suction device in the vicinity of the substrate and sucked.
  • the boundary surface is flat.
  • the auxiliary liquid is referred to as low viscosity, in one embodiment water is called. In particular, there is no indication regarding the wetting properties of the side boundary.
  • the DE 103 16 999 A1 discloses an apparatus for coating a traveling web. It describes flat guide elements which are made in their lower, the curtain limiting part of a limited flexible, elastically bendable material.
  • a movable against the guide element adjusting screw is provided for supporting and adjusting each guide element. This makes it possible to adjust the free end of the guide member limited transverse to the web running direction to adjust the position of the suction slot exactly.
  • the guide surface of the disclosed side boundary can be bent inwards by the adjusting screw. It can be seen that the deflection of the below the adjusting screw free guide element of this guide element above the screw assumes an inwardly curved, convex shape.
  • the DE 10 2004 016 923 A1 discloses a curtain coating method in which a curtain of at least one coating liquid is deposited freely falling on a moving substrate and guided on both sides by means of a curved transversely to the curtain boundary surface.
  • the curtain side boundary is formed as a porous tube and is such that an auxiliary liquid supplied through the tube core comes out through the porous structure, comes into contact with the curtain liquid and has the same velocity as the curtain liquid along the drop height of the curtain, so that the curtain flow is not delayed at its two edges by the connection to the guide surface, but also not accelerated.
  • a disadvantage is the risk of clogging of the porous structure, as well as the occurrence of disturbances of the curtain flow, if this has a strong "teapot effect" in the upper part of the curtain side boundary.
  • the serving as a boundary surface porous tube is straight in the direction of the curtain.
  • the boundary layer of the curtain flow can not be prevented.
  • Many years of experience with the curtain process have shown that it is important to reduce the thickness of this boundary layer as much as possible, because this boundary layer adversely affects the thickness profile of the curtain in the edge zone.
  • the boundary layer prevents sufficient liquid from flowing into the curtain flow in the edge zone, which leads to an undesired local dilution of the curtain.
  • the lateral boundary according to the invention minimizes the boundary layer of the curtain flow due to the optimum shaping of the boundary surface.
  • the shape of the boundary surface of the side boundary is the characterizing feature of the main claim.
  • the boundary surface delimiting the curtain extends straight in a direction perpendicular to the plane formed by the curtain or has only a slight curvature.
  • the shape of the boundary surface is such that it reduces the width of the falling curtain from top to bottom, wherein the amount of slope of the profile of the boundary surface increases with the fall distance of the curtain or at least does not decrease.
  • a further advantageous embodiment of the invention is that the shape of the boundary surface of the side boundary is adjustable, whereby a further optimization with respect to different curtain liquids or production situations is possible.
  • a curtain is usually bounded on both sides, with the profiles of the right and left side boundary are mirror-symmetrical. But it is also conceivable that different, deviating from the symmetry right and left side boundaries are used.
  • FIG. 1 illustrates the principle of curtain coating on an example. In the sketch, only the essential components are shown in section.
  • a multi-layered liquid film is formed.
  • the film separates from the cascade nozzle 11 and forms a free-falling curtain 12.
  • the curtain is guided laterally by a boundary system 1 and falls on the substrate 13.
  • the substrate 13 moves in the direction of arrow under the curtain 12, on The surface of the substrate forms a liquid film.
  • a curtain can be made of a liquid material, but it can also consist of two or more materials.
  • FIG. 2 illustrates the principle of curtain coating with a side boundary according to the invention with reference to a view from the front.
  • the fluid film located on a cascade nozzle 11 passes into the free-falling curtain 12 and strikes the substrate 13.
  • the substrate 13 is located in the region of the curtain on a support 14 and is moved with this.
  • the freely falling curtain 12 is laterally by an inventive Side boundary 1 out.
  • the curtain leading edge surface 2 has a profile which is steeper in the direction of fall.
  • a slot-shaped opening 4 for example, which is formed between the boundary surface 2 and a cover 3.
  • an auxiliary liquid can be supplied, which wets the boundary surface 2.
  • These or other means for supplying an auxiliary liquid may advantageously belong to the side boundary 1 according to the invention, the shape of the boundary surface 2 of the side boundary 1 according to the invention also favors the guidance of an auxiliary liquid of the surface of the boundary surface 2.
  • means for removing the supplied auxiliary liquid at the lower end of the boundary surface 2 are not shown, but may be present.
  • the carrier 14 may be flat, but it may also be, for example, a cylinder whose axis of rotation is parallel to the nozzle lip.
  • the substrate 13 to be coated can be flexible or rigid, it can be more or less smooth, it can be even or have unevenness, it can be closed or porous or have a closed or porous surface.
  • FIG. 3 illustrates two preferred embodiments of the characteristic shape of the boundary surface 2 of the side boundary 1 according to the invention FIG. 2 ,
  • the coordinates x and y form the plane of the falling curtain.
  • the curtain extends laterally in the x-direction and falls in the direction of the negative ⁇ -axis.
  • An inventive side boundary for the right side of the curtain is usually constructed in mirror image to a left side boundary. To describe the properties of both profiles, it is sufficient to describe a left profile, for example.
  • the curtain detached from the die lip hits the boundary surface at the point (x0, y0) and is guided between the points (x0, y0) and (x2, y2) along the boundary surface.
  • the profile becomes steeper with increasing drop depth of the curtain.
  • the curtain released from the die lip hits the side boundary at the point (x0, y0), is guided between the points (x0, y0) and (x2, y2) along the side boundary.
  • the profile runs straight, its steepness does not decrease in this area.
  • a function may for example be formed by piecewise interpolation of a parabola.
  • this function must have at least 2 points of different pitch in the area between the point where the curtain hits (x0, y0) and the point (x2, y2) to which the curtain passes through the side boundary.
  • it has at least 3 points with different pitch.
  • the profile of the boundary surface of a side boundary according to the invention can have curved, concave sections or straight sections, it has a different pitch at at least two points.
  • the boundary surface of the lateral boundary according to the invention has at least 3 points with a different pitch.
  • the choice between continuously curved boundary surfaces or those which are straight in sections allows an optimization with regard to the production costs for the side boundary.
  • the profile of the boundary surface of a side boundary according to the invention is concave in the region in which the curtain is guided, with the exception of the surface roughness of the boundary surface.
  • the surface of the boundary surface 2 can be modified to influence the wetting properties by mechanical, chemical or physical methods. In most cases, it is advantageous to modify the wetting properties in such a way that the wetting of the surface of the boundary surface of aqueous liquids or alcohols is improved.
  • mechanical processes for this purpose are sand blasting or embossing processes, as a result of which the surface can be roughened or structured.
  • chemical processes are etching or electroplating, as a result of which the surface can be roughened or coated with another material.
  • Examples of physical processes are plasma coating or vapor deposition.
  • the boundary surface of a side boundary according to the invention can have a fine structure, a microstructure or a nanostructure, in order for example to influence the wetting behavior of an auxiliary liquid or the adhesion of the liquid of the curtain.
  • the concave shape of the lateral boundary according to the invention is to be understood macroscopically, i. in the range of a scale larger than 1mm.
  • FIG. 4 shows a section ( FIG. 4a ) and a spatial representation ( FIG. 4b ) of a preferred embodiment of the side boundary 1 according to the invention.
  • the boundary surface 2 has a concave profile. In the upper portion 2a of the boundary surface 2, the profile is strictly concave, in the lower portion 2b, it is straight. Thus, the profile has the in FIG. 3b described form.
  • the side boundary has openings 4 and 6 in order to supply or suck off an auxiliary liquid onto the boundary surface. Above the boundary surface 2 is a cover 3, between the cover 3 and the boundary surface 2 is a slot-shaped opening 4, which serves to supply an auxiliary liquid. Such a liquid can be supplied via the port 8.
  • the auxiliary liquid flows on the boundary surface 2 down, their flow is bounded laterally by the side cover 10 of the side boundary 1. At the lower end of the side boundary 1 is a cover 5.
  • the cover 5 Between the cover 5 and the boundary surface 2 there is a slot-shaped opening 6 for the extraction of auxiliary liquid.
  • the side boundary 1 has a connection 9, by means of which auxiliary liquid can be sucked off.
  • the cover 5 can be easily solved or fixed with a locking lever 7, which facilitates the cleaning of the side boundary 1.
  • the cover 5 can also be made adjustable, for example, such that it can be moved in the direction of the curtain, or the slot geometry can be changed. In this way, an optimization of the suction of the auxiliary liquid is possible.
  • Covers 3, 5 and 10 can of course also be fastened or loosened in other ways, for example with screws. It is also possible to vary the slot width of the openings 4 and 6 or their profile by different covers, or to provide adjustable covers.
  • FIG. 5 shows a further example of an embodiment of the inventive side boundary 1 in section.
  • the profile of the boundary surface 2 is adjustable.
  • the boundary surface 2 is formed for example by a foil or a sheet metal strip.
  • the adjusting screw 16 adjusts the lower end of the boundary surface, at this point, the film which forms the boundary surface, held by a fastening element 17.
  • the profile of the boundary surface 2 can thus be adjusted by adjusting screws 18.
  • the adjusting screw 15 By means of the adjusting screw 15, the height of the side boundary can be adjusted, or the film forming the boundary surface 2 are stretched.
  • Other means than screws for adjustment may be used, such as pins, levers, wedges, springs or any mechanical, pneumatic or other means.
  • One or more actuators can be used to adjust the profile.
  • the boundary surface 2 can be coated or structured.
  • connection 8 for supplying an auxiliary liquid.
  • auxiliary liquid can also be provided with an adjustable side boundary.

