DE19903559A1 - Verfahren und Apparatur zur Vorhangbeschichtung - Google Patents
Verfahren und Apparatur zur VorhangbeschichtungInfo
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Abstract
Offenbart werden ein Vorhangbeschichtungs-Verfahren und eine Apparatur, in der während einer Hochgeschwindigkeitsbeschichtung verhindert wird, daß die Walzen verschmutzt werden, daß Beschichtungsfehler auftreten und daß Luftströme, die entlang der Bahnoberfläche mitgeführt werden, gebildet werden, so daß eine stabile Beschichtung durchgeführt werden kann. In der Apparatur, in der ein Vorhangfilm, der senkrecht aus einem Beschichterkopf fällt, mit einer kontinuierlich laufenden Bahn unter Bildung einer Überzugsschicht in Kontakt gebracht wird, ist der Beschichterkopf einer vom Extrusionstyp. Die Apparatur ist zum Aufnehmen von Beschichtungsflüssigkeit des Vorhangfilms, bevor eine Beschichtung begonnen und bevor eine Beschichtung gestoppt wird, mit einer Flüssigkeitsauffangwanne und einer beweglichen Luftregulierungsvorrichtung, die betriebsfertig mit der Flüssigkeitsauffangwanne verbunden ist, ausgestattet. Darüber hinaus ist das Verfahren dadurch charakterisiert, daß eine Beschichtung durchgeführt wird, während der Abstand zwischen Luftregulierungsvorrichtung und Flüssigkeitsauffangwanne auf einen spezifischen Wert eingestellt ist. Das Verfahren ist außerdem dadurch charakterisiert, daß die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit auf eine normale Menge oder weniger reduziert wird, bevor eine Beschichtung begonnen wird oder bevor eine Beschichtung gestoppt wird.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Vorhangbeschichtungsapparatur, die in großem Umfang zur
Beschichtung von pigmentbeschichtetem Druckpapier oder dgl.
z. B. in der Papierherstellungsindustrie verwendet wird,
insbesondere auf eine Vorhangbeschichtungsapparatur, die mit
einer Luftregulierungsvorrichtung, die zur
Hochgeschwindigkeitsbeschichtung geeignet ist, ausgestattet
ist und auf ein Beschichtungsverfahren unter Verwendung der
Vorhangbeschichtungsapparatur.
Eine Vorhangbeschichtungsapparatur gehört zu einem
sogenannten Vordosierungstyp, bei dem eine Dosierung vor
Beginn des Beschichtungsvorganges durchgeführt wird, so daß
sich die Zusammensetzung der Beschichtungsflüssigkeit anders
als bei einer Beschichtungsapparatur des Nachdosiertyps, bei
der die Beschichtungsflüssigkeit im Überschuß auf eine Bahn
geführt wird und dann auf eine spezifizierte Menge
dosiert/angepaßt wird, nie ändert; daher ist es möglich, über
viele Stunden beschichtete Produkte mit stabiler Qualität zu
erhalten. Darüber hinaus kann die
Vorhangbeschichtungsapparatur einen Mehrschichten-Überzug
bilden und hat an sich eine höhere Obergrenze der
Beschichtungsgeschwindigkeit als die Beschichtungsapparatur
des Nachdosiertyps, da der Vorgang einer Zuführung von
überschüssiger Menge Beschichtungsflüssigkeit zu der Bahn und
danach Abkratzen der spezifizierten Flüssigkeitsmenge unnötig
ist. Daher können in effizienter Weise überzogene Produkte
erhalten werden.
Wie oben beschrieben wurde, hat die
Vorhangbeschichtungsapparatur viele Vorzüge und wird daher
auf verschiedenen Gebieten der Beschichtung einschließlich
photographisches Druckpapier, Papier für magnetische
Aufzeichnung, wärmeempfindliches Aufzeichnungspapier,
druckempfindliches Aufzeichnungspapier, Tintenstrahl-Bild
aufzeichnungspapier, Wärmeübertragungs-Auf
zeichnungspapier und pigmentbeschichtetes Papier
verwendet.
Wenn die Vorhangbeschichtungsapparatur zur Durchführung einer
Beschichtung bei relativ hoher Geschwindigkeit verwendet
wird, liegt eins der Probleme darin, daß wenn die
Beschichtungsgeschwindigkeit ansteigt, die Luftmenge, die mit
einer Bahnoberfläche mitgeführt wird, vergrößert wird und die
Geschwindigkeit des Luftstrom erhöht wird. Der Übergang
Basismaterial-Feststoff/Gasgrenzfläche aus Luft zu
Basismaterial-Feststoff/Flüssigkeitsgrenzfläche von
Beschichtungsflüssigkeit wird nur teilweise durchgeführt. Es
tritt ein Beschichtungsfehler auf, der als
Luftführungsphänomen bezeichnet wird. Zum Zweck einer
Verringerung des Beschichtungsfehlers wird eine Vorrichtung
zum Abstellen von Luftströmen, die mit dem Basismaterial
mitgeführt werden (nachfolgend als die
Luftregulierungsvorrichtung bezeichnet) vorgeschlagen.
Außerdem gibt es aus dem folgenden Grunde eine Beschränkung
für die Montageposition der Luftregulierungsvorrichtung. Die
Luftregulierungsvorrichtung wird vorzugsweise in der
Nachbarschaft eines Vorhangfilms montiert, wie dies aus
seinem Zweck klar hervorgeht. Allerdings ist eine
Flüssigkeitsauffangwanne Bedingung für die
Vorhangbeschichtungsapparatur und diese ist notwendigerweise
vergrößert, wenn die Beschichtungsgeschwindigkeit erhöht
wird. Außerdem ist auch die überschüssige Beschichtungsmenge
eines Bereichs mit überschüssiger Beschichtung, der gebildet
wird, wenn die Beschichtung beginnt oder endet, zusätzlich
erhöht, was später beschrieben wird. Nachdem verschiedene
Versuche unternommen wurden, um die Menge an überschüssiger
Beschichtung zu reduzieren, wird daher ein Montageabstand,
der nicht zu übersehen ist, notwendig. Ein Abstand zwischen
Luftregulierungsvorrichtung und Vorhangfilm wird mit der
Zunahme der Beschichtungsgeschwindigkeit leicht vergrößert.
Wenn die Beschichtung in der Vorhangbeschichtungsapparatur
beginnt, wird eine Beschichtungsflüssigkeit vollständig durch
eine Flüssigkeitsauffangwanne, die zwischen einem
vorgeformten Vorhangfilm und einer Bahn angeordnet ist,
aufgenommen; dann wird die Flüssigkeitsauffangwanne entfernt,
um den Vorhangfilm mit der (Waren-)Bahn in Kontakt zu
bringen.
Wenn dagegen eine Beschichtung gestoppt wird, wird die
Flüssigkeitsauffangwanne wieder dorthin zurückgeführt, wo sie
vor Beginn der Beschichtung war, um so die (Waren-)Bahn
wieder vor dem Vorhangfilm zu schützen. Wie später
detailliert beschrieben wird, beinhalten die obigen Vorgänge
des Beginnens und Stoppens einer Beschichtung das Problem,
daß im Vergleich zu der spezifizierten Menge eine einem Teil
der Bahn überschüssige Menge an Beschichtungsflüssigkeit
zugeführt wird (im Folgenden als der Bereich mit
überschüssiger Beschichtung bezeichnet). Ein solcher Bereich
mit überschüssiger Beschichtung kann nicht vollständig
getrocknet werden, wenn er durch eine Trocknungszone geführt
wird, und dies bewirkt, daß eine Walze durch die
Beschichtungsflüssigkeit verschmutzt wird; das Resultat ist,
daß der Beschichtungsvorgang beschwerlich gemacht wird und
ein ernster Qualitätsfehler verursacht wird. Außerdem muß die
Apparatur stehen bleiben, um die Walze zu reinigen, was die
Produktionseffizienz deutlich verschlechtert.
Typischerweise wird eine Beschichtung begonnen, indem die
Flüssigkeitsauffangwanne, die zwischen einem Teil, wo sich
die Beschichtungsflüssigkeit von einem Beschichterkopf (nach
folgend als der Ausguß bezeichnet) löst, und der Bahn
angeordnet ist, rückwärts bewegt. In diesem Fall wird der
Vorhangfilm durch einen Endteil der Flüssigkeitsauffangwanne
abgeschnitten, und ein spitzer Endteil des Vorhangfilms, der
auf diese Weise abgeschnitten wurde, bildet eine Dicke, die
aufgrund der Oberflächenspannung der Beschichtungsflüssigkeit
größer ist als die des anderen Teils des Beschichtungsfilms.
Wenn der dicke spitze Endteil auf die Bahn fällt oder diese
berührt, wird ein Bereich mit überschüssiger Beschichtung,
der eine überschüssige Menge an Beschichtungsflüssigkeit
aufweist, bei Beginn der Beschichtung gebildet.
Der Bereich mit überschüssiger Beschichtung, der auf der Bahn
gebildet wurde, berührt eine Walze, die zum Transport der
Bahn verwendet wird, in unzureichend getrocknetem Zustand,
obgleich ein normal beschichteter Bereich getrocknet ist und
dann mit der Walze in Kontakt gebracht wird. Das Ergebnis
ist, daß die überschüssige Beschichtungsflüssigkeit auf die
Walze übertragen wird. Die auf die Walze übertragene
Beschichtungsflüssigkeit wird teilweise wieder auf eine auf
die Bahnoberfläche aufgetragene Schicht zurückübertragen oder
behindert eine normal aufgetragene Schicht oder trennt diese
ab, was zum Auftreten einer fehlerhaften Beschichtung führt.
Daher beeinträchtigt eine Bildung des Bereichs mit
überschüssiger Beschichtung die Qualität des überzogenen
Produktes. Zur Entfernung der Beschichtungsflüssigkeit, die
die Walze verschmutzt, muß darüber hinaus die Apparatur
angehalten werden, und es ist unvermeidbar, daß die
Produktionseffizienz merklich verschlechtert wird.
Beim Stoppen der Beschichtung wird die
Flüssigkeitsauffangwanne zwischen den Vorhangfilm und die
Bahn eingeschoben, dann wird der Vorhangfilm erneut durch den
Endteil der Flüssigkeitsauffangwanne abgeschnitten. Nachdem
der Vorhangfilm durch den Endteil der
Flüssigkeitsauffangwanne abgeschnitten wurde, schrumpft der
Vorhangfilm aufgrund seiner Oberflächenspannung unter Bildung
eines Flüssigkeitstropfens, der eine größere Dicke hat als
der normale Vorhangfilm. Die Flüssigkeit fällt unter Bildung
eines Bereichs mit überschüssiger Beschichtung auf die Bahn.
Wenn der Vorhangfilm abgeschnitten wird, klebt die
Beschichtungsflüssigkeit außerdem am Endteil der
Flüssigkeitsauffangwanne und wird zu einem Tropfen, der unter
Bildung eines Bereichs mit überschüssiger Beschichtung auf
die Bahn fällt. Daher wird die Walze in der gleichen Weise
wie bei Beginn einer Beschichtung durch die
Beschichtungsflüssigkeit eines Bereichs mit überschüssiger
Beschichtung verschmutzt. Auch in diesem Fall wird es
unvermeidlich, die Walze zu reinigen, mit dem Resultat, daß
die Produktionseffizienz verschlechtert wird.
Als Mittel zur Beschränkung der Bildung eines Bereichs mit
überschüssiger Beschichtung, wenn eine Beschichtung begonnen
wird und unmittelbar nachdem eine Beschichtung gestoppt
wurde, wird ein Verfahren vorgeschlagen, in dem die
Flüssigkeitsauffangwanne zur Verwendung bei Beginn und beim
Stoppen einer Beschichtung möglichst nahe an der Bahn
angeordnet wird, um so das Ausmaß des Bereichs mit
überschüssiger Beschichtung möglichst klein zu machen. Das
Verfahren ist wirksam; allerdings wird verlangt, daß die
Flüssigkeitsauffangwanne auch als Flüssigkeitsbehälter zur
Aufnahme einer gewissen Menge Beschichtungsflüssigkeit dient,
und daher ist es notwendig, eine Wand mit einer
erforderlichen Höhe am Endteil der Flüssigkeitsauffangwanne
anzuordnen. Selbst wenn die Flüssigkeitsauffangwanne nahe an
die Bahn gebracht wird, wird dadurch bewirkt, daß der Punkt,
an dem der Vorhangfilm durch den Endteil der
Flüssigkeitsauffangvorrichtung bei Beginn und beim Stoppen
einer Beschichtung abgeschnitten (abgetrennt) wird
(nachfolgend als Vorhangfilm-Abtrenn-Punkt bezeichnet) eine
gewisse Höhe von der Bahnoberfläche hat (nachfolgend als die
Höhe des Vorhangfilm-Abtrenn-Punkts bezeichnet).
Insbesondere bei der Hochgeschwindigkeitsbeschichtung mit
einer Beschichtungsgeschwindigkeit, die 1000 m/min
übersteigt, bei oder im allgemeinen ein
Extrusionsbeschichterkopf mit einer
Anfangsfallgeschwindigkeit des Vorhangfilms verwendet wird,
ist die vorstehend beschriebene Tendenz notwendigerweise
verstärkt, da eine große Menge an Beschichtungsflüssigkeit
vor Beginn einer Beschichtung und nach Beendigung einer
Beschichtung wiedergewonnen wird. In der japanischen
Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 168999/1993, wie sie
in einer schematischen Ansicht einer Farbschüssel einer
Vorhangbeschichtungsapparatur in Fig. 9 dargestellt ist, ist
der Vorhangfilm-Abtrenn-Punkt durch Bereitstellen eines
Beschichtungsflüssigkeits-Rückgewinnungsabschnitts außerhalb
einer Hauptfarbwanne 12 (Flüssigkeitsauffangwanne 12 in der
vorliegenden Erfindung) gesenkt. Der
Beschichtungsflüssigkeits-Rückgewinnungsabschnitt hat eine
niedrige Wand zur Rückgewinnung eines begrenzten Volumens
Beschichtungsflüssigkeit unmittelbar, bevor eine Beschichtung
begonnen wird und unmittelbar nachdem eine Beschichtung
gestoppt wurde.
Allerdings bleiben bei dem Verfahren der Offenlegungsschrift
zwei Probleme. Eines der Probleme besteht darin, daß der
Beschichtungsflüssigkeits-Rückgewinnungsabschnitt mit der
niedrigen Wand eine ausreichende notwendige Mindestmenge
haben muß, um das spitze Ende des Vorhangfilms, das durch die
Wand der Hauptflüssigkeitsauffangwanne zurückzugewinnen und
um außerdem eine Beschichtung zu beginnen, nachdem der
Vorhangfilm wieder stabilisiert ist. Die Länge wird
vergrößert, wenn die Beschichtungsgeschwindigkeit erhöht
wird. Das Ergebnis ist, daß der Abstand zwischen dem
Vorhangfilm und der Luftregulierungsvorrichtung auch
vergrößert werden muß, was die Wirkung der
Luftregulierungsvorrichtung verschlechtert. Das andere
Problem besteht darin, daß selbst wenn der
Beschichtungsflüssigkeits-Rückgewinnungsabschnitt mit der
niedrigen Wand so ausgelegt ist, daß er die steigende
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit für die
Hochgeschwindigkeitsbeschichtung bewältigt, so muß die Höhe
der Wand zu einem zulässigen Limit oder darüber erhöht
werden, um zu verhindern, daß der Bereich mit überschüssiger
Beschichtung, der durch die Trocknungszone geht, aber nicht
getrocknet wird, die Walze verschmutzt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung einer Vorhangbeschichtungsapparatur, in der
eine Flüssigkeitsauffangwanne, welche mit Erhöhung der
Beschichtungsgeschwindigkeit vergrößert wird, verwendet wird,
aber der Abstand zwischen Vorhangfilm und einer
Luftregulierungsvorrichtung auf einen Abstand verringert ist,
der für eine Hochgeschwindigkeitsbeschichtung erforderlich
ist, so daß die Hochgeschwindigkeitsbeschichtung mit einer
Beschichtungsgeschwindigkeit, die 1000 m/min übersteigt, in
stabiler Weise durchgeführt wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in
der Bereitstellung eines Vorhangbeschichtungsverfahrens, in
dem die Menge der Beschichtungsflüssigkeit in einem Bereich
mit überschüssiger Beschichtung, der gebildet wird, wenn eine
Beschichtung begonnen und gestoppt wird, auf ein zulässiges
Limit oder darunter verringert wird, um eine fehlerhafte
Beschichtung zu verhindern, die durch eine Walze verursacht
wird, welche durch den Bereich mit überschüssiger
Beschichtung in unzureichend getrocknetem Zustand verschmutzt
ist, und um zu verhindern, daß die Produktionseffizienz durch
Reinigung der Walze verschlechtert wird.
Als Resultat sorgfältiger Untersuchungen haben die Erfinder
der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Apparatur
zur Vorhangbeschichtung entwickelt.
Typischerweise stellt die vorliegende Erfindung eine
Vorhangbeschichtungsapparatur bereit, in der ein Vorhangfilm,
der senkrecht auf einem Beschichterkopf fällt, mit einer
kontinuierlich laufenden (Waren-)Bahn unter Bildung einer
Überzugsschicht in Kontakt gebracht wird, umfassend eine
Flüssigkeitsauffangwanne zum Aufnehmen einer
Beschichtungsflüssigkeit des Vorhangfilms, wenn eine
Beschichtung begonnen und gestoppt wird, und eine bewegliche
Luftregulierungsvorrichtung, die betriebsfertig mit der
Flüssigkeitsauffangwanne verbunden ist.
In der Vorhangbeschichtungsapparatur ist der Beschichterkopf
ein beweglicher Typ, so daß, wenn die Beschichtung begonnen
wird, der Beschichterkopf, der vorher hochgestellt worden
war, auf normale Höhe gesenkt werden kann, während sich die
Flüssigkeitsauffangwanne zum Aufnehmen der
Beschichtungsflüssigkeit des Vorhangfilms bewegt.
Die Luftregulierungsvorrichtung kann an ihrem Endteil mit
einem Luftregulierungsmaterial versehen sein, das über die
gesamte Breite der Bahn die Bahn berührt. Das
Luftregulierungsmaterial ist eins, das aus der Gruppe
bestehend aus einer flexiblen Folie, einem Stahlblatt, einem
elastischen Schlauch und einer Walze, deren Oberfläche aus
einem elastischen oder metallischen Material gebildet ist,
ausgewählt ist.
Die Luftregulierungsvorrichtung kann an ihrem Endteil mit
einer Gegenluftdüse über die gesamte Breite der Bahn
ausgestattet sein.
Die Luftregulierungsvorrichtung kann zum Luftsaugtyp gehören,
die die Bahn über die ganze Breite der Bahn berührt.
Der Beschichterkopf kann ein Extrusionsbeschichterkopf sein.
Darüber hinaus kann die Vorhangbeschichtungsapparatur mit
einer Nivellierwalze zum Egalisieren eines
Überzugschichtteils, der eine überschüssige
Beschichtungsmenge an einem spitzen Ende (Schwanzende) der
Überzugsschicht, wenn die Beschichtung begonnen wird, oder an
einem terminalen Ende der Überzugsschicht, wenn die
Beschichtung gestoppt wird, hat, ausgestattet sein.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein
Vorhangbeschichtungsverfahren unter Verwendung der
Vorhangbeschichtungsapparatur bereit, bei dem, bevor die
Beschichtung begonnen wird, ein Beschichterkopf, derart
hochgehoben wird, daß die Höhe von der Bahn zum unteren Ende
des Beschichterkopfs im Bereich von 180 bis 250 mm liegt, und
nachdem die Beschichtung begonnen wurde, der Beschichterkopf
durch Bewegen der Flüssigkeitsauffangwanne auf eine normale
Höhe gesenkt wird.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein
Vorhangbeschichtungsverfahren unter Verwendung der
Vorhangbeschichtungsapparatur bereit, das dadurch
charakterisiert ist, daß die Beschichtung durchgeführt wird,
während der Abstand zwischen der Luftregulierungsvorrichtung
und dem Vorhangfilm im Bereich von 5 bis 80 mm gehalten wird;
sie stellt ein Vorhangbeschichtungsverfahren bereit, das
dadurch charakterisiert ist, daß die Zuführungsmenge an
Beschichtungsflüssigkeit auf 50 bis 90% der normalen Menge
reduziert wird, bevor die Beschichtung begonnen oder gestoppt
wird.
Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht, die eine
Vorhangbeschichtungsapparatur der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 2 bis 7 sind schematische Seitenansichten, die
verschiedene Konstruktionsbeispiele einer
Luftregulierungsvorrichtung zeigen, die in der
Vorhangbeschichtungsapparatur der ersten Ausführungsform
verwendet werden können.
Fig. 8 bis 11 sind schematische Seitenansichten, die
verschiedene Konstruktionsbeispiele für eine
Flüssigkeitsauffangwanne zeigen, die in der
Vorhangbeschichtungsapparatur der ersten Ausführungsform
verwendet werden können.
Fig. 12 ist eine schematische Seitenansicht, die eine
Vorhangbeschichtungsapparatur der zweiten Ausführungsform der
Erfindung zeigt.
Fig. 13 ist eine schematische Seitenansicht, die ein
Konstruktionsbeispiel einer Flüssigkeitsauffangwanne zeigt,
die in der Vorhangbeschichtungsapparatur der zweiten
Ausführungsform verwendet werden kann.
Fig. 14 ist eine schematische Seitenansicht, die eine
Vorhangbeschichtungsapparatur der dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 15 ist eine schematische Seitenansicht, die ein
Anordnungsbeispiel einer Stützwalze zum Stützen einer Bahn
und einer Nivellierwalze in der Vorhangbeschichtungsapparatur
der dritten Ausführungsform zeigt.
Fig. 16 ist eine schematische Seitenansicht, die ein
weiteres Anordnungsbeispiel der Stützwalze zum Stützen der
Bahn und der Nivellierwalze in der
Vorhangbeschichtungsapparatur der dritten Ausführungsform
zeigt.
Fig. 17 ist eine schematische Seitenansicht, die ein
Konstruktionsbeispiel für eine Farbwanne zeigt, die in der
Vorhangbeschichtungsapparatur der dritten Ausführungsform
verwendet werden kann.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung detailliert anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer
Vorhangbeschichtungsapparatur, die die erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 1 wird eine Bahn
von einer Förderwalze 7 zu einer Förderwalze 15 befördert,
und senkrecht aus einem Beschichterkopf 1, der an die Bahn 5
angrenzt, fällt ein Vorhangfilm 4. Unter der Bahn 5, auf
welche der Vorhangfilm 4 fällt, ist eine
Flüssigkeitsauffangwanne 12 angeordnet, die eine Breite hat,
die die Breite des Vorhangfilms 4 überschreitet. Eine
Luftregulierungsvorrichtung 8, die mit einem
Luftregulierungsmaterial oder -element 9 ausgestattet ist,
ist an der stromaufwärtigen Seite der Bahn 5 angeordnet. Die
Luftregulierungsvorrichtung 8 und die
Flüssigkeitsauffangwanne 12 sind betriebsfähig miteinander
verbunden und gehören zu einem beweglichen Typ.
Der Beschichterkopf 1 kann ein beliebiger Typ sein, so lange
er den Vorhangfilm 4 unter Ausbildung einer Überzugsschicht
auf der Bahn 5 bilden kann. Typischerweise kann er zu einem
Typ mit Überlauf aus einem Dichtsteg, einem Gleittrichtertyp,
einem Schlitztyp oder einem Extrusionstyp gehören. Der
Beschichterkopf des Extrusionstyps ist für einen
Hochgeschwindigkeitsbetrieb vorteilhaft, wobei bei diesem Typ
ein Verteiler eingebaut ist und ein stabiler Strom durch
einen Schlitz erzielt wird.
Eine Beschichtungsflüssigkeit, die vorher hergestellt wurde,
wird aus einem Lagertank 13 über eine
Flüssigkeitszuführungspumpe 14 zu dem Beschichterkopf des
Extrusionstyps geführt. Ein Verteiler 6 wird dann mit der
zugeführten Beschichtungsflüssigkeit gefüllt. Während die
Beschichtungsflüssigkeit durch einen engen Spalt geführt
wird, wird vor Erreichen eines Schlitzes 2 der Einfluß von
dynamischem Druck durch die Flüssigkeitszuführungspumpe 14
abgeschwächt. Zusätzlich wird die Druckverteilung in Richtung
der Breite gleichmäßig gemacht, so daß der Vorhangfilm 4, der
senkrecht aus einem Ausguß 3 fällt, gebildet wird.
Der senkrechte Vorhangfilm 4 mit seinem gleichmäßigen Profil
in Richtung der Breite stößt an die Bahn 5, die
kontinuierlich bewegt wird, unter Beginn des
Beschichtungsvorgangs, der später beschrieben wird; die Bahn
5 wird beschichtet. Die Breite der Seitenführung 16
übersteigt nicht die des Beschichterkopfs 1, aber übersteigt
die der Bahn 5, so daß der Vorhangfilm 4 in einer Breite
gebildet wird, die größer ist als die Breite der Bahn 5. Die
Beschichtungsflüssigkeit, die außerhalb der Breite der Bahn 5
herunterfällt, wird in einem
Flüssigkeitsrückgewinnungsbehälter 11 gesammelt und zu dem
Lagertank 13 für die Beschichtungsflüssigkeit zurückgeführt.
Danach wird die Beschichtungsflüssigkeit zur Beschichtung
wieder verwendet. Wenn die Bahn 5 geschnitten wird, und die
Beschichtung unterbrochen wird, wird darüber hinaus die
Beschichtungsflüssigkeit auch in dem
Flüssigkeitsrückgewinnungsbehälter gesammelt.
In der ersten Ausführungsform wird die
Vorhangbeschichtungsapparatur verwendet, die den Mechanismus
hat, bei dem die Luftregulierungsvorrichtung des beweglichen
Typs 8, die an der stromaufwärtigen Seite des
Beschichterkopfes 1 angeordnet ist, zusammen mit der
Flüssigkeitsauffangwanne 12 arbeitet und entlang ihrer
Bewegungsrichtung bewegt wird; dabei wird eine Beschichtung
begonnen, indem die Flüssigkeitsauffangwanne 12 zum Abtrennen
des Vorhangfilms 4 von der Bahn 5, selbst wenn die
Flüssigkeitsauffangwanne 12 vergrößert ist, wenn die
Beschichtungsgeschwindigkeit ansteigt, kann der Abstand
zwischen dem Vorhangfilm 4 und der
Luftregulierungsvorrichtung 8 während der Beschichtung auf
einen optimalen Abstand, der für die
Hochgeschwindigkeitsbeschichtung notwendig ist, eingestellt
oder verkürzt werden. Eine Hochgeschwindigkeitsbeschichtung
mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit, die 1000 m/min
übersteigt, kann in stabiler Weise durchgeführt werden.