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

The side boundary (1) has a boundary surface that is provided with a profile according to a function. The function is concave in an interval and is not con in its upward gradient. The boundary surface has different upward gradient at three places. The wetting characteristics of an upper surface of the boundary surface are modified by a mechanical, chemical or physical process.

Description

Das Vorhangbeschichten ist eines von vielen Verfahren zur Beschichtung von flexiblen, endlosen Bahnen mit einem dünnen Flüssigkeitsfilm. Das Verfahren eignet sich zum Auftragen von einer Schicht einer einzigen Flüssigkeit oder gleichzeitig mehreren Schichten verschiedener Flüssigkeiten. Das Vorhangbeschichtungsverfahren ist seit vielen Jahren bekannt und erforscht. Eine detaillierte Beschreibung liefern beispielsweise Miyamoto und Katagiri in "Liquid Film Coating: Scientific Principles and TheirTechnological Implications", ed. P.M. Schweizer, S.F. Kistler, Chapman & Hall, New York 1997, im Chapter 11c .Curtain coating is one of many methods of coating flexible, endless webs with a thin liquid film. The method is suitable for applying a layer of a single liquid or simultaneously several layers of different liquids. The curtain coating process has been known and researched for many years. For example, a detailed description will be provided Miyamoto and Katagiri in "Liquid Film Coating: Scientific Principles and Their Technological Implications", ed. PM Schweizer, SF Kistler, Chapman & Hall, New York 1997, in Chapter 11c ,

Zur Bildung eines Flüssigkeitsvorhangs kann insbesondere eine Schlitzdüse oder eine Kaskadendüse verwendet werden, wie sie beispielhaft von Miyamoto und Katagiri beschrieben werden. Bei einer Schlitzdüse bildet sich der Vorhang unmittelbar am Auslass des Düsenschlitzes. Bei einer Kaskadendüse hingegen fliesst die Flüssigkeit nach Austritt aus dem Düsenschlitz zuerst in Form eines ein- oder mehrschichtigen Flüssigkeitsfilms auf der Düsenoberfläche bis zur Düsenlippe. Erst an der Düsenlippe verwandelt sich die Filmströmung in eine Vorhangströmung.To form a liquid curtain, it is possible in particular to use a slot nozzle or a cascade nozzle, as described by way of example by Miyamoto and Katagiri. In a slot nozzle, the curtain forms directly at the outlet of the nozzle slot. In the case of a cascade nozzle, on the other hand, after leaving the nozzle slot, the liquid first flows in the form of a monolayer or multilayer liquid film on the nozzle surface up to the nozzle lip. Only at the nozzle lip, the film flow turns into a curtain flow.

Die Fallkurve des Vorhangs ist von der für die Erzeugung des Vorhangs verwendeten Düsenart abhängig. Wird eine Schlitzdüse verwendet, so fällt der Vorhang im Wesentlichen vertikal in der Verlängerung des Düsenschlitzes, insbesondere wenn der Vorhang aus einer einzigen Flüssigkeit besteht. Wird hingegen eine Kaskadendüse zur Vorhangerzeugung verwendet, dann ergibt sich in der Umgebung der Düsenlippe ein unsymmetrisches Strömungsfeld, das zu einer Ablenkung der Vorhangfallkurve von der Vertikalen führt. Insbesondere krümmt sich der Vorhang unterhalb der Düsenlippe nach hinten, was als "teapot effect" bezeichnet wird ( Kistler, S.F. und Scriven, L.E., 1994, The tea-pot effect: sheet forming flows with deflection, wetting and hysteresis, J. Fluid Mechanics 263, Seiten 19-62 ).The falling curve of the curtain depends on the type of nozzle used to create the curtain. If a slot die is used, the curtain will fall substantially vertically in the extension of the die slot, especially if the curtain is a single liquid. If, on the other hand, a cascade nozzle is used to generate the curtain, an asymmetrical flow field results in the vicinity of the nozzle lip, which leads to a deflection of the curtain fall curve from the vertical. In particular, the curtain curves backwards below the nozzle lip, which is referred to as "teapot effect" ( Kistler, SF and Scriven, LE, 1994, The tea-pot effect: sheet-forming flows with deflection, wetting and hysteresis, J. Fluid Mechanics 263, pages 19-62 ).