Der Abstand zwischen dem Vorhangfilm 4 und der
Luftregulierungsvorrichtung 8 gibt den Abstand a zwischen
einer Position, in welcher eine senkrechte Linie 17, die sich
von dort, wo der Vorhangfilm 4 aus dem Beschichterkopf 1
fällt, erstreckt, auf die Bahn 5 trifft, und einer Position,
in der das Luftregulierungsmaterial 9 auf die Bahn 5 stößt
(Fig. 2 bis 4).
Wenn darüber hinaus eine Gegenluftdüse 10 als
Luftregulierungsmaterial verwendet wird, gibt der Abstand a
einen Abstand zwischen einer Position, in der geblasene Luft
die Bahn 5 berührt, und einer Position, in der die senkrechte
Linie 17 die Bahn 5 berührt, an (Fig. 5).
Wenn der Abstand zwischen dem Vorhangfilm 4 und der
Luftregulierungsvorrichtung 8 entsprechend der
Beschichtungsgeschwindigkeit und anderen Bedingungen im
Bereich von 5 bis 80 mm ausgewählt wird, wird die Bildung
einer neuen Luftströmung an der Oberfläche der laufenden Bahn
5 verhindert, so daß die Hochgeschwindigkeitsbeschichtung in
stabiler Weise durchgeführt werden kann. Der Abstand zwischen
dem Vorhangfilm 4 und der Luftregulierungsvorrichtung 8 liegt
außerdem vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 mm.
Wenn der Abstand weniger als 5 mm ist, kann der Vorhangfilm 4
unter Berührung der Luftregulierungsvorrichtung 8 schwingen.
In diesem Fall reiß der Vorhangfilm 4 und es werden Nicht-Be
schichtungsbereiche und Bereiche mit überschüssiger
Beschichtung gebildet, so daß keine stabile Beschichtung
durchgeführt werden kann.
Wenn der Abstand 80 mm überschreitet, wird darüber hinaus die
Wirkung der Luftregulierungsvorrichtung 8 verschlechtert, auf
der Bahnoberfläche neugebildete Luftströmung behindert einen
Ersatz von Luft durch Beschichtungsflüssigkeit an der
Bahnoberfläche. Kleine Luftblasen werden von der Bahn
aufgenommen unvorteilhafterweise werden kraterartige
Nicht-Beschichtungsbereiche (nachfolgend als Krater bezeichnet)
gebildet. Die Stabilität des Vorhangfilms wird
verschlechtert, so daß der Vorhangfilm schwingen oder reißen
kann. In diesem Fall behindert die Bildung von Nicht-Be
schichtungsbereichen und Bereichen mit überschüssiger
Beschichtung eine stabile Beschichtung.
Wenn die Luftregulierungsvorrichtung fixiert ist, wird
zusätzlich die Flüssigkeitsauffangwanne in der
Vorhangbeschichtungsapparatur bei der Durchführung einer
Hochgeschwindigkeitsbeschichtung mit einer
Beschichtungsgeschwindigkeit, die 1000 m/min überschreitet,
vergrößert. Daher ist es sehr schwierig, den Abstand zwischen
dem Vorhangfilm und der Luftregulierungsvorrichtung auf 80 mm
oder weniger einzustellen.
Für das Verfahren zur Bewegung der Flüssigkeitsauffangwanne
12 zur Zeit eines Startens oder Stoppens der Beschichtung
gilt, daß die Flüssigkeitsauffangwanne durch ein Getriebe,
einen Öldruckzylinder oder ein beliebiges anderes Verfahren
bewegt werden kann, so lange der Endteil der
Flüssigkeitsauffangwanne über die Position des Vorhangfilms 4
in Vorwärtsrichtung (stromabwärts Seite) der Bahn 5 bewegt
werden kann, wenn die Beschichtung begonnen wird, und zurück
zu seiner Position vor Beginn der Beschichtung bewegt werden
kann, wenn die Beschichtung gestoppt wird. Selbst wenn die
Bewegungsgeschwindigkeit auf eine konstante Geschwindigkeit
eingestellt wird, kann, um zu verhindern, daß die
Beschichtungsflüssigkeit über die Seitenwand der
Flüssigkeitsauffangwanne 12 durch einen Stoß, der erzeugt
wird, wenn die Flüssigkeitsauffangwanne 12 die Bewegung
beginnt oder stoppt, erzeugt wird, fließt, die
Bewegungsgeschwindigkeit im Verlauf der Zeit erhöht werden,
wenn die Flüssigkeitsauffangwanne 12 angefangen hat, sich zu
bewegen, und kann im Verlauf der Zeit verringert werden, wenn
die Flüssigkeitsauffangwanne 12 gestoppt wird. Es ist
günstig, die Bewegungsgeschwindigkeit in geeigneter Weise im
Bereich von 10 bis 1000 cm/min auszuwählen.
Für das Verfahren einer Bewegung der
Luftregulierungsvorrichtung 8 in der ersten Ausführungsform
gilt, daß die Luftregulierungsvorrichtung 8 durch ein
Getriebe, einen Öldruckzylinder oder ein beliebiges Verfahren
bewegt werden kann, so lange wie die
Luftregulierungsvorrichtung 8 am Beginn einer Beschichtung
mit einer Genauigkeit von ± 0,5 mm in einer spezifischen
Position gestoppt werden kann, während der Abstand a zwischen
der Luftregulierungsvorrichtung 8 und dem Vorhangfilm 4 im
Bereich von 5 bis 80 mm liegt, und die
Luftregulierungsvorrichtung 8 zur Zeit des Stoppens der
Beschichtung in ihre Position vor Beginn der Beschichtung
bewegt werden kann. Darüber hinaus kann die
Bewegungsgeschwindigkeit der Flüssigkeitsauffangwanne 12
dieselbe sein wie die Bewegungsgeschwindigkeit der
Luftregulierungsvorrichtung 8 oder kann von dieser
verschieden sein.
Für den Modus des Betriebs der Flüssigkeitsauffangvorrichtung
12 und der Luftregulierungsvorrichtung 8 zu Beginn einer
Beschichtung gilt, daß sie gleichzeitig beginnen, sich zu
bewegen. Alternativ kann die Luftregulierungsvorrichtung 8
automatisch in Bewegung gesetzt werden, wenn der
Bewegungsbeginn der Flüssigkeitsauffangwanne 12 als
mechanisches oder elektrisches Signal wahrgenommen wird. Die
Luftregulierungsvorrichtung 8 kann manuell in Bewegung
gesetzt werden, nachdem visuell der Bewegungsbeginn der
Flüssigkeitsauffangwanne 12 festgestellt wurde. Sie werden
vorzugsweise gleichzeitig oder automatisch bewegt, um ihre
Berührung oder einen anderen Fehler zu vermeiden.
Wenn eine Beschichtung gestoppt wird, wird der Vorgang in der
gleichen Weise durchgeführt. Um allerdings einen Kontakt der
Flüssigkeitsauffangwanne 12 und der
Luftregulierungsvorrichtung 8 zu vermeiden, muß umgekehrt zu
dem Vorgang bei Beginn der Beschichtung die
Flüssigkeitsauffangwanne 12 automatisch oder manuell in
Bewegung gesetzt werden, wenn der Bewegungsbeginn für die
Luftregulierungsvorrichtung 8 nachgewiesen oder visuell
bestätigt wird.
Die Bewegungsgeschwindigkeit der Luftregulierungsvorrichtung
8 kann konstant sein. Wenn sie gegen den Vorhangfilm 4 bewegt
wird, kann allerdings die Bewegungsgeschwindigkeit bei
Annäherung an den Vorhangfilm verringert werden, um zu
verhindern, daß der Vorhangfilm 4 schwingt, und zwar derart,
daß die Bewegungsgeschwindigkeit in einem Bereich, wo der
Abstand vom Vorhangfilm 4 etwa 80 mm oder weniger ist,
niedrig wird.
In einer Form der Luftregulierungsvorrichtung 8, die
stromaufwärts zu dem Vorhangfilm 4 angeordnet ist, ist die
Vorrichtung an ihrem Endteil mit dem Luftregulierungsmaterial
9 versehen, das über die gesamte Breite der Bahn 5 auf die
Bahn 5 auftrifft. Das Ergebnis ist, daß Luft, die mit der
Bahn 5 mitgeführt wird, außer einem Teil, der sehr nahe an
der Bahnoberfläche ist, ausgesperrt wird. Die Wirkung hängt
nicht von der Beschichtungsgeschwindigkeit ab, die
entsprechende Wirkung wird selbst im Hochgeschwindigkeits-Be
schichtungsbereich aufrechterhalten.
Das Luftregulierungsmaterial 9 kann eine beliebige Gestalt
haben, so lange es gleichmäßig die Bahn 5 in Richtung der
Breite der Bahn berühren kann. Beispiele für die Gestalt
umfassen einen Rakel mit einer Vorderseite, die von dem mit
der Bahn in Kontakt stehenden Bereich leicht nach oben
gebogen ist (Fig. 2), ein Hohlrohr, verformt ist (Fig. 3)
und eine Walze (Fig. 4). Speziell im Fall der Walze kann
eine Beschädigung an der Bahn vermieden werden, indem sich
die Walze auf der Bahnoberfläche in der gleichen Richtung wie
die Laufrichtung der Bahn dreht.
Unter Berücksichtigung der Möglichkeit einer Beschädigung
oder eines Schnitts an der Bahn ist das
Luftregulierungsmaterial vorzugsweise eine weiche und
flexible Substanz. Typischerweise ist synthetischer
Kautschuk, natürlicher Kautschuk, Siliconkautschuk, Nylon,
Polyethylen, Polypropylen, Polyethylenterephthalat,
Polyurethan, Polyvinylchlorid, Tetrafluorethylen und anderes
Polymer oder ein Copolymer dieser Polymere günstig. Das
Blatt, das als Luftregulierungsmaterial 9 verwendet wird,
kann durch Überziehen der Oberfläche des Metallblatts mit der
vorstehend genannten Substanz gebildet werden. Entsprechend
kann, wenn die Walze als das Luftregulierungsmaterial
verwendet wird, die Oberfläche der Metallwalze mit der
Substanz überzogen sein.
In der Luftregulierungsvorrichtung zur Verwendung in der
ersten Ausführungsform kann die Luft, die mit der
Bahnoberfläche mitgeführt wird, vollständiger abgesperrt
werden, wenn der Druck des Raumes, der mit der Bahn gebildet
wird, verringert wird.
In einer anderen Form ist die Luftregulierungsvorrichtung 8,
die stromaufwärts zu dem Vorhangfilm 4 angeordnet ist, an
ihrem Endteil mit der Gegenluftdüse 10 über die gesamte
Breite der Bahn 5 ausgestattet (Fig. 5). Entsprechend der
Vorrichtung wird die Luft, die entlang der Bahnoberfläche
mitgeführt wird, zurück zu dem Zwischenraum, der zwischen der
Luftregulierungsvorrichtung 8 und der Bahn 5 definiert ist,
gedrückt und kann abgeschlossen werden. Auch in diesem Fall
wird vorzugsweise der Druck des Zwischenraums, der zwischen
der Luftregulierungsvorrichtung 8 und der Bahn 5 festgelegt
ist, verringert.
Die Gegenluftdüse 10 kann zu einem beliebigen Typ gehören, so
lange die Luft, die mit der Bahnoberfläche mitgeführt wird,
über die gesamte Breite der Bahn 5 zurück zu dem
Zwischenraum, der durch die Luftregulierungsvorrichtung 8 und
die Bahn 5 definiert ist, gedrückt werden kann. Es können
z. B. Löcher mit einem Durchmesser von 2 bis 5 mm in Abständen
von 3 cm oder weniger über die gesamte Breite eines Rohrs,
das entlang der gesamten Breite des Endteils der
Luftregulierungsvorrichtung 8 angeordnet ist, ausgebildet
sein. Wenn der Abstand zwischen den Lochmitten 3 cm
übersteigt, wird die Luftschneidefunktion unzureichend. Wenn
der Lochdurchmesser weniger als 2 mm ist, wird die Funktion
als Absperrfunktion unzureichend. Wenn der Durchmesser 5 mm
übersteigt, ist die Menge an eingeblasener Luft erhöht. Das
Resultat ist, daß Luft aus dem Raum, der durch die Luftsperre
und die Bahn festgelegt ist, mitgeführt wird und der Effekt
der Luftregulierungsvorrichtung daher vermindert ist. Um dies
zu vermeiden, muß die Luftmenge, die aus dem Raum zwischen
der Luftsperre und der Bahn austritt, erhöht werden, was
hinsichtlich der Kosten für eine Luftsaugpumpe 18 und ihre
Energiekosten ungünstig ist. Der Luftdruck unter diesen
Bedingungen ist geeigneterweise entsprechend der
Beschichtungsgeschwindigkeit und anderer Bedingungen im
Bereich von 500 bis 5000 mmAq ausgewählt. Wenn der Druck
geringer als 500 mmAq ist, wird die Kraft zum Zurückstoßen
der Luft, die mit der Bahnoberfläche mitgeführt wird,
unzureichend und es bleibt ein gewisser Luftstrom zurück.
Wenn der Druck 5000 mmAq übersteigt, wird darüber hinaus die
Kraft zum Zurückdrücken der Luft übermäßig groß, es wird ein
Luftstrom in Gegenrichtung zur Laufrichtung der Bahn erzeugt,
und eine stabile Durchführung einer
Hochgeschwindigkeitsbeschichtung wird schwierig. Außerdem
können auf der gesamten Breite des Rohrs anstatt der Löcher
Schlitze ausgebildet sein. Ferner kann ein Luftmessertyp
verwendet werden. Allerdings ist die Vorrichtung nicht auf
eine der erläuterten Vorrichtungen beschränkt.
Wenn die Luftregulierungsvorrichtung 8, die mit der
Gegenluftdüse 10 vom Luftmessertyp ausgestattet ist,
verwendet wird, wird die Breite des Schlitzes in dem
Luftmesser üblicherweise im Bereich 0,2 bis 1,0 mm gewählt.
Der Luftdruck unter diesen Bedingungen wird in geeigneter
Weise entsprechend der Beschichtungsgeschwindigkeit und
anderen Bedingungen im Bereich von 500 bis 5000 mmAq gewählt.
Wenn hier der Druck weniger als 500 mmAq ist, wird die Kraft
zum Zurückschieben der Luft, die mit der Bahnoberfläche
mitgeführt wird, unzureichend und es bleibt ein gewisser
Luftstrom zurück. Wenn der Druck 5000 mmAq übersteigt, wird
die Kraft zum Zurückschieben der Luft übermäßig groß, es wird
ein Luftstrom in Gegenrichtung zur Laufrichtung der Bahn
gebildet und es wird schwierig, eine
Hochgeschwindigkeitsbeschichtung in stabiler Weise
durchzuführen.
In einer weiteren Form der Luftregulierungsvorrichtung 8, die
auf der stromaufwärts gerichteten Seite des Vorhangfilms 4
angeordnet wird, ist eine Vorrichtung vom Luftsaugtyp
angeordnet, die über die ganze Breite auf die Bahn 5 stößt
(Fig. 6, 7). An der Vorderseite der
Luftregulierungsvorrichtung 8, die mit der Bahn in Berührung
steht, sind zur Verringerung des dynamischen
Reibungskoeffizienten bei der Bahn, Berührungsanfangs- und
Berührungsendbereiche mit der Bahn vorzugsweise so
ausgebildet oder so endbehandelt, daß sie glatte Ecken haben
und mit Tetrafluorethylen oder dgl. überzogen sind. In den
Fig. 6, 7 ist die Länge eines Teils b, der nicht an die
Bahn 5 stößt, im Bereich von 10 bis 50 mm ausgewählt. Wenn
die Länge weniger als 10 mm ist, muß der negative Druck des
Luftansaugens vergrößert werden; der dynamische
Reibungskoeffizient mit der Bahn 5 ist erhöht und auf diese
Weise ist die Möglichkeit eines Schlagens der Bahn 5 erhöht.
Wenn die Länge 50 mm übersteigt ist die Bahn 5 gegen das
Innere der Luftregulierungsvorrichtung 8 verformt, ist der
dynamische Reibungskoeffizient mit der Bahn 5 erhöht und ist
auch die Möglichkeit eines Schlagens (Vibrieren) der Bahn 5
erhöht.
Die Flüssigkeitsauffangwanne 12 zur Verwendung in der ersten
Ausführungsform kann ein beliebiger Typ sein, so lange sie
die Funktion hat, die gesamte Breite des Vorhangfilms 4
zurückzugewinnen. Die Flüssigkeitsauffangwanne kann z. B. aus
einem Beschichtungsflüssigkeits-Zurückgewinnungsabschnitt
gebildet werden (Fig. 8). Wie oben beschrieben wurde, wird
allerdings die Flüssigkeitsauffangwanne vorzugsweise mit
einem Beschichtungsflüssigkeits-Rückgewinnungsabschnitt mit
niedriger Wand an der stromaufwärts gerichteten Seite des
Hauptflüssigkeitsauffangwannenabschnitts (Fig. 9)
ausgestattet, welcher das begrenzte Volumen an
Beschichtungsflüssigkeit unmittelbar vor Beginn einer
Beschichtung und unmittelbar nach Unterbrechung einer
Beschichtung sammeln kann. Wenn darüber hinaus der
Beschichtungsflüssigkeits-Rückgewinnungsabschnitt mit der
niedrigen Wand eine geneigte Konstruktion (Fig. 9) hat, kann
der Vorhangfilm daran gehindert werden, an der
Hauptflüssigkeitsauffangwannenwand abgetrennt zu werden. Wenn
der geneigte Teil gedreht wird, und um einen rotierenden
Teil, der an der Spitze des geneigten Teils gebildet wurde,
angehoben wird, kann die Beschichtungsflüssigkeit, die auf
den geneigten Teil gefallen ist, gesammelt werden (Fig. 11).
Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf die
erläuterte Vorrichtung beschränkt.
Wenn in der ersten Ausführungsform eine Beschichtung begonnen
wird, wird die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit
vorher auf 50 bis 80% der normalen Menge reduziert. Nachdem
die Beschichtung begonnen wurde, wird die Zuführungsmenge an
Beschichtungsflüssigkeit auf die normale Menge erhöht. Wenn
eine Beschichtung gestoppt wird, wird darüber hinaus die
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit auf 50 bis 80%
der normalen Menge reduziert, bevorzugt die Beschichtung
gestoppt wird. Bei diesem Vorgang wird die Beschichtungsmenge
des Bereichs mit überschüssiger Beschichtung, der gebildet
wird, wenn eine Beschichtung begonnen und gestoppt wird,
wesentlich verringert. Folgende Effekte können zusätzlich
erzielt werden.
Typischerweise ist das zulässige Limit bei der Höhe des
Vorhangfilm-Abtrennpunktes etwa 9 mm, um zu verhindern, daß
die Walze durch den Bereich mit überschüssiger Beschichtung
verschmutzt wird. Daher ist die zulässige Grenze bei der Höhe
der Wand des Beschichtungsflüssigkeits-Rück
gewinnungsabschnitts mit niedriger Wand etwa 6 mm. Da bei
der Hochgeschwindigkeitsbeschichtung mit einer
Beschichtungsgeschwindigkeit von über 1000 m/min die
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit erhöht ist, kann
die Beschichtungsflüssigkeit im Beschichtungsflüssigkeits-Rück
gewinnungsabschnitt mit niedriger Wand überlaufen. Da
allerdings bei dem Beschichtungsverfahren der vorliegenden
Erfindung die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit
unmittelbar vor Beginn oder Stoppen der Beschichtung auf 50
bis 80% der normalen Menge reduziert wird, kann verhindert
werden, daß die Beschichtungsflüssigkeit im
Beschichtungsflüssigkeits-Rückgewinnungsabschnitt mit
niedriger Wand überläuft, wenn eine Beschichtung begonnen
oder gestoppt wird. Wenn die Zuführungsmenge weniger als 50%
der normalen Menge ist, wird darüber hinaus der Vorhangfilm
zu dünn. Das Ergebnis ist, daß der Beschichtungsfilm reißt
oder seine Stabilität verschlechtert wird.
Selbst wenn in dem vorstehend beschriebenen Verfahren die
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit für die
Hochgeschwindigkeitsbeschichtung bei einer
Beschichtungsgeschwindigkeit von über 1000 m/min eingestellt
wird, kann die Wandhöhe des Beschichtungsflüssigkeits-Rück
gewinnungsabschnitts mit niedriger Wand, der
kontinuierlich an der stromaufwärts gerichteten Seite des
Hauptflüssigkeits-Auffangwannenabschnitts zum Sammeln des
begrenzten Volumens Beschichtungsflüssigkeit unmittelbar vor
Beginn oder nach Stoppen der Beschichtung bereitgestellt
wird, am zulässigen Limit oder darunter gehalten werden,
derart, daß verhindert wird, daß die Walze durch einen
Bereich mit überschüssiger Beschichtung, der durch die
Trocknungszone gegangen ist, aber unzureichend getrocknet
ist, verschmutzt wird.
Beispiele für die Beschichtungsflüssigkeit sind eine
photographische Emulsion, die durch Dispergieren von
halogeniertem Silber in wäßriger Gelatinelösung erhalten
wird; eine Beschichtungsflüssigkeit für magnetische
Aufzeichnungsmaterialien, die durch Dispergieren magnetischer
Partikel in Wasser oder organischem Lösungsmittel erhalten
wird; eine Beschichtungsflüssigkeit für wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien, die durch Dispergieren von
Farbkuppler und Farbentwickler erhalten wird;. eine
Beschichtungsflüssigkeit für druckempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien, die durch Dispergieren von
Mikrokapseln, die Farbkuppler oder Farbentwickler enthalten,
erhalten wird; eine Beschichtungsflüssigkeit für
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien, die durch Dispergieren
von porösem Siliciumdioxid erhalten wird; eine
Beschichtungsflüssigkeit für pigmentbeschichtetes Papier, die
durch Dispergieren von organischem oder anorganischem Pigment
erhalten wird; und dgl., von denen jede ohne eine
Beschränkung hinsichtlich Flüssigkeitsviskosität,
Feststoffgehalt oder dgl. verwendet werden kann, so lange sie
durch Vorhangbeschichtung auftragbar ist.
Die Bahn kann willkürlich nach Gebrauch unter beschichtetem
Papier, Kunstdruckpapier, gußgestrichenem Papier,
synthetischen Papier, harzbeschichteten Papier,
Kunststoffolie, Metallfolie, Kautschukfolie, Stoff, der aus
natürlicher oder synthetischer Faser und dgl. gewebt ist, wie
auch holzfreiem Papier, Papier mittlerer Qualität, Papier aus
Holzmasse, die allgemein verwendet werden, ausgewählt werden.
Die Beschichtungsgeschwindigkeit liegt im Bereich von
Konditionen, bei denen die übliche Vorhangbeschichtung
durchgeführt werden kann, liegt aber vorzugsweise im Bereich
von etwa 15 bis 1500 m/min. Die Flüssigkeitsmenge, die pro
Zeiteinheit und pro Längeneinheit auf die Bahn aufgetragen
wird, d. h. die Strömungsgeschwindigkeit ist ebenfalls nicht
in besonderer Weise limitiert, so lange sie im Bereich der
normalen Beschichtungsbedingungen liegt, allerdings ist die
Strömungsgeschwindigkeit vorzugsweise im Bereich von 4 bis
20 l/min/m. Es ist außerdem günstig, wenn die
Strömungsgeschwindigkeit im Bereich von 5 bis 15 l/min/m
liegt.
Nachfolgend werden Beispiele beschrieben, um den Effekt der
ersten Ausführungsform näher zu erläutern. Die Anzahl an
Teilen in den Beispielen gibt die Anzahl an Gewichtsteilen
an. Die Konzentration eines Feststoffgehalts wird in Gew.-%
angegeben, und es wird die Beschichtungsmenge nach Trocknung
angegeben, wenn dies nicht anders dargestellt ist.
Eine Beschichtungsflüssigkeit für Grundierungsschichten mit
einem Feststoffgehalt von 61% wurde durch Mischen der
folgenden Ingredienzien hergestellt. Die
Beschichtungsflüssigkeit wurde mit einer
Beschichtungsgeschwindigkeit von 1000 m/min mit einer
Rakelbeschichtungsvorrichtung auf holzfreies Papier mit einem
Basisgewicht von 60 g/m2 unter Erhalt einer absoluten
trockenen Beschichtungsmenge von 10 g/m2 aufgetragen, so daß
ein grundiertes Papiermaterial hergestellt wurde.
Handelsübliches gemahlenes Calciumcarbonat (Carbital 90) | 70 Teile |
Handelsübliches Kaolin, 2. Qualität (Kaobright) | 30 Teile |
Handelsübliches Polyacryl-Dispersionsmittel | 0,2 Teile |
Handelsübliche Phosphatesterstärke | 7 Teile |
Handelsüblicher Styrol-Butadien-Latex | 10 Teile |
Natriumhydroxid | 0,1 Teil |
Eine Beschichtungsflüssigkeit für Deckschichten mit einem
Feststoffgehalt von 55% wurde durch Vermischen der folgenden
Bestandteile hergestellt. Es wurde die
Vorhangbeschichtungsapparatur, die in Fig. 1 dargestellt
ist, verwendet, wobei die Luftregulierungsvorrichtung 8 des
beweglichen Typs gemäß Fig. 2, die betriebsbereit mit der
Flüssigkeitsauffangwanne 12 verbunden war, an der
stromaufwärts gerichteten Seite der Flüssigkeitsauffangwanne
12 von Fig. 11 angeordnet war. Die Zuführungsmenge an
Beschichtungsflüssigkeit wurde unmittelbar vor Beginn der
Beschichtung auf 80% der normalen Menge reduziert.
Unmittelbar nachdem die Beschichtung begonnen worden war,
wurde die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit auf die
normale Menge erhöht. Darüber hinaus wurde die
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit unmittelbar vor
Stoppen der Beschichtung auf 80% der normalen Menge
reduziert. Die Beschichtungsflüssigkeit wurde mit einer
Beschichtungsgeschwindigkeit von 1000 m/min auf das
grundierte Papiermaterial aufgetragen und unter Erhalt einer
Beschichtungsmenge von 15 g/m2 getrocknet, so daß
pigmentbeschichtetes Papier hergestellt worden war. Der
Abstand zwischen der Luftregulierungsvorrichtung 8 und dem
Vorhangfilm 4 war auf 80 mm eingestellt, und die Höhe des
Vorhangfilm-Abtrennpunkts war auf 9 mm eingestellt. Als 5 min
nach Beginn verstrichen waren, wurde die Beschichtung
gestoppt. Nach 20 s wurde die Beschichtung fortgesetzt und
5 min fortgesetzt, so daß eine Beschichtungslänge von 10 000
erhalten wurde.