In industriellen Anwendungen ist der Vorhang in der Regel breiter oder schmaler als die zu beschichtende Bahn. Falls ein Flüssigkeitsvorhang entlang seiner Falllinie seitlich nicht geführt wird, zieht er sich als Folge von Oberflächenspannungskräften zusammen. Dadurch geht die Kontrolle über die Vorhangbreite und deshalb auch über die Giessbreite beim Auftreffpunkt des Vorhangs auf der zu beschichtenden Bahn verloren. Aus diesen Gründen ist ein nicht geführter Vorhang in industriellen Anwendungen in der Regel nur dann interessant, wenn der Vorhang wesentlich breiter ist als die zu beschichtende Bahn und nur aus einer einzigen Flüssigkeit besteht. In diesem Fall kann die Überschussflüssigkeit aufgefangen und wiederverwendet werden.In industrial applications, the curtain is typically wider or narrower than the web to be coated. If a liquid curtain is not guided laterally along its fall line, it contracts as a result of surface tension forces. As a result, the control over the width of the curtain and therefore also over the casting width at the point of impact of the curtain on the web to be coated is lost. For these reasons, a non-guided curtain in industrial applications is usually only interesting if the curtain is much wider than the web to be coated and consists of a single liquid. In this case, the excess liquid can be collected and reused.

In anderen Anwendungen, insbesondere wenn der Vorhang aus mehreren Flüssigkeitsschichten besteht, ist es sinnvoll, den Vorhang auf beiden Seiten vertikal zu führen, um die Vorhangbreite konstant und Flüssigkeitsverluste klein zu halten. Für die seitliche Führung eines frei fallenden Flüssigkeitsvorhangs wird ein Berandungssystem verwendet. Ein Berandungssystem umfasst ein Berandungselement. Es kann weiterhin Mittel umfassen, welche Hilfsflüssigkeiten dem Berandungselement zuführen oder davon entfernen. Die Begriffe Berandungselement oder Seitenberandung meinen hier Führungselemente zur seitlichen Führung des frei fallenden Vorhangs einer Vorhangbeschichtungsanlage. Die dem Vorhang zugewandte Seite des Berandungselements ist die Berandungsfläche. Der Vorhang wird durch die Berandungsfläche begrenzt und geführt.In other applications, especially when the curtain is made up of several layers of liquid, it makes sense to vertically guide the curtain on both sides to keep the curtain width constant and liquid losses small. A boundary system is used for the lateral guidance of a free-falling liquid curtain. A boundary system comprises a boundary element. It may further comprise means which supply auxiliary fluids to the boundary element or remove it. The term boundary element or side boundary here mean guide elements for the lateral guidance of the free-falling curtain of a curtain coating plant. The curtain-facing side of the boundary element is the boundary surface. The curtain is bounded and guided by the boundary surface.

Berandungssysteme sollen bewirken, dass die Vorhangströmung über die gesamte Breite eines frei fallenden Flüssigkeitsvorhangs möglichst die gleiche Dicke und einen konstanten Volumenstrom pro Breitenabschnitt aufweist.Bounding systems are intended to ensure that the curtain flow over the entire width of a free-falling liquid curtain has as far as possible the same thickness and a constant volume flow per width section.

Insbesondere in der Nähe des Randes kommt es aufgrund von Grenzschichteffekten zu Störungen der Strömung. Tatsächlich besteht zwischen der Seitenberandung und dem frei fallenden Vorhang eine Grenzschicht. Eine innerhalb der Grenzschicht fliessende Flüssigkeit weist einen hohen Geschwindigkeitsgradienten auf. Auf einer Seite der Grenzschicht haftet die Flüssigkeit an der ruhenden Seitenberandung, welche als Bremse wirkt. Mit zunehmendem Abstand von der Seitenberandung wachsen die Fallgeschwindigkeit des frei fallenden Vorhangs und sein Volumenstrom. Der Volumenstrom innerhalb der Grenzschicht beträgt etwa 2/3 des Volumenstromes des frei fallenden Vorhangs.Especially in the vicinity of the edge, flow disturbances occur due to boundary layer effects. In fact, there is a boundary layer between the side boundary and the free-falling curtain. A liquid flowing within the boundary layer has a high velocity gradient. On one side of the boundary layer, the liquid adheres to the stationary side boundary, which acts as a brake. As the distance from the side boundary increases, the falling velocity of the free-falling curtain and its volume flow increase. The volume flow within the boundary layer is about 2/3 of the volume flow of the free-falling curtain.

Die US-PS 5,395,660 lehrt, die Seitenberandung mit einer niedrigviskosen Hilfsflüssigkeit zu benetzen, die an der Seitenberandung eine Grenzschicht bildet und so die Vorhangflüssigkeit von der Seitenberandung trennt. Die Trennschicht dieser Hilfsflüssigkeit wirkt wie ein Schmierfilm. Die Hilfsflüssigkeit wird mittels einer Trenn- und Saugeinrichtung in der Nähe des Substrats aufgefangen und abgesaugt. Die Berandungsfläche ist flach. Die Hilfsflüssigkeit wird als niedrigviskos bezeichnet, in einer Ausführungsform wird Wasser genannt. Es findet sich insbesondere kein Hinweis bezüglich der Benetzungseigenschaften der Seitenberandung.The U.S. Patent 5,395,660 teaches to wet the side boundary with a low viscosity auxiliary liquid which forms an interface at the side boundary separating the curtain liquid from the side boundary. The separating layer of this auxiliary liquid acts like a lubricating film. The auxiliary liquid is collected by means of a separating and suction device in the vicinity of the substrate and sucked. The boundary surface is flat. The auxiliary liquid is referred to as low viscosity, in one embodiment water is called. In particular, there is no indication regarding the wetting properties of the side boundary.

Die DE 103 16 999 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Beschichten einer laufenden Materialbahn. Darin werden flächige Führungselemente beschrieben, welche in ihrem unteren, den Vorhang begrenzenden Teil aus einem begrenzt flexiblen, elastisch biegbaren Material gefertigt sind. Zur Abstützung und Verstellung jedes Führungselements ist eine gegen das Führungselement bewegbare Verstellschraube vorgesehen. Diese ermöglicht es, das freie Ende des Führungselements begrenzt quer zur Bahnlaufrichtung zu verstellen, um die Position des Absaugschlitzes exakt einstellen zu können. Mit der Verstellschraube kann auch der Verlauf des Führungselements begrenzt variiert werden, um die Führung und Anhaftung des Vorhangrandes einzustellen. Die Führungsfläche der offenbarten Seitenberandung kann durch die Stellschraube nach innen gebogen werden. Es ist ersichtlich, dass der durch die Verbiegung des unterhalb der Stelleschraube freien Führungselements dieses Führungselement oberhalb der Stellschraube eine nach innen gebogene, konvexe Form annimmt.The DE 103 16 999 A1 discloses an apparatus for coating a traveling web. It describes flat guide elements which are made in their lower, the curtain limiting part of a limited flexible, elastically bendable material. For supporting and adjusting each guide element, a movable against the guide element adjusting screw is provided. This makes it possible to adjust the free end of the guide member limited transverse to the web running direction to adjust the position of the suction slot exactly. With the adjusting screw and the course of the guide member can be varied limited to adjust the guidance and adhesion of the curtain edge. The guide surface of the disclosed side boundary can be bent inwards by the adjusting screw. It can be seen that the deflection of the below the adjusting screw free guide element of this guide element above the screw assumes an inwardly curved, convex shape.

Die DE 10 2004 016 923 A1 offenbart ein Vorhangbeschichtungsverfahren, bei dem ein Vorhang aus wenigstens einer Beschichtungsflüssigkeit frei fallend auf einem bewegten Substrat abgelegt und an beiden Seiten je mittels einer quer zu dem Vorhang gekrümmten Berandungsfläche geführt wird. Die Vorhangseitenberandung ist als poröses Rohr ausgebildet und derart beschaffen, dass eine durch den Rohrkern zugeführte Hilfsflüssigkeit durch die poröse Struktur nach aussen gelangt, mit der Vorhangflüssigkeit in Kontakt kommt und entlang der Fallhöhe des Vorhangs die gleiche Geschwindigkeit wie die Vorhangflüssigkeit hat, so dass die Vorhangströmung an ihren beiden Rändern durch die Anbindung an die Führungsfläche nicht verzögert, aber auch nicht beschleunigt wird. Ein Nachteil besteht in der Gefahr von Verstopfungen der porösen Struktur, sowie im Auftreten von Störungen der Vorhangströmung, wenn diese im oberen Bereich der Vorhangseitenberandung einen starken "teapot-effect" aufweist. Das als Berandungsfläche dienende poröse Rohr ist in Fallrichtung des Vorhangs gerade.The DE 10 2004 016 923 A1 discloses a curtain coating method in which a curtain of at least one coating liquid is deposited freely falling on a moving substrate and guided on both sides by means of a curved transversely to the curtain boundary surface. The curtain side boundary is formed as a porous tube and is such that an auxiliary liquid supplied through the tube core comes out through the porous structure, comes into contact with the curtain liquid and has the same velocity as the curtain liquid along the drop height of the curtain, so that the curtain flow is not delayed at its two edges by the connection to the guide surface, but also not accelerated. A disadvantage is the risk of clogging of the porous structure, as well as the occurrence of disturbances of the curtain flow, if this has a strong "teapot effect" in the upper part of the curtain side boundary. The serving as a boundary surface porous tube is straight in the direction of the curtain.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Seitenberandung zu schaffen, welche gegenüber bekannten Seitenberandungen eine verbesserte Führung des Vorhangs zur Folge hat. Die Vorteile ergeben sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Insbesondere ergeben sich die erfindungsgemässen Vorteile sowohl bei Vorhängen, welche aus nur einem Material bestehen, als auch bei mehrschichtigen Flüssigkeitsvorhängen.It is an object of the present invention to provide a side boundary, which compared to known side boundaries has improved guidance of the curtain result. The advantages emerge from the features of the main claim. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims. In particular, the advantages according to the invention result both in curtains which consist of only one material and in multilayer liquid curtains.

Die Grenzschicht der Vorhangströmung kann nicht verhindert werden. Langjährige Produktionserfahrung mit dem Vorhangverfahren hat gezeigt, dass es wichtig ist, die Dicke dieser Grenzschicht so gut wie möglich zu reduzieren, weil diese Grenzschicht das Dickenprofil des Vorhangs in der Randzone negativ beeinflusst. Insbesondere verhindert die Grenzschicht durch ihren Bremseffekt, dass in der Randzone genügend Flüssigkeit in die Vorhangströmung einfliesst, was zu einer unerwünschten lokalen Verdünnung des Vorhangs führt.The boundary layer of the curtain flow can not be prevented. Many years of experience with the curtain process have shown that it is important to reduce the thickness of this boundary layer as much as possible, because this boundary layer adversely affects the thickness profile of the curtain in the edge zone. In particular, by virtue of its braking effect, the boundary layer prevents sufficient liquid from flowing into the curtain flow in the edge zone, which leads to an undesired local dilution of the curtain.

Die erfindungsgemässe Seitenberandung minimiert die Grenzschicht der Vorhangströmung durch die optimale Formgebung der Berandungsfläche. Die Form der Berandungsfläche der Seitenberandung stellt das kennzeichnende Merkmal des Hauptanspruchs dar. Erfindungsgemäss verläuft die den Vorhang begrenzende Berandungsfläche in einer Richtung senkrecht zu der durch den Vorhang gebildeten Ebene gerade oder weist nur eine geringe Krümmung auf. Gleichzeitig ist die Form der Berandungsfläche derart, dass sie die Breite des fallenden Vorhangs von oben nach unten reduziert, wobei der Betrag der Steigung des Profils der Berandungsfläche mit der Fallstrecke des Vorhangs zunimmt oder zumindest nicht abnimmt.The lateral boundary according to the invention minimizes the boundary layer of the curtain flow due to the optimum shaping of the boundary surface. The shape of the boundary surface of the side boundary is the characterizing feature of the main claim. According to the invention, the boundary surface delimiting the curtain extends straight in a direction perpendicular to the plane formed by the curtain or has only a slight curvature. At the same time, the shape of the boundary surface is such that it reduces the width of the falling curtain from top to bottom, wherein the amount of slope of the profile of the boundary surface increases with the fall distance of the curtain or at least does not decrease.

In den Unteransprüchen enthaltene Ausführungsvarianten weisen verschiedene Vorteile in Bezug auf den Aufwand zur Herstellung der Seitenberandung auf.In the dependent claims contained variants have various advantages in terms of the cost of producing the Seitenbundung.