Handelsübliches gemahlenes Calciumcarbonat (Carbital 90) | 10 Teile |
Handelsübliches Kaolin, 1. Qualität (Ultrawhite 90) | 45 Teile |
Handelsübliches Kaolin, 2. Qualität (Kaobright) | 25 Teile |
Handelsübliches leichtes kubisches Calciumcarbonat (Brilliant 15) | 10 Teile |
Handelsübliches Satinweiß | 10 Teile |
Handelsübliches Polyacryl-Dispersionsmittel | 0,2 Teile |
Handelsübliche Phosphatester-Stärke | 2 Teile |
Handelsüblicher Styrol-Butadien-Latex | 16 Teile |
Die in Fig. 1 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie im ersten Beispiel zur
Herstellung von 10 000 m pigmentbeschichtetem Druckpapier
verwendet, allerdings mit der Ausnahme, daß der Abstand
zwischen der Luftregulierungsvorrichtung 8 und dem
Vorhangfilm 4 auf 30 mm eingestellt worden war.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie im ersten Beispiel zur
Herstellung von 10 000 pigmentbeschichtetem Druckpapier
verwendet, allerdings mit der Ausnahme, daß der Abstand
zwischen der Luftregulierungsvorrichtung 8 und dem
Vorhangfilm 4 auf 5 mm eingestellt wurde.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie im zweiten Beispiel zur
Herstellung von 10 000 m pigmentbeschichtetem Druckpapier
verwendet, allerdings mit der Ausnahme, daß die
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit unmittelbar vor
Beginn der Beschichtung und vor Stoppen der Beschichtung auf
50% reduziert wurde.
Auf 250 Teile einer 5%igen wäßrigen Lösung (pH 5,0) von
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer wurden 200 Teile
hochsiedendes Öl (KMC-113, hergestellt von Kureha Chemical
Industry Co., Ltd.) mit 5 Teilen Kristallviolett-Lacton (CVL)
darin aufgelöst gegeben. Zum Emulgieren wurde eine
Emulgiermaschine des Hochgeschwindigkeitsrührtyps unter
Erhalt eines durchschnittlichen Teilchendurchmessers von 6 µm
verwendet.
Anschließend wurden 20 Teile einer wäßrigen 40%igen Lösung
von Melamin-Formalin-Anfangskondensat (Sumiletz Resin,
hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) zu der
emulgierten Flüssigkeit gegeben; die Temperatur wurde bei
75°C gehalten, es wurde während der Durchführung der Reaktion
über 2 h gerührt, der pH 9,0 wurde mit 20%igem wäßrigem
Natriumhydroxid erhalten, es wurde eine Kühlung zur
Erreichung von Raumtemperatur durchgeführt und eine 40%ige
Mikrokapseldispersion erhalten.
Die resultierende Mikrokapseldispersion wurde wie folgt
gemischt, außerdem wurde Wasser zur Einstellung verwendet, um
eine Feststoffkonzentration von 33% zu erhalten; auf diese
Weise wurde eine Beschichtungsflüssigkeit für
druckempfindliche Aufzeichnungsmaterialien hergestellt.
40%ige Mikrokapseldispersion | 100 Teile |
Weizenstärke (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 20 µm) | 50 Teile |
48%ige Carboxy-modifizierter Styrol-Butadien-Copolymer-Latex | 20 Teile |
In der gleichen Weise wie im zweiten Beispiel wurde die
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit, unmittelbar
bevor die Beschichtung begonnen wurde und bevorzugt sie
gestoppt wurde, auf 80% der normalen Menge reduziert, und es
wurde die Vorhangsbeschichtungsapparatur, die in Fig. 1
dargestellt ist, verwendet. Die Beschichtungsflüssigkeit
wurde auf holzfreies Papier mit einem Basisgewicht von
40 g/m2 bei einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 1000 m/min
aufgetragen und unter Erhalt einer Beschichtungsmenge von
3,5 g/m2 getrocknet, so daß 10 000 m druckempfindliches
Aufzeichnungspapier hergestellt wurden.
Das folgende Gemisch wurde vermischt und mit einer Sandmühle
vermahlen/dispergiert, bis der durchschnittliche
Teilchendurchmesser etwa 1 µm erreicht hatte, wobei die
Flüssigkeiten A und B hergestellt wurden.
3-(N-Methyl-N-cyclohexyl)amino-6-methyl-7-anilinofluoran | 40 Teile |
25%ige wäßrige Polyvinylalkohol-Lösung | 20 Teile |
Wasser | 20 Teile |
Bisphenol A | 50 Teile |
2-Benzyloxynaphthalin | 50 Teile |
25%ige wäßrige Polyvinylalkohol-Lösung | 50 Teile |
Wasser | 60 Teile |
Anschließend wurden die hergestellten Flüssigkeiten A und B
zur Herstellung einer Beschichtungsflüssigkeit mit der
folgenden Mischung und mit einer Konzentration von 40% für
wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien verwendet.
Flüssigkeit A | 50 Teile |
Flüssigkeit B | 250 Teile |
Zinkstearat (40%ige Dispersion) | 25 Teile |
25%ige wäßrige Polyvinylalkohol-Lösung | 205 Teile |
Calciumcarbonat | 50 Teile |
Es wurde eine Beschichtungsflüssigkeit für Zwischenschichten,
die aus der folgenden Mischung gebildet wurden, hergestellt.
Calciniertes Kaolin (Ansylex, hergestellt von Engel Hard Co. Ltd.) | 100 Teile |
Handelsüblicher Styrol-Butadien-Copolymer-Latex (50%ige wäßrige Dispersion) | 24 Teile |
Handelsübliche Phosphatester-Stärke (MS-4600, hergestellt von Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd., 10%ige wäßrige Lösung) | 60 Teile |
Wasser | 52 Teile |
Die Beschichtungsflüssigkeit für Zwischenschichten wurden
unter Verwendung der Rakelbeschichtungsvorrichtung auf
holzfreies Papier mit einem Basisgewicht von 40 g/m2 bei
einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 800 m/min aufgetragen
und unter Erhalt einer Beschichtungsmenge von 5 g/m2
getrocknet. In der gleichen Weise wie im zweiten Beispiel
wurde die Zuführungsmenge unmittelbar bevor eine Beschichtung
begonnen und gestoppt wurde, auf 80% der normalen Menge
reduziert, und es wurde die in Fig. 1 dargestellte
Vorhangbeschichtungsapparatur verwendet. Die
Beschichtungsflüssigkeit für wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien wurde mit einer
Beschichtungsgeschwindigkeit von 1000 m/min aufgetragen und
unter Erhalt einer Beschichtungsmenge von 4 g/m2 getrocknet,
so daß 1000 m wärmeempfindliches Aufzeichnungspapier
hergestellt wurde.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie im zweiten Beispiel zur
Herstellung von 10 000 m pigmentbeschichtetem Druckpapier
verwendet, allerdings mit der Ausnahme, daß der Abstand
zwischen der Luftregulierungsvorrichtung 8 und dem
Vorhangfilm 4 auf 100 mm eingestellt worden war. Wie aus
Tabelle 1 zu ersehen ist, zeigt sich der Beschichtungsfehler
des ersten Vergleichsbeispiels in Kratern.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie im zweiten Beispiel zur
Durchführung einer Beschichtung verwendet, allerdings mit der
Ausnahme, daß der Abstand zwischen der
Luftregulierungsvorrichtung 8 und dem Vorhangfilm 4 auf 3 mm
eingestellt worden war. Das Resultat, war, daß, da der
Abstand zwischen der Luftregulierungsvorrichtung 8 und dem
Vorhangfilm 4 unzureichend war, der Vorhangfilm die
Luftregulierungsvorrichtung wegen eine vorübergehenden
Schwingungszustandes des Vorhangfilms berührte. Es wurden
Nicht-Beschichtung-Bereiche erzeugt, ein normales Beschichten
konnte nicht durchgeführt werden und die Beschichtung wurde
unterbrochen.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie im zweiten Beispiel zur
Herstellung von 10 000 m pigmentbeschichtetem Druckpapier
verwendet, allerdings mit der Ausnahme, daß bei Beginn und
beim Stoppen der Beschichtung die Zuführungsmenge unverändert
bei der normalen Menge blieb, anstatt daß die Zuführungsmenge
unmittelbar vor Beginn einer Beschichtung und nach Ende
(Stoppen) einer Beschichtung auf 80% der normalen Menge
reduziert wurde.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur,
wurde in der gleichen Weise wie im zweiten Beispiel zur
Durchführung einer Beschichtung verwendet, außer daß die
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit unmittelbar,
bevor eine Beschichtung begonnen und gestoppt wurde, auf 40%
der normalen Menge reduziert wurde. Das Resultat war, daß, da
die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit übermäßig
gering war, Nicht-Beschichtungs-Bereiche gebildet wurden,
eine normale Beschichtung nicht durchgeführt werden konnte
und die Beschichtung unterbrochen wurde.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie im 5. Beispiel zur
Herstellung von 10 000 m druckempfindlichem
Aufzeichnungspapier verwendet, allerdings mit der Ausnahme,
daß, als die Beschichtung begonnen und beendet (gestoppt)
wurde, die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit
unverändert bei der normalen Menge gehalten wurde, anstatt
die Zuführungsmenge unmittelbar, bevor die Beschichtung
begonnen oder gestoppt wurde, auf 80% der normalen Menge zu
reduzieren.
Die in Fig. 1 dargestellte Beschichtungsapparatur wurde in
der gleichen Weise wie in Beispiel 6 zur Herstellung von
10 000 m wärmeempfindlichem Aufzeichnungspapier verwendet,
allerdings mit der Ausnahme, daß, als die Beschichtung
begonnen und gestoppt wurde, die Zuführungsmenge an
Beschichtungsflüssigkeit unverändert bei der normalen Menge
gehalten wurde, anstatt, daß die Zuführungsmenge unmittelbar,
bevor die Beschichtung begonnen und gestoppt wurde, auf 80%
der normalen Menge reduziert wurde.
Es wurden verschiedene beschichtete Papiere, die in den
vorstehend beschriebenen Beispielen 1 bis 6 und den
Vergleichsbeispielen 1 bis 6 erhalten worden waren, nach den
folgenden Beurteilungsverfahren beurteilt; die Resultate sind
in Tabelle 1 angegeben. In der Tabelle gibt der reduzierte
Anteil der Beschichtungsmenge ein Verhältnis (%) an, auf das
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit reduziert ist,
unmittelbar bevor eine Beschichtung begonnen und bevor eine
Beschichtung beendet wird.
Beschichtungsfehler wurden durch eine
Fehlererfassungsvorrichtung, die in der
Vorhangbeschichtungsapparatur montiert war, von Beginn der
Beschichtung bis zum Ende der Beschichtung nachgewiesen und
als fehlerhafte Länge, bezogen auf die Beschichtungslänge,
beurteilt. Die Fehlererfassungsvorrichtung kann Streifen,
Schlieren und andere Fehler wie Nicht-Beschichtungs-Bereiche
und Flecken und andere Bereiche mit überschüssiger
Beschichtung erfassen. Es kann ein fehlerhafter Bereich mit
einer Breite von 0,3 mm oder mehr nachgewiesen werden. Bei
der fehlerhaften Länge wird 1 m vor und hinter dem
fehlerhaften Bereich zugegeben, da vorne und hinten
Toleranzen zur Entfernung des fehlerhaften Bereichs
berücksichtigt werden. Wenn z. B. die tatsächliche fehlerhafte
Länge 0,1 m war, wurde die fehlerhafte Länge auf 2,1 m
festgelegt (Einheit: %).
Nachdem die Beschichtung beendet war, wurde die
Beschichtungsflüssigkeit, die an der Oberfläche der
Papierwalze, welche zuerst mit der Beschichtungsvorderseite
in Kontakt gekommen war, klebte, abgelöst/abgenommen und
durch einen Heißluftrockner getrocknet, wobei die Menge an
Feststoffgehalt erhalten wurde. Die Menge wird durch die
Beschichtungsbreite der Bahn dividiert, wobei die Menge an
Feststoffen erhalten wird, die pro Einheit
Beschichtungsbreite an der Walze klebte. (Einheit: mg/mm).
Wie aus dem Beurteilungsresultat von Tabelle 1 zu ersehen
ist, kann eine Beschichtung, wenn die
Vorhangbeschichtungsapparatur der ersten Ausführungsform zur
Durchführung einer Beschichtung verwendet wird, in stabiler
Weise durchgeführt werden, und zwar selbst bei einer
beachtlich hohen Beschichtungsgeschwindigkeit. Wenn eine
Beschichtung begonnen oder gestoppt wird, wird darüber hinaus
verhindert, daß die mechanische Walze zum Transport der Bahn
durch die Beschichtungsflüssigkeit verschmutzt wird; es
können verschiedene beschichtete Papiere ohne
Beschichtungsfehler erhalten werden.
Fig. 12 ist eine schematische Ansicht einer
Vorhangbeschichtungsapparatur, die die zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 12 wird eine Bahn
von einer Förderwalze 7 zu einer Förderwalze 15 befördert;
ein Vorhangfilm 4, der senkrecht aus einem Beschichterkopf 1
fällt, trifft auf die Bahn 5 auf. Oberhalb der Bahn 5, auf
die der Vorhangfilm 4 fällt, ist eine
Flüssigkeitsauffangwanne 12, die eine Breite hat, welche die
Breite des Vorhangfilms 4 übersteigt. An der stromaufwärts
gerichteten Seite der Bahn 5 ist eine
Luftregulierungsvorrichtung 8 angeordnet; sie gehört zu einem
beweglichen Typ, so daß der Beschichterkopf 1 betriebsbereit
mit der Flüssigkeitsauffangwanne 12 verbunden ist und gesenkt
werden kann.