Weitere in den Unteransprüchen enthaltene vorteilhafte Ausführungsvarianten weisen bezüglich ihrer Benetzungseigenschaften oder Rauigkeit modifizierte Berandungsflächen der erfindungsgemässen Seitenberandung auf.Further advantageous variants contained in the subclaims have, with respect to their wetting properties or roughness, modified boundary surfaces of the lateral boundary according to the invention.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung bestehen darin, dass die Form der Berandungsfläche der Seitenberandung einstellbar ist, wodurch eine weitere Optimierung bezüglich unterschiedlicher Vorhangflüssigkeiten bzw. Produktionssituationen möglich ist.A further advantageous embodiment of the invention is that the shape of the boundary surface of the side boundary is adjustable, whereby a further optimization with respect to different curtain liquids or production situations is possible.

Ein Vorhang wird in der Regel beidseitig berandet, wobei die Profile der rechten und linken Seitenberandung spiegelsymmetrisch sind. Es ist aber auch denkbar, dass unterschiedliche, von der Symmetrie abweichende rechte und linke Seitenberandungen verwendet werden.A curtain is usually bounded on both sides, with the profiles of the right and left side boundary are mirror-symmetrical. But it is also conceivable that different, deviating from the symmetry right and left side boundaries are used.

Im Folgenden wird die Erfindung Anhand der Figuren 1 bis 5 erläutert.In the following, the invention will be described with reference to FIGS FIGS. 1 to 5 explained.

Figur 1 veranschaulicht das Prinzip der Vorhangbeschichtung an einem Beispiel. In Skizze sind nur die wesentlichen Komponenten im Schnitt dargestellt. FIG. 1 illustrates the principle of curtain coating on an example. In the sketch, only the essential components are shown in section.

Mittels einer Kaskadendüse 11 wird ein aus mehreren Schichten bestehender Flüssigkeitsfilm gebildet. Am unteren Rand der Düsenlippe löst sich der Film von der Kaskadendüse 11 und bildet einen frei fallenden Vorhang 12. Der Vorhang wird seitlich durch ein Berandungssystem 1 geführt und fällt auf das Substrat 13. Das Substrat 13 bewegt sich in Pfeilrichtung unter dem Vorhang 12, auf der Oberfläche des Substrats bildet sich ein Flüssigkeitsfilm.By means of a cascade nozzle 11, a multi-layered liquid film is formed. At the lower edge of the die lip, the film separates from the cascade nozzle 11 and forms a free-falling curtain 12. The curtain is guided laterally by a boundary system 1 and falls on the substrate 13. The substrate 13 moves in the direction of arrow under the curtain 12, on The surface of the substrate forms a liquid film.

Für die Bildung des Vorhangs können auch andere Vorrichtungen als Kaskadendüsen eingesetzt werden, beispielsweise Schlitzdüsen. Ein Vorhang kann aus einem flüssigen Material bestehen, er kann aber auch aus zwei oder mehr Materialien bestehen.For the formation of the curtain, other devices can be used as cascade nozzles, such as slot nozzles. A curtain can be made of a liquid material, but it can also consist of two or more materials.

Figur 2 veranschaulicht das Prinzip der Vorhangbeschichtung mit einer erfindungsgemässen Seitenberandung anhand einer Ansicht von vorne. FIG. 2 illustrates the principle of curtain coating with a side boundary according to the invention with reference to a view from the front.

Der auf einer Kaskadendüse 11 befindliche Flüssigkeitsfilm geht in den frei fallenden Vorhang 12 über und trifft auf das Substrat 13. Das Substrat 13 liegt im Bereich des Vorhangs auf einem Träger 14 und wird mit diesem bewegt. Der frei fallende Vorhang 12 wird seitlich durch eine erfindungsgemässe Seitenberandung 1 geführt. Die den Vorhang führende Berandungsfläche 2 weist ein Profil auf, welches in Fallrichtung steiler wird.The fluid film located on a cascade nozzle 11 passes into the free-falling curtain 12 and strikes the substrate 13. The substrate 13 is located in the region of the curtain on a support 14 and is moved with this. The freely falling curtain 12 is laterally by an inventive Side boundary 1 out. The curtain leading edge surface 2 has a profile which is steeper in the direction of fall.

In unmittelbarer Nähe des Punktes an dem der Vorhang 12 auf die Berandungsfläche 2 trifft, befindet sich eine beispielsweise schlitzförmige Öffnung 4, welche zwischen der Berandungsfläche 2 und einer Abdeckung 3 gebildet wird. Durch die Öffnung 4 kann eine Hilfsflüssigkeit zugeführt werden, welche die Berandungsfläche 2 benetzt. Diese oder andere Mittel zum Zuführen einer Hilfsflüssigkeit können vorteilhaft zu der erfindungsgemässen Seitenberandung 1 gehören, tatsächlich begünstigt die Form der Berandungsfläche 2 der erfindungsgemässen Seitenberandung 1 auch die Führung einer Hilfsflüssigkeit der Oberfläche der Berandungsfläche 2. Mittel zum Entfernen der zugeführten Hilfsflüssigkeit am unteren Ende der Berandungsfläche 2 sind nicht dargestellt, können aber vorhanden sein.In the immediate vicinity of the point where the curtain 12 meets the boundary surface 2, there is a slot-shaped opening 4, for example, which is formed between the boundary surface 2 and a cover 3. Through the opening 4, an auxiliary liquid can be supplied, which wets the boundary surface 2. These or other means for supplying an auxiliary liquid may advantageously belong to the side boundary 1 according to the invention, the shape of the boundary surface 2 of the side boundary 1 according to the invention also favors the guidance of an auxiliary liquid of the surface of the boundary surface 2. means for removing the supplied auxiliary liquid at the lower end of the boundary surface 2 are not shown, but may be present.

Der Träger 14 kann flach sein, es kann sich aber auch beispielsweise um einen Zylinder handeln, dessen Rotationsachse parallel zur Düsenlippe verläuft. Das zu beschichtende Substrat 13 kann flexibel oder starr sein, es kann mehr oder weniger glatt sein, es kann eben sein oder Unebenheiten aufweisen, es kann geschlossen oder porös sein bzw. eine geschlossene oder poröse Oberfläche aufweisen.The carrier 14 may be flat, but it may also be, for example, a cylinder whose axis of rotation is parallel to the nozzle lip. The substrate 13 to be coated can be flexible or rigid, it can be more or less smooth, it can be even or have unevenness, it can be closed or porous or have a closed or porous surface.

Figur 3 veranschaulicht zwei bevorzugte Ausführungsformen für die charakteristische Form der Berandungsfläche 2 der erfindungsgemässen Seitenberandung 1 aus Figur 2. FIG. 3 illustrates two preferred embodiments of the characteristic shape of the boundary surface 2 of the side boundary 1 according to the invention FIG. 2 ,

Die Koordinaten x und y bilden dabei die Ebene des fallenden Vorhangs. Der Vorhang erstreckt sich seitlich in x-Richtung und fällt in Richtung der negativen γ-Achse.The coordinates x and y form the plane of the falling curtain. The curtain extends laterally in the x-direction and falls in the direction of the negative γ-axis.

Figur 3a zeigt eine mathematische Funktion y=p(x), welche dem Profil einer Berandungsfläche einer linken erfindungsgemässen Seitenberandung entspricht. Eine erfindungsgemässe Seitenberandung für die rechte Seite des Vorhangs ist in der Regel spiegelbildlich zu einer linken Seitenberandung aufgebaut. Zur Beschreibung der Eigenschaften beider Profile genügt es, beispielsweise ein linkes Profil zu beschreiben. FIG. 3a shows a mathematical function y = p (x), which corresponds to the profile of a boundary surface of a left inventive side boundary. An inventive side boundary for the right side of the curtain is usually constructed in mirror image to a left side boundary. To describe the properties of both profiles, it is sufficient to describe a left profile, for example.

Der von der Düsenlippe gelöste Vorhang trifft an dem Punkt (x0, y0) auf die Berandungsfläche, wird zwischen den Punkten (x0, y0) und (x2, y2) entlang der Berandungsfläche geführt. Das Profil wird mit zunehmender Falltiefe des Vorhangs steiler. Eine solche Funktion y=p(x) kann durch eine Parabel angenähert werden. Die Steigung y' =p'(x) der Funktion welche das Profil beschreibt fällt mit dem Abstand vom Ursprung 0 streng monoton, die Funktion y=p(x) ist im Intervall (x0, x2) streng konkav.The curtain detached from the die lip hits the boundary surface at the point (x0, y0) and is guided between the points (x0, y0) and (x2, y2) along the boundary surface. The profile becomes steeper with increasing drop depth of the curtain. Such a function y = p (x) can be approximated by a parabola. The slope y '= p' (x) of the function describing the profile falls strictly monotone with the distance from the origin 0, the function y = p (x) is strictly concave in the interval (x0, x2).

Figur 3b zeigt eine mathematische Funktion y=p(x), welche dem Profil einer linken erfindungsgemässen Seitenberandung entspricht. Der von der Düsenlippe gelöste Vorhang trifft an dem Punkt (x0, y0) auf die Seitenberandung, wird zwischen den Punkten (x0, y0) und (x2, y2) entlang der Seitenberandung geführt. Das Profil wird bis zum Punkt (x1, y1) mit zunehmender Falltiefe des Vorhangs steiler, in diesem Bereich kann das Profil y=p(x) durch eine Parabel angenähert werden. Zwischen den Punkten (x1, y1) und (x2, y2) verläuft das Profil gerade, seine Steilheit nimmt in diesem Bereich nicht ab. Die Steigung der Funktion welche das Profil beschreibt fällt mit dem Abstand vom Ursprung 0 monoton, die Funktion y=p(x) ist im Intervall (x0, x2) konkav aber nicht streng konkav. FIG. 3b shows a mathematical function y = p (x), which corresponds to the profile of a left inventive side boundary. The curtain released from the die lip hits the side boundary at the point (x0, y0), is guided between the points (x0, y0) and (x2, y2) along the side boundary. The profile becomes steeper up to the point (x1, y1) with increasing depth of fall of the curtain, in this range the profile y = p (x) can be approximated by a parabola. Between the points (x1, y1) and (x2, y2) the profile runs straight, its steepness does not decrease in this area. The slope of the function describing the profile coincides with the distance from the origin 0 monotone, the function y = p (x) is concave in the interval (x0, x2) but not strictly concave.

Ein Profil einer linken erfindungsgemässen Seitenberandung kann auch eine Funktion y= p(x) sein, die mehrere gerade Abschnitte aufweist. Eine solche Funktion kann beispielsweise eine durch stückweise Interpolation einer Parabel gebildet werden. In diesem Fall muss diese Funktion im Bereich zwischen dem Punkt an dem der Vorhang auftrifft (x0, y0) und dem Punkt (x2, y2), bis zu dem der Vorhang durch die Seitenberandung geführt wird, mindestens 2 Punkte mit unterschiedlicher Steigung aufweisen. Bevorzugt weist sie mindestens 3 Punkte mit unterschiedlicher Steigung auf. Dabei ist die Steigung umso negativer, je weiter die Punkte vom Ursprung entfernt sind. Die Funktion y=p(x) ist im Intervall (x0, x2) konkav, muss aber nicht streng konkav sein.A profile of a left lateral boundary according to the invention can also be a function y = p (x), which has a plurality of straight sections. Such a function may for example be formed by piecewise interpolation of a parabola. In this case, this function must have at least 2 points of different pitch in the area between the point where the curtain hits (x0, y0) and the point (x2, y2) to which the curtain passes through the side boundary. Preferably, it has at least 3 points with different pitch. In this case, the further the points are from the origin, the more negative is the slope. The function y = p (x) is concave in the interval (x0, x2), but does not have to be strictly concave.

Das Profil der Berandungsfläche einer erfindungsgemässen Seitenberandung kann gekrümmte, konkave Abschnitte oder gerade Abschnitte aufweisen, es weist an mindestens 2 Stellen eine unterschiedliche Steigung auf. Bevorzugt weist die Berandungsfläche der erfindungsgemässe Seitenberandung mindestens 3 Stellen mit unterschiedlicher Steigung auf. Bevorzugt ist auch eine Ausführung bei der die Funktion y=p(x) auf einem Teilintervall des Intervalls (x0, x2) streng konkav ist. Wenn gilt x0<x1<x2 und y=p(x) im Intervall (x0, x1) streng konkav ist, dann ist die Steigung der Funktion y=p(x) an allen Stellen innerhalb des Intervalls (x0, x1) unterschiedlich, die Berandungsfläche ist dann kontinuierlich gekrümmt. Die Wahlmöglichkeit zwischen kontinuierlich gekrümmt Berandungsflächen oder solchen, die abschnittweise gerade sind erlaubt eine Optimierung hinsichtlich der Herstellkosten für die Seitenberandung.The profile of the boundary surface of a side boundary according to the invention can have curved, concave sections or straight sections, it has a different pitch at at least two points. Preferably, the boundary surface of the lateral boundary according to the invention has at least 3 points with a different pitch. An embodiment is also preferred in which the function y = p (x) is strictly concave on a subinterval of the interval (x0, x2). If x0 <x1 <x2 and y = p (x) is strictly concave in the interval (x0, x1) then the slope of the function y = p (x) is different at all points within the interval (x0, x1), the boundary surface is then continuously curved. The choice between continuously curved boundary surfaces or those which are straight in sections allows an optimization with regard to the production costs for the side boundary.