In der zweiten Ausführungsform kann der Beschichterkopf 1 zu
einem beliebigen Typ gehören, solange er den Vorhangfilm 4
unter Bildung einer Überzugsschicht auf der Bahn 5 bilden
kann. Typischerweise kann er zu einem Typ mit Überlauf über
einen Steg, einem Gleitrichtertyp, einem Schlitztyp oder
einem Extrusionstyp gehören. Für einen
Hochgeschwindigkeitsbetrieb ist der Beschichterkopf vom
Extrusionstyp, bei dem ein Verteiler 6 eingebaut ist und eine
stabile Strömung durch einen Schlitz 2 erzielt wird,
vorteilhaft.
In der zweiten Ausführungsform wird ein vorher hergestellte
Beschichtungsflüssigkeit aus einem Lagertank 13 über ein
Ventil 21 mittels Flüssigkeitszuführpumpe 14 zu dem
Beschichterkopf 1 des Extrusionstyps geführt. Der Verteiler 6
wird dann mit der zugeführten Beschichtungsflüssigkeit
gefüllt. Während die Beschichtungsflüssigkeit durch einen
engen Spalt geführt wird, bevor sie den Schlitz 2 erreicht,
wird der Einfluß des dynamischen Drucks durch die
Flüssigkeitszufuhrpumpe 14 abgeschwächt. Außerdem wird die
Druckverteilung in Richtung der Breite einheitlich gemacht,
so daß der Vorhangfilm 4, der senkrecht aus dem Ausguß 3
fällt, gebildet wird.
Der senkrechte Vorhangfilm 4, der in seinem Profil in
Richtung der Breite einheitlich ist, trifft auf die Bahn 5,
die kontinuierlich läuft, wobei der später beschriebene
Beschichtungsvorgang begonnen wird und die Bahn 5 beschichtet
wird. Hier übersteigt die Breite der Seitenführung 16 nicht
die Breite des Beschichterkopfs 1. Darüber hinaus ist ein
Paar Seitenführungen 16 in horizontal symmetrischen
Positionen in einem Abstand, der die Breite der
Flüssigkeitsauffangwanne 12 übersteigt, in senkrechter
Richtung rechts unter dem Ausguß 3 angeordnet, und jedes hat
von einer Ebene aus, die durch die verlängerte Bahn 5
gebildet wird, eine Höhe von 1 bis 3 cm. Gegenüberliegende
Enden des Vorhangfilms 4 berühren etwa 5 mm breite
Außenflächen der Seitenführungen 16 und werden unter
Herunterfallen, ohne daß sie sich aufgrund der
Oberflächenspannung genähert haben, geführt. Die Breite des
gebildeten Vorhangfilms 4 übersteigt die Breite der Bahn 5.
Die heruntergefallene Beschichtungsflüssigkeit, die über die
Breite der Bahn 5 hinausgeht, wird in einem
Flüssigkeitsrückgewinnungsbehälter 11 gesammelt und zum
Lagertank 13 für die Beschichtungsflüssigkeit zurückgeführt.
Danach wird die Beschichtungsflüssigkeit zur Beschichtung
wieder verwendet. Wenn die Bahn 5 geschnitten wird und die
Beschichtung unterbrochen wird, wird darüber hinaus die
Beschichtungsflüssigkeit ebenfalls in dem
Flüssigkeitsrückgewinnungsbehälter 11 gesammelt.
Wenn eine Beschichtung mit der zweiten Ausführungsform
begonnen wird, indem die Flüssigkeitsauffangwanne 12 zum
Abtrennen des Vorhangfilms 4 von der Bahn 5 wegbewegt wird,
um den Vorhangfilm 4 mit der Bahn 5 in Kontakt zu bringen,
wird die Vorhangbeschichtungsapparatur, die mit der
Luftregulierungsvorrichtung 8 des beweglichen Typs versehen
ist, verwendet. Bei Beginn einer Beschichtung kann der
Beschichterkopf 1, während die Flüssigkeitsauffangwanne 12
zum Aufnehmen der Beschichtungsflüssigkeit des Vorhangfilms 4
bewegt wird, der vorher hochgestellt worden war, auf die
normale Höhe gesenkt werden. Daher kann selbst bei einer
Hochgeschwindigkeitsbeschichtung mit einer
Beschichtungsgeschwindigkeit von über 1000 m/min der Vorgang
des Startens der Beschichtung in stabiler Weise durchgeführt
werden.
Für die Höhe des Beschichterkopfes 1 vor Beginn der
Beschichtung gilt, daß der Abstand zwischen dem unteren Ende
des Beschichterkopfes 1 und der Bahn 5 annähernd im Bereich
von 180 bis 250 mm, bevorzugter im Bereich 200 bis 230 mm
liegt. Wenn eine Beschichtung mit der Höhe in diesem Bereich
begonnen wird, wird aus folgenden Gründen nicht beobachtet,
daß das Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das Phänomen einer
schuppingen Fläche auftritt:
Wie oben beschrieben wurde, tritt in dem Moment, wo eine Beschichtung begonnen wird, die Änderung einer Bahn- Feststoff/Gas-Grenzflächenoberfläche von Luft zu Bahn- Feststoff/Flüssigkeits-Grenzflächenoberfläche einer Beschichtungsflüssigkeit auf, d. h. es tritt eine Phasenänderung auf; damit wird ein instabiler Betrieb bewirkt. Es wird insbesondere leicht Luft aufgenommen, und die Berührungslinie des Vorhangfilms 4, der auf die die Bahn 5 auftrifft, schwingt in der Beschichtungsrichtung vor und zurück. Außerdem kann die Berührungslinie nicht gerade gehalten werden und bildet kontinuierliche Wellenformen. Das Ergebnis ist eine Störung im Vorhangfilm 4; es wird beobachtet, daß das Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das Phänomen einer schuppigen Fläche zunimmt.
Wie oben beschrieben wurde, tritt in dem Moment, wo eine Beschichtung begonnen wird, die Änderung einer Bahn- Feststoff/Gas-Grenzflächenoberfläche von Luft zu Bahn- Feststoff/Flüssigkeits-Grenzflächenoberfläche einer Beschichtungsflüssigkeit auf, d. h. es tritt eine Phasenänderung auf; damit wird ein instabiler Betrieb bewirkt. Es wird insbesondere leicht Luft aufgenommen, und die Berührungslinie des Vorhangfilms 4, der auf die die Bahn 5 auftrifft, schwingt in der Beschichtungsrichtung vor und zurück. Außerdem kann die Berührungslinie nicht gerade gehalten werden und bildet kontinuierliche Wellenformen. Das Ergebnis ist eine Störung im Vorhangfilm 4; es wird beobachtet, daß das Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das Phänomen einer schuppigen Fläche zunimmt.
Wenn dagegen die Höhe von der Bahn 5 bis zu dem unteren Ende
des Beschichterkopfes 1 vergrößert wird, wird die Falldistanz
des Vorhangfilms 4 verlängert. Daher wird die
Geschwindigkeit, mit der der Vorhangfilm 4 die Bahn 5
berührt, erhöht und die Fallenergie des Vorhangfilms 4, der
auf die Bahn 5 fällt, wird erhöht. Das Resultat ist, daß es
schwierig wird, Luft aufzunehmen.
Wenn bei Beginn einer Beschichtung die Höhe von der Bahn 5
bis zum unteren Ende des Beschichterkopfes 1 80 mm erreicht,
wird der Vorhangfilm 4 in stabilem Zustand auf die Bahn 5
aufgetragen. Daher wird davon ausgegangen, daß das
Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das Phänomen der schuppigen
Flechte nicht auftreten kann.
Es ist schwierig, vorauszusagen, ob das Flüssigkeits
kugel-Phänomen oder das Phänomen der schuppigen Flechte entsteht,
da sich das Phänomen mit den Beschichtungsbedingungen
verändert. Allerdings wird eine Wechselwirkung zwischen dem
Phänomen und der Bahnlaufrichtung erkannt. Wenn eine
ansteigende Neigung vorliegt, tritt das Flüssigkeits
kugel-Phänomen leicht auf, und wenn eine abfallende Neigung
vorhanden ist, tritt das Phänomen einer flächigen Schuppe
leicht auf.
Sobald eine Beschichtung einmal begonnen ist, ohne daß das
Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das Phänomen einer schuppigen
Fläche verursacht wurde, stabilisiert sich der Zustand
wieder. In diesem Fall treten das Flüssigkeitskugel-Phänomen
oder das Phänomen einer schuppigen Fläche nicht auf, selbst
wenn der Beschichterkopf 1 auf die normale Höhe gesenkt wird.
Wenn die Höhe 250 mm übersteigt, wird darüber hinaus der
Vorhangfilm übermäßig lang und es wird schwierig, die
Stabilität des Vorhangfilms aufrecht zu erhalten.
Um die Stabilität des Vorhangfilms 4 zu halten, ist eine
kürzere Länge des Vorhangfilms 4 günstig. Daher ist die Länge
des Vorhangfilms 4 ausreichend, bei der die
Fallgeschwindigkeit des Vorhangfilms 4, die für die
physikalischen Eigenschaften der Beschichtungsflüssigkeit,
die Beschichtungsgeschwindigkeit und andere
Beschichtungsbedingungen notwendig ist, erzielt werden kann.
In der Beschichtung unter Verwendung der
Vorhangbeschichtungsapparatur gemäß der zweiten
Ausführungsform wird die Flüssigkeitsauffangwanne 12 zum
Aufnehmen der Beschichtungsflüssigkeit des Vorhangfilms 4
bewegt und der Beschichterkopf 1 wird unmittelbar, nachdem
die Beschichtung begonnen wurde auf die normale Höhe gesenkt.
Die normale Höhe des Beschichterkopfs 1 gibt die optimale
Höhe für den stationären kontinuierlichen
Beschichtungsbetrieb an, der unter Verwendung der
Vorhangbeschichtungsapparatur durchgeführt wird, wobei eine
Beschichtung begonnen wird, ohne daß das Flüssigkeits
kugel-Phänomen oder das Phänomen der schuppigen Fläche verursacht
wird. Die normale Höhe des Beschichterkopfes 1 ändert sich
mit den physikalischen Eigenschaften der
Beschichtungsflüssigkeit, der Beschichtungsgeschwindigkeit
und anderen Beschichtungsbedingungen; allerdings liegt die
Höhe von der Bahn 5 bis zu dem unteren Ende des
Beschichterkopfs 1 üblicherweise im Bereich von 130 bis
180 mm, bevorzugter im Bereich von 140 bis 170 mm. Wenn die
Höhe weniger als 130 mm ist, kann die Fallgeschwindigkeit des
Vorhangfilms 4, die für eine Beschichtungsgeschwindigkeit,
die 1000 m/min übersteigt, nicht erzielt werden. Wenn die
Höhe 180 mm übersteigt, wird es darüber hinaus schwierig, die
Stabilität des Vorhangfilms aufrecht zu erhalten.
Für das Verfahren zur Bewegung des Beschichterkopfes 1 gilt,
daß der Beschichterkopf mit einem Getriebe, einem
Öldruckzylinder, einem Servomotor oder einem anderen
Verfahren bewegt werden kann, so lange der Beschichterkopf 1
mit einer Genauigkeit von ± 0,5 mm in einer spezifischen
Position angehalten werden kann, während die Höhe von der
Bahn 5 bis zum unteren Ende des Beschichterkopfes 1 im
Bereich von 130 bis 250 mm liegt.
Die Bewegungsgeschwindigkeit des Beschichterkopfes 1 kann
konstant sein. Darüber hinaus kann in Anbetracht der
Stabilität des Vorhangfilms 4 der Beschichterkopf
beschleunigt werden, wenn er beginnt sich zu bewegen oder
wenn die Bewegung gestoppt wird. Vorteilhafterweise wird die
Bewegungsgeschwindigkeit im Bereich von 100 bis 1000 cm/min
in geeigneter Weise ausgewählt.
Nachdem eine Beschichtung begonnen wurde, ist das Verfahren
der Bewegung/Senkung des Beschichterkopfes nach unten auf
normale Höhe, während die Flüssigkeitsauffangwanne 12 bewegt
wird, nicht beschränkt, so lange der Beschichterkopf 1
während der Bewegungszeit der Flüssigkeitsauffangwanne 12
unter Beginn einer Beschichtung zu dem Zeitpunkt oder nach
dem Zeitpunkt, wo das untere Ende des Vorhangfilms 4, das
durch den Endteil der Flüssigkeitsauffangwanne 12 abgetrennt
wird, auf die Bahn 5 fällt, in Bewegung gesetzt werden kann.
Beispielsweise wird vorher bestätigt, daß zu dem Zeitpunkt,
wo der Vorhangfilm 4 herunterfällt, die spezifische Position
der Flüssigkeitsauffangwanne 12 die spezifische Position des
Vorhangbeschichters passiert. Dann wird das Vorübergehen
mechanisch, optisch oder elektrisch erfaßt, bevor der
Beschichterkopf sich zu senken beginnt.
Um eine Beschichtung zu beginnen, wird die Zuführungsmenge an
Beschichtungsflüssigkeit auf 50 bis 90% der normalen Menge
reduziert, bevor eine Beschichtung begonnen wird. Danach wird
die Zuführmenge der Beschichtungsflüssigkeit auf die normale
Menge erhöht. Um eine Beschichtung zu stoppen, wird darüber
hinaus die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit auf 50
bis 90% der normalen Menge reduziert, bevor die Beschichtung
gestoppt wird. Bei einer Beschichtungsgeschwindigkeit von
etwa 1000 m/min oder weniger ist dieser Vorgang nicht
notwendigerweise erforderlich, da die Zuführungsmenge an
Beschichtungsflüssigkeit pro Zeiteinheit gering ist;
allerdings hat der Vorgang noch den folgenden Vorteil. Bei
einer Beschichtungsgeschwindigkeit von über 1000 m/min ist
darüberhinaus der Vorgang äußerst wichtig.
Wenn der Vorgang durchgeführt wird, wird die
Beschichtungsmenge des Bereichs über überschüssiger
Beschichtung, der bei Beginn oder Ende einer Beschichtung,
erzeugt wird, wirksam verringert. Zusätzlich können die
folgenden Effekte erzielt werden:
Die zulässige Grenze bei der Höhe des Vorhangfilm-Ab trenn-Punktes ist etwa 9 mm, um zu verhindern, daß die Walze durch den Bereich mit überschüssiger Beschichtung verschmutzt wird. Daher ist die zulässige Grenze bei der Höhe der Wand des Beschichtungsflüssigkeits-Rückgewinnungsabschnitts mit niedriger Wand etwa 6 mm. Da bei der Hochgeschwindigkeitsbeschichtung mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit, die 1000 m/min übersteigt, die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit erhöht ist, kann die Beschichtungsflüssigkeit über den Beschichtungsflüssigkeits-Rückgewinnungsbehälter mit niedriger Wand fließen. Da allerdings in den Beschichtungsverfahren der Erfindung die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit auf 50 bis 90% der normalen Menge verringert wird, unmittelbar bevor die Beschichtung beginnt oder gestoppt wird, kann verhindert werden, daß die Beschichtungsflüssigkeit über den Beschichtungsflüssigkeits-Rück gewinnungsabschnitt mit niedriger Wand fließt, wenn eine Beschichtung begonnen oder gestoppt wird. Wenn die Zuführungsmenge 90% der normalen Menge überschreitet, kann der Verbesserungseffekt unzureichend werden. Wenn sie weniger als 50% der normalen Menge ist, wird der Vorhangfilm 4 übermäßig dünn. Das Ergebnis ist, daß der Beschichtungsfilm 4 reißt oder seine Stabilität verschlechtert wird.
Die zulässige Grenze bei der Höhe des Vorhangfilm-Ab trenn-Punktes ist etwa 9 mm, um zu verhindern, daß die Walze durch den Bereich mit überschüssiger Beschichtung verschmutzt wird. Daher ist die zulässige Grenze bei der Höhe der Wand des Beschichtungsflüssigkeits-Rückgewinnungsabschnitts mit niedriger Wand etwa 6 mm. Da bei der Hochgeschwindigkeitsbeschichtung mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit, die 1000 m/min übersteigt, die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit erhöht ist, kann die Beschichtungsflüssigkeit über den Beschichtungsflüssigkeits-Rückgewinnungsbehälter mit niedriger Wand fließen. Da allerdings in den Beschichtungsverfahren der Erfindung die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit auf 50 bis 90% der normalen Menge verringert wird, unmittelbar bevor die Beschichtung beginnt oder gestoppt wird, kann verhindert werden, daß die Beschichtungsflüssigkeit über den Beschichtungsflüssigkeits-Rück gewinnungsabschnitt mit niedriger Wand fließt, wenn eine Beschichtung begonnen oder gestoppt wird. Wenn die Zuführungsmenge 90% der normalen Menge überschreitet, kann der Verbesserungseffekt unzureichend werden. Wenn sie weniger als 50% der normalen Menge ist, wird der Vorhangfilm 4 übermäßig dünn. Das Ergebnis ist, daß der Beschichtungsfilm 4 reißt oder seine Stabilität verschlechtert wird.
Zur Erhöhung/Verringerung der Zuführungsmenge an
Beschichtungsflüssigkeit, wie dies oben beschrieben wurde,
kann irgendeine Zuführungsmengen-Steuerungsvorrichtung
verwendet werden, so lange sie die Funktion erfüllt, die
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit mit einer
Genauigkeit von ± 1% oder weniger zu steuern. Vorteilhaft
ist eine automatische Strömungsgeschwindigkeits-Kontroll
vorrichtung des variablen Typs; allerdings kann der
Ventilöffnungsgrad oder der Einstellwert einer quantitativen
Pumpe auch manuell eingestellt werden.
Wie oben beschrieben wurde, kann in dem vorstehend genannten
Verfahren der zweiten Ausführungsform, selbst wenn die
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit für die
Hochgeschwindigkeitsbeschichtung mit einer
Beschichtungsgeschwindigkeit, die 1000 m/min übersteigt,
eingestellt ist, die Wandhöhe des Beschichtungsflüssigkeit-Rück
gewinnungsabschnitts mit niedriger Wand, der fortlaufend
an der stromaufwärts gerichteten Seite der
Flüssigkeitsauffangwanne 12 zum Sammeln des limitierten
Volumens an Beschichtungsflüssigkeit unmittelbar vor Beginn
oder nach Beendigung der Beschichtung bereitgestellt ist, bei
einer zulässigen Grenze oder darunter gehalten werden,
derart, daß verhindert wird, daß die Walze durch den Bereich
mit überschüssiger Beschichtung, der durch die Trocknungszone
geht, aber unzureichend getrocknet wird, verschmutzt wird.
Beispiele für die vorstehend genannte
Beschichtungsflüssigkeit sind eine Beschichtungsflüssigkeit
für photographische lichtempfindliche Materialien, die durch
Dispergieren von halogeniertem Silber in wäßriger
Gelatinelösung erhalten wird; eine Beschichtungsflüssigkeit
für magnetische Aufzeichnungsmaterialien, die durch
Dispergieren magnetischer Partikel in Wasser oder organischem
Lösungsmittel erhalten wird; eine Beschichtungsflüssigkeit
für wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien, die durch
Dispergieren von Farbkuppler und Farbentwickler erhalten
wird; eine Beschichtungsflüssigkeit für druckempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien, die durch Dispergieren von
Mikrokapseln, die Farbkuppler oder Farbentwickler enthalten,
erhalten wird; eine Beschichtungsflüssigkeit für
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien, die durch Dispergieren
von porösen Siliciumdioxid erhalten wird; eine
Beschichtungsflüssigkeit für pigmentbeschichtetes Papier, die
durch Dispergieren von organischem oder anorganischem Pigment
erhalten wird, und dgl.; jede beliebige von diesen kann ohne
eine Beschränkung ungeachtet der Flüssigkeitsviskosität, des
Feststoffgehalts oder dgl. verwendet werden, so lange sie
durch Vorhangbeschichtung auftragbar ist.
Die vorstehend erwähnte Bahn 5 kann zum Gebrauch willkürlich
unter beschichtetem Papier, Kunstpapier, gußgestrichenem
Papier, synthetischem Papier, harzbeschichtetem Papier,
Kunststoffolie, Metallfolie, Kautschukfolie, Stoff, der aus
natürlicher oder künstlicher Faser gewebt ist, und dgl. wie
unter holzfreiem Papier, Papier mittlerer Qualität und
Holzmassepapier, die im allgemeinen verwendet werden,
ausgewählt werden.
Die Beschichtungsgeschwindigkeit liegt in dem Bereich von
Bedingungen, bei denen eine normale Vorhangbeschichtung
durchgeführt werden kann, liegt aber vorzugsweise im Bereich
von etwa 15 bis 1500 m/min. Die Flüssigkeitsmenge, die auf
die Bahn 5 pro Zeiteinheit und pro Breiteeinheit aufgetragen
wird, d. h. die Strömungsgeschwindigkeit ist ebenfalls nicht
besonders limitiert, so lange sie im Bereich der Bedingungen
einer normalen Vorhangbeschichtung liegt, ist aber
vorzugsweise im Bereich von 4 bis 20 l/min/m. Es ist ferner
günstig, wenn die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich von 5
bis 15 l/min/m liegt.
Nachfolgend werden Beispiele zur weiteren Erläuterung des
Effekts der zweiten Ausführungsform beschrieben. In jedem
Beispiel gibt die Anzahl der Teile außerdem die Anzahl der
Gewichtsteile an. Die Konzentration wird in Gew.-% angegeben
und die Beschichtungsmenge nach dem Trocknen ist angegeben,
wenn nichts anderes festgestellt wird.
Durch Vermischen der folgenden Bestandteile wurde eine
Beschichtungsflüssigkeit für Grundierungsschichten mit einer
Feststoffkonzentration von 61% hergestellt. Die
Beschichtungsflüssigkeit wurde mit einer
Beschichtungsgeschwindigkeit von 1000 m/min durch eine
Rakelbeschichtungsvorrichtung auf holzfreies Papier mit einem
Basisgewicht von 60 g/m2 unter Erhalt einer absoluten
trockenen Beschichtungsmenge von 10 g/m2 aufgetragen, so daß
ein grundiertes Papiermaterial hergestellt worden war.
Handelsübliches gemahlenes Calciumcarbonat (Carbital 90) | 70 Teile |
Handelsübliches Kaolin 2. Qualität (Kaobright) | 30 Teile |
Handelsübliches Polyacryl-Dispersionsmittel | 0,2 Teile |
Handelsübliche Phosphatesterstärke | 7 Teile |
Handelsüblicher Styrol-Butadien-Latex | 10 Teile |
Natriumhydroxid | 0,1 Teil |
Durch Vermischen der folgenden Bestandteile wurde eine
Beschichtungsflüssigkeit für Deckschichten mit einer
Feststoffkonzentration von 55% hergestellt. Wie in Fig. 12
dargestellt ist, wurde die Vorhangbeschichtungsapparatur, die
mit dem Beschichterkopf 1 des beweglichen Typs, der
betriebsfertig mit der Flüssigkeitsauffangwanne 12 verbunden
ist, verwendet; die Höhe von der Bahn 5 bis zum
Beschichterkopf 1 (nachfolgend als die Höhe des
Beschichterkopfes bezeichnet) wurde auf 200 mm erhöht, bevor
eine Beschichtung begonnen wurde. Nachdem die Zuführungsmenge
an Beschichtungsflüssigkeit auf 90% der normalen Menge
reduziert worden war, wurde mit der Beschichtung begonnen.
Danach wurde der Beschichterkopf 1, während die
Flüssigkeitsauffangwanne 12 in Betrieb war, gesenkt, bis die
Höhe des Beschichterkopfes 160 mm wurde. Gleichzeitig wurde
die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit auf die
normale Menge erhöht. Darüber hinaus wurde die
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit, unmittelbar
bevor die Beschichtung beendet wurde, auf 90% der normalen
Menge reduziert. Das erhaltene grundierte Papiermaterial
wurde bei einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 1200 m/min
beschichtet und unter Erhalt einer Beschichtungsmenge von
15 g/m2 getrocknet, so daß pigmentbeschichtetes Druckpapier
hergestellt wurde. Der Abstand zwischen der
Luftregulierungsvorrichtung 8 und dem Vorhangfilm 4 wurde auf
80 mm eingestellt. Darüber hinaus wurde die in Fig. 13
dargestellte Flüssigkeitsauffangwanne 12 verwendet und die
Höhe des Vorhangfilm-Abtrennpunktes wurde auf 9 mm
eingestellt. Nachdem 5 min nach Beginn vergangen waren, wurde
die Beschichtung gestoppt. Nachdem 20 s vergangen waren,
wurde die Beschichtung wieder aufgenommen und 5 min lang
fortgeführt, so daß eine Beschichtungslänge von 1200 m
erhalten wurde.
Die Beschichtung konnte vorteilhafterweise begonnen werden,
ohne daß das Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das Phänomen
schuppiger Fläche verursacht wurde.
Handelsübliches gemahlenes Calciumcarbonat (Carbital 90) | 10 Teile |
Handelsübliches Kaolin 1. Qualität (Ultrawhite 90) | 45 Teile |
Handelsübliches Kaolin 2. Qualität (Kaobright) | 25 Teile |
Handelsübliches kubisches leichtes Calciumcarbonat (Brilliant 15) | 10 Teile |
Handelsübliches Satinweiß | 10 Teile |
Handelsübliches Polyacryl-Dispersionsmittel | 0,2 Teile |
Handelsübliche Phosphatesterstärke | 2 Teile |
Handelsübliches Styrol-Butadien-Latex | 16 Teile |
Die in Fig. 12 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 zur Herstellung
von 12 000 m pigmentbeschichtetem Druckpapier verwendet,
allerdings mit der Ausnahme, daß die Höhe des
Beschichtungskopfes auf 230 mm erhöht wurde, bevor eine
Beschichtung begonnen wurde.
Die Beschichtung konnte günstigerweise begonnen werden, ohne
daß das Flüssigkeitskugelphänomen oder das Phänomen einer
schuppigen Fläche verursacht wurde.
Die in Fig. 12 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 zur Herstellung
von 12 000 m pigmentbeschichtetem Druckpapier verwendet,
allerdings mit der Ausnahme, daß die Höhe des
Beschichterkopfes auf 250 mm vergrößert wurde, bevor die
Beschichtung begonnen wurde.
Die Beschichtung konnte günstigerweise begonnen werden, ohne
das Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das Phänomen einer
schuppigen Fläche verursacht wurde.