Das Profil der Berandungsfläche einer erfindungsgemässen Seitenberandung ist im Bereich, in dem der Vorhang geführt wird, konkav, abgesehen von der Oberflächenrauigkeit der Berandungsfläche.The profile of the boundary surface of a side boundary according to the invention is concave in the region in which the curtain is guided, with the exception of the surface roughness of the boundary surface.

Tatsächlich kann die Oberfläche der Berandungsfläche 2 zur Beeinflussung der Benetzungseigenschaften durch mechanische, chemische oder physikalische Verfahren modifiziert werden. In den meisten Fällen ist es vorteilhaft, die Benetzungseigenschaften derart zu verändern, dass die Benetzung der Oberfläche der Berandungsfläche wässrigen Flüssigkeiten oder Alkohole verbessert wird. Beispiele für mechanische Verfahren dazu sind Sandstrahlen oder Prägeverfahren, dadurch kann die Oberfläche aufgeraut oder strukturiert werden. Beispiele für chemische Verfahren sind Ätzen oder Galvanisieren, dadurch kann die Oberfläche aufgeraut oder mit einem anderen Material beschichtet werden. Beispiele für physikalische Verfahren sind Plasmabeschichtung oder Bedampfen. Die Berandungsfläche einer erfindungsgemässen Seitenberandung kann eine feine Struktur, eine Mikrostruktur oder eine Nanostruktur aufweisen, um beispielsweise das Benetzungsverhalten einer Hilfsflüssigkeit oder die Adhäsion der Flüssigkeit des Vorhangs zu beeinflussen. Die konkave Form der erfindungsgemässen Seitenberandung ist makroskopisch zu verstehen, d.h. im Bereich eines Massstabs, der grösser ist als 1mm.In fact, the surface of the boundary surface 2 can be modified to influence the wetting properties by mechanical, chemical or physical methods. In most cases, it is advantageous to modify the wetting properties in such a way that the wetting of the surface of the boundary surface of aqueous liquids or alcohols is improved. Examples of mechanical processes for this purpose are sand blasting or embossing processes, as a result of which the surface can be roughened or structured. Examples of chemical processes are etching or electroplating, as a result of which the surface can be roughened or coated with another material. Examples of physical processes are plasma coating or vapor deposition. The boundary surface of a side boundary according to the invention can have a fine structure, a microstructure or a nanostructure, in order for example to influence the wetting behavior of an auxiliary liquid or the adhesion of the liquid of the curtain. The concave shape of the lateral boundary according to the invention is to be understood macroscopically, i. in the range of a scale larger than 1mm.

Figur 4 zeigt einen Schnitt (Figur 4a) und eine räumliche Darstellung (Figur 4b) einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Seitenberandung 1. FIG. 4 shows a section ( FIG. 4a ) and a spatial representation ( FIG. 4b ) of a preferred embodiment of the side boundary 1 according to the invention.

Die Berandungsfläche 2 hat ein konkaves Profil. Im oberen Abschnitt 2a der Berandungsfläche 2 ist das Profil streng konkav, im unteren Abschnitt 2b ist es gerade. Damit weist das Profil die in Figur 3b beschriebene Form auf. Die Seitenberandung weist Öffnungen 4 und 6 auf, um eine Hilfsflüssigkeit auf die Berandungsfläche zuzuführen oder abzusaugen. Oberhalb der Berandungsfläche 2 befindet sich eine Abdeckung 3, zwischen der Abdeckung 3 und der Berandungsfläche 2 befindet sich eine schlitzförmige Öffnung 4, welche der Zuführung einer Hilfsflüssigkeit dient. Eine solche Flüssigkeit kann über den Anschluss 8 zugeführt werden. Die Hilfsflüssigkeit fliesst auf der Berandungsfläche 2 nach unten, ihre Strömung wird seitlich durch die Seitenabdeckung 10 der Seitenberandung 1 begrenzt. Am unteren Ende der Seitenberandung 1 befindet sich eine Abdeckung 5. Zwischen der Abdeckung 5 und der Berandungsfläche 2 befindet sich eine schlitzförmige Öffnung 6 zur Absaugung von Hilfsflüssigkeit. Die Seitenberandung 1 weist einen Anschluss 9 auf, mittels dem Hilfsflüssigkeit abgesaugt werden kann. Die Abdeckung 5 kann mit einem Arretierungshebel 7 einfach gelöst oder befestigt werden, was die Reinigung der Seitenberandung 1 erleichtert. Die Abdeckung 5 kann auch verstellbar ausgeführt sein, beispielsweise derart, dass sie in Richtung des Vorhangs verschoben werden kann, oder die Schlitzgeometrie verändert werden kann. Auf diese Weise ist eine Optimierung der Absaugung der Hilfsflüssigkeit möglich. Abdeckungen 3, 5 und 10 können natürlich auch auf andere Weise befestigt oder gelöst werden, beispielsweise mit Schrauben. Es ist auch möglich, die Schlitzbreite der Öffnungen 4 und 6 oder ihr Profil durch unterschiedliche Abdeckungen zu variieren, bzw. einstellbare Abdeckungen vorzusehen.The boundary surface 2 has a concave profile. In the upper portion 2a of the boundary surface 2, the profile is strictly concave, in the lower portion 2b, it is straight. Thus, the profile has the in FIG. 3b described form. The side boundary has openings 4 and 6 in order to supply or suck off an auxiliary liquid onto the boundary surface. Above the boundary surface 2 is a cover 3, between the cover 3 and the boundary surface 2 is a slot-shaped opening 4, which serves to supply an auxiliary liquid. Such a liquid can be supplied via the port 8. The auxiliary liquid flows on the boundary surface 2 down, their flow is bounded laterally by the side cover 10 of the side boundary 1. At the lower end of the side boundary 1 is a cover 5. Between the cover 5 and the boundary surface 2 there is a slot-shaped opening 6 for the extraction of auxiliary liquid. The side boundary 1 has a connection 9, by means of which auxiliary liquid can be sucked off. The cover 5 can be easily solved or fixed with a locking lever 7, which facilitates the cleaning of the side boundary 1. The cover 5 can also be made adjustable, for example, such that it can be moved in the direction of the curtain, or the slot geometry can be changed. In this way, an optimization of the suction of the auxiliary liquid is possible. Covers 3, 5 and 10 can of course also be fastened or loosened in other ways, for example with screws. It is also possible to vary the slot width of the openings 4 and 6 or their profile by different covers, or to provide adjustable covers.