Die in Fig. 12 dargestellt Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 zur Herstellung
von 12 000 m pigmentbeschichtetem Druckpapier verwendet,
allerdings mit der Ausnahme, daß die Zuführmenge an
Beschichtungsflüssigkeit unmittelbar, bevor eine Beschichtung
begonnen und gestoppt wurde, auf 50% der normalen Menge
reduziertem wurde.
Die Beschichtung konnte günstigerweise begonnen werden, ohne
das Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das Phänomen einer
schuppigen Fläche verursacht wurde.
Die in Fig. 12 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde verwendet, die Zuführungsmenge an
Beschichtungsflüssigkeit wurde nicht unmittelbar bevor eine
Beschichtung begonnen oder beendet wurde, reduziert. Nachdem
6000 m bei einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 1100 m/min
beschichtet worden waren, wurde die Beschichtung gestoppt.
Nachdem 20 s vergangen waren, wurde die Beschichtung unter
Beschichtung von 6000 m wieder aufgenommen. Abgesehen von den
vorstehend genannten Bedingungen wurden 12 000 m
pigmentbeschichtetes Druckpapier in der gleichen Weise wie in
Beispiel 8 hergestellt. Die Beschichtung konnte
günstigerweise begonnen werden, ohne daß das
Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das Phänomen einer schuppigen
Fläche auftrat.
Auf 250 Teile einer 5%igen wäßrigen Lösung (pH 5,0) von
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer wurden 200 Teile
hochsiedendes Öl (KMC-113, hergestellt von Kureha Chemical
Industry Co., Ltd.) mit 5 Teilen Kristallviolettlacton (CVL)
darin gelöst aufgetragen. Zum Emulgieren wurde eine
Emulgiermaschine des Hochgeschwindigkeitsrührtyps verwendet,
um eine durchschnittliche Teilchengröße von 6 µm zu erhalten.
Anschließend wurden 20 Teile einer 40%igen wäßrigen Lösung
von Melamin-Formalin-Anfangskondensat (Sumiletz Resin,
hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) zu der
emulgierten Flüssigkeit gegeben; die Temperatur wurde bei
75°C gehalten, bei Durchführung der Reaktion über 2 h wurde
das Rühren fortgesetzt, pH 9,0 wurde mit 20%igem wäßrigem
Natriumhydroxid erhalten, zur Erreichung von Raumtemperatur
wurde eine Kühlung durchgeführt und auf diese Weise eine
40%ige Mikrokapsel-Dispersion erhalten.
Die resultierende Mikrokapsel-Dispersion wurde in das
folgende Gemisch gemischt, außerdem wurde Wasser zur
Einstellung einer Feststoffkonzentration von 33% angewendet
und so eine Beschichtungsflüssigkeit für druckempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien hergestellt.
40%ige Mikrokapsel-Dispersion | 100 Teile |
Weizenstärke (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 20 µm) | 50 Teile |
48%iger Carboxy-modifizierter Styrol-Butadien-Copolymer-Latex | 20 Teile |
In der gleichen Weise wie in Beispiel 8 wurde die
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit unmittelbar bevor
eine Beschichtung begonnen und gestoppt wurde, auf 90% der
normalen Menge reduziert, und es wurde die in Fig. 12
dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur verwendet.
Holzfreies Papier mit einem Basisgewicht von 40 g/m2 wurde
bei einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 1200 in/min
beschichtet und unter Erzielung einer Beschichtungsmenge von
3,5 g/m2 getrocknet, so daß 12 000 m druckempfindliches
Aufzeichnungspapier hergestellt wurden.
Die Beschichtung konnte günstigerweise begonnen werden, ohne
daß das Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das Phänomen einer
schuppigen Fläche verursacht wurde.
Die folgende Mischung wurde gemischt und mit einer Sandmühle
zermahlen/dispergiert, bis der durchschnittliche
Teilchendurchmesser etwa 1 µm erreicht hatte, so daß
Flüssigkeiten A und B hergestellt wurden.
3-(N-Methyl-N-cyclohexyl)amino-6-methyl-7-anilinofluoran | 40 Teile |
25%ige wäßrige Polyvinylalkohol-Lösung | 20 Teile |
Wasser | 20 Teile |
Bisphenol A | 50 Teile |
2-Benzyloxynaphthalin | 50 Teile |
25%ige wäßrige Polyvinylalkohol-Lösung | 50 Teile |
Wasser | 60 Teile |
Anschließend wurden die hergestellten Flüssigkeiten A und B
zur Herstellung einer Beschichtungsflüssigkeit für
wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien mit der folgenden
Mischung und einer Konzentration von 40% verwendet.
Flüssigkeit A | 50 Teile |
Flüssigkeit B | 250 Teile |
Zinkstearat (40%ige Dispersion) | 25 Teile |
25%ige wäßrige Polyvinylalkohol-Lösung | 205 Teile |
Calciumcarbonat | 50 Teile |
Es wurde eine Beschichtungsflüssigkeit für Zwischenschichten,
die aus dem folgenden Gemisch gebildet wurden, hergestellt.
Calciniertes Kaolin (Ansylex, hergestellt von Engel Hard Co. Ltd.) | 100 Teile |
Handelsüblicher Styrol-Butadien-Copolymer-Latex (50%ige wäßrige Dispersion) | 24 Teile |
Handelsübliche Phosphatesterstärke (MS-4600, hergestellt von Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd., 10%ige wäßrige Lösung) | 60 Teile |
Wasser | 52 Teile |
Es wurde die Rakelbeschichtungsvorrichtung verwendet, und die
Beschichtungsflüssigkeit für Zwischenschichten wurde mit
einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 800 m/min auf
holzfreies Papier mit einem Basisgewicht von 40 g/m2
aufgetragen und unter Erzielung der Beschichtungsmenge von
5 g/m2 getrocknet. In der gleichen Weise wie in Beispiel 8
wurde die Zuführungsmenge unmittelbar, bevor die Beschichtung
begonnen und gestoppt wurde, auf 90% der normalen Menge
reduziert; dabei wurde die in Fig. 12 dargestellte
Vorhangbeschichtungsapparatur verwendet. Die
Beschichtungsflüssigkeit für wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien wurde mit einer
Beschichtungsgeschwindigkeit von 1200 m/min aufgetragen und
unter Erzielung einer Beschichtungsmenge von 4 g/m2
getrocknet, so daß 12 000 m wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial hergestellt wurden.
Die Beschichtung konnte günstigerweise begonnen werden, ohne
das Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das Phänomen einer
schuppigen Fläche verursacht wurde.
Es wurde die in Fig. 12 dargestellte
Vorhangbeschichtungsapparatur verwendet, der Vorgang der
Vergrößerung der Höhe des Beschichterkopfs vor
Beschichtungsbeginn wurde unterbrochen. Darüber hinaus wurde
die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit unmittelbar,
bevor die Beschichtung begonnen und gestoppt wurde, nicht
verringert. Nachdem 6000 m bei einer
Beschichtungsgeschwindigkeit von 1000 m/min beschichtet
waren, wurde die Beschichtung einmal gestoppt. Nachdem 20 s
vergangen waren, wurde die Beschichtung wieder aufgenommen,
wobei 6000 m beschichtet wurden. Abgesehen von den vorstehend
genannten Bedingungen wurden 12 000 m pigmentbeschichtetes
Druckpapier in der gleichen Weise wie in Beispiel 11
hergestellt. Die Beschichtung konnte günstigerweise begonnen
werden, ohne daß das Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das
Phänomen einer schuppigen Fläche verursacht wurde.
Die in Fig. 12 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 zur
Durchführung einer Beschichtung verwendet, allerdings mit der
Ausnahme, daß die Höhe des Beschichterkopfs auf 170 mm
gesteigert wurde, bevor die Beschichtung begonnen wurde. Das
Resultat war, daß das Flüssigkeitskugel-Phänomen auftrat,
keine normale Beschichtungsfläche erhalten werden konnte und
die Beschichtung unterbrochen wurde. Es wird davon
ausgegangen, daß dies geschah, weil der Beschichterkopf
übermäßig niedrig war, bevor die Beschichtung begonnen wurde.
Die in Fig. 12 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 zur
Durchführung einer Beschichtung verwendet, allerdings mit der
Ausnahme, daß die Höhe des Beschichterkopfes auf 270 mm
vergrößert wurde, bevor die Beschichtung begonnen wurde;
allerdings vibrierte der Vorhangfilm 4 und wurde instabil. Da
der Vorhangfilm 4 in eine umgekehrte V-Form gezerrt wurde,
wurde die Beschichtung unterbrochen. Es wird davon
ausgegangen, daß dies dadurch verursacht wurde, daß der
Beschichterkopf übermäßig hoch war, bevor die Beschichtung
begonnen wurde.
Die in Fig. 12 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 zur Herstellung
von 12 000 m pigmentbeschichtetem Druckpapier verwendet,
allerdings mit der Ausnahme, daß, als die Beschichtung
begonnen und gestoppt wurde, die Zuführungsmenge an
Beschichtungsflüssigkeit unverändert auf dem normalen Wert
blieb, anstatt daß die Zuführungsmenge unmittelbar, bevor die
Beschichtung begonnen und gestoppt wurde, die Zuführungsmenge
auf 90% der Normalmenge reduziert wurde. Das Resultat war,
daß die Beschichtung in günstiger Weise begonnen werden
konnte, ohne daß das Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das
Phänomen einer schuppigen Fläche verursacht wurde; allerdings
wurde die Walze durch das untere Ende des Vorhangfilms
verschmutzt, als die Beschichtung begonnen wurde, was auch
Beschichtungsfehler erzeugte.
Die in Fig. 12 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie Beispiel 8 zur Durchführung
einer Beschichtung verwendet, allerdings mit der Ausnahme,
daß die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit
unmittelbar bevor die Beschichtung begonnen und gestoppt
wurde, auf 40% der normalen Menge reduziert wurde. Da die
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit übermäßig gering
war, wurden Nicht-Beschichtung-Bereiche gebildet, was die
normale Beschichtung behinderte. Die Beschichtung wurde
unterbrochen.
Die in Fig. 12 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 11 zur
Durchführung einer Beschichtung verwendet, allerdings mit der
Ausnahme, daß der Vorgang einer Vergrößerung der Höhe des
Beschichterkopfes auf 230 mm, bevor die Beschichtung begonnen
wurde, unterbrochen wurde; das Phänomen einer schuppigen
Fläche trat auf und daher wurde die Beschichtung
unterbrochen. Es wird davon ausgegangen, daß dies dadurch
verursacht wurde, daß der Beschichterkopf übermäßig niedrig
war, bevor die Beschichtung begonnen wurde.
Wie aus diesem Resultat zusammen mit dem Resultat von
Beispiel 11 zu sehen ist, ist die Obergrenze der
Beschichtungsgeschwindigkeit, um zu verhindern, daß die Walze
durch das untere Ende des Vorhangfilms bei Beginn einer
Beschichtung verschmutzt wird, und um zu verhindern, daß
Beschichtungsfehler verursacht werden, selbst wenn die
Beschichtung begonnen oder gestoppt wird, während die
Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit unverändert bei
der normalen Menge bleibt, etwa 1100 m/min. Sie ist
1000 m/min, wenn eine leichte Toleranz berücksichtigt wird.
Aus dem Resultat zusammen mit dem Resultat des ersten
Referenzbeispiels ist darüber hinaus zu ersehen, daß die
Obergrenze der Beschichtungsgeschwindigkeit etwa 1000 m/min
ist, um zu verhindern, daß das Flüssigkeitskugel-Phänomen
oder das Phänomen einer schuppigen Fläche auftritt, selbst
wenn die Höhe des Beschichterkopfes vor Beginn der
Beschichtung nicht vergrößert wird.
Die in Fig. 12 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 12 zur
Herstellung von 12 000 m druckempfindlichen
Aufzeichnungspapier verwendet, allerdings mit der Ausnahme,
daß die Beschichtung unter Verwendung der normalen Menge an
Beschichtungsflüssigkeit begonnen und gestoppt wurde, anstatt
die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit unmittelbar
vor Beginn und vor Stoppen der Beschichtung auf 90% der
Normalmenge zu reduzieren. Das Ergebnis war, daß die
Beschichtung begonnen werden konnte, ohne daß das
Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das Phänomen einer schuppigen
Fläche verursacht wurde; allerdings wurde die Walze durch das
untere Ende des Vorhangfilms bei Beginn der Beschichtung
verschmutzt, was ebenfalls zu Beschichtungsfehlern führ 38557 00070 552 001000280000000200012000285913844600040 0002019903559 00004 38438te.
Die in Fig. 12 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 13 zur
Herstellung von 12 000 m wärmeempfindlichen
Aufzeichnungspapier verwendet, allerdings mit der Ausnahme,
daß die Beschichtung unter Verwendung der normalen Menge
Beschichtungsflüssigkeit begonnen und gestoppt wurde, anstatt
daß die Zuführungsmenge an Beschichtungsflüssigkeit
unmittelbar, bevor die Beschichtung begonnen und gestoppt
wurde, auf 90% der normalen Menge reduziert wurde. Das
Resultat war, daß die Beschichtung begonnen werden konnte,
ohne daß das Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das Phänomen
einer schuppigen Fläche verursacht wurde; allerdings wurde
die Walze durch das untere Ende des Vorhangfilms bei Beginn
der Beschichtung verschmutzt, was auch zu
Beschichtungsfehlern führte.
Verschiedene beschichtete Papiere, die in den vorstehend
beschriebenen Beispielen 7 bis 13, dem ersten
Referenzbeispiel und dem Vergleichsbeispielen 7 bis 13
erhalten