Figur 5 zeigt ein weiteres Beispiel einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Seitenberandung 1 im Schnitt. Hierbei ist das Profil der Berandungsfläche 2 einstellbar. FIG. 5 shows a further example of an embodiment of the inventive side boundary 1 in section. Here, the profile of the boundary surface 2 is adjustable.

Die Berandungsfläche 2 wird beispielsweise durch eine Folie oder einen Blechstreifen gebildet. Die Stellschraube 16 verstellt das untere Ende der Berandungsfläche, an dieser Stelle ist die Folie, welche die Berandungsfläche bildet, durch ein Befestigungselement 17 gehalten. Dadurch, dass das untere Ende des die Berandungsfläche 2 bildenden Blechfolie gehalten wird, kommt es zwangsläufig zu einer konkaven Form der Berandungsfläche 2, wenn die Schrauben 18 von der Rückseite des Blechstreifens gegen diesen drücken. Das Profil der Berandungsfläche 2 kann somit durch Stellschrauben 18 eingestellt werden. Mittels der Stellschraube 15 kann die Höhe der Seitenberandung eingestellt werden, bzw. die die Berandungsfläche 2 bildende Folie gespannt werden. Es können auch andere Mittel als Schrauben zur Einstellung verwendet werden, beispielsweise Stifte, Hebel, Keile, Federn oder irgendwelche mechanische, pneumatische oder sonstige Mittel. Es können eine oder mehrere Stellglieder zur Einstellung des Profils verwendet werden. Die Berandungsfläche 2 kann beschichtet oder strukturiert sein.The boundary surface 2 is formed for example by a foil or a sheet metal strip. The adjusting screw 16 adjusts the lower end of the boundary surface, at this point, the film which forms the boundary surface, held by a fastening element 17. The fact that the lower end of the boundary surface 2 forming sheet metal foil is held, it inevitably leads to a concave shape of the boundary surface 2, when the screws 18 press from the back of the metal strip against this. The profile of the boundary surface 2 can thus be adjusted by adjusting screws 18. By means of the adjusting screw 15, the height of the side boundary can be adjusted, or the film forming the boundary surface 2 are stretched. Other means than screws for adjustment may be used, such as pins, levers, wedges, springs or any mechanical, pneumatic or other means. One or more actuators can be used to adjust the profile. The boundary surface 2 can be coated or structured.

Es ist ein Anschluss 8 zur Zuführung einer Hilfsflüssigkeit vorgesehen. Zwar sind in diesem Beispiel keine Mittel zur Absaugung von Hilfsflüssigkeit dargestellt, diese können aber auch bei einer verstellbaren Seitenberandung vorgesehen werden.There is a connection 8 for supplying an auxiliary liquid. Although no means for the extraction of auxiliary liquid are shown in this example, but they can also be provided with an adjustable side boundary.

Bezugszeichenreference numeral

11
SeitenberandungSide boundary
22
BerandungsflächeBoundary surface
2a2a
oberer Abschnitt der Berandungsflächeupper section of the boundary surface
2b2 B
unterer Abschnitt der Berandungsflächelower section of the boundary surface
33
Abdeckung obenCover above
44
Öffnung für Zufuhr von HilfsflüssigkeitOpening for supply of auxiliary liquid
55
Abdeckung untenCover below
66
Öffnung für Absaugung von HilfsflüssigkeitOpening for suction of auxiliary fluid
77
Arretierungshebel für Abdeckung untenLocking lever for cover below
88th
Anschluss für Zufuhr von HilfsflüssigkeitConnection for supply of auxiliary liquid
99
Anschluss für Abfuhr HilfsflüssigkeitConnection for removal of auxiliary fluid
1010
Seitenabdeckungside cover
1111
Kaskadendüsecascade
1212
Flüssigkeitsvorhangliquid curtain
1313
Substratsubstratum
1414
Substratträgersubstrate carrier
1717
Befestigungselement für FolieFastener for foil
15, 16, 1815, 16, 18
Stellschraubenscrews

Claims (8)

Seitenberandung (1) für ein Vorhangbeschichtungsverfahren mit einer Berandungsfläche (2) dadurch gekennzeichnet, dass die Berandungsfläche (2) ein Profil gemäss einer Funktion y=p(x) aufweist, wobei die Funktion y=p(x) in einem Intervall (x0, x2) konkav ist und ihre Steigung in dem Intervall (x0, x2) nicht konstant ist.Side boundary (1) for a curtain coating method with a boundary surface (2) characterized in that the boundary surface (2) has a profile according to a function y = p (x), wherein the function y = p (x) in an interval (x0, x2) is concave and its slope is not constant in the interval (x0, x2). Seitenberandung gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Berandungsfläche an mindestens 3 Stellen eine unterschiedliche Steigung aufweist.Side boundary according to claim 1, characterized in that the boundary surface has a different pitch at least 3 places. Seitenberandung gemäss Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass es ein x1 gibt für das gilt: a) x1>x0 b) x1<x2 c) y=P(x) ist im Intervall (x0, x1) streng konkav. Side boundary according to claim 1 or 2, characterized in that there is an x1 for which applies: a) x1> x0 b) x1 <x2 c) y = P (x) is strictly concave in the interval (x0, x1). Seitenberandung nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Benetzungseigenschaften der Oberfläche der Berandungsfläche durch ein mechanisches, chemisches oder physikalisches Verfahren modifiziert sind.Side boundary according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the wetting properties of the surface of the boundary surface are modified by a mechanical, chemical or physical process. Seitenberandung gemäss Anspruch 1, 2, 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet dass die Oberfläche der Berandungsfläche durch ein mechanisches, chemisches oder physikalisches Verfahren aufgeraut ist.Side boundary according to claim 1, 2, 3 or 4 characterized in that the surface of the boundary surface is roughened by a mechanical, chemical or physical process. Seitenberandung gemäss Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenberandung Mittel (3, 4, 8) aufweist, um eine Hilfsflüssigkeit zuzuführen.Side boundary according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, characterized in that the side boundary means (3, 4, 8), to supply an auxiliary liquid. Seitenberandung gemäss Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenberandung Mittel (5, 6, 9) aufweist, um eine Hilfsflüssigkeit abzuführen.Side boundary according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, characterized in that the side boundary means (5, 6, 9) to dissipate an auxiliary liquid. Seitenberandung gemäss Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenberandung Mittel (15, 16, 18) aufweist, um das Profil der Berandungsfläche einstellen zu können.Side boundary according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, characterized in that the side boundary means (15, 16, 18), in order to adjust the profile of the boundary surface can.
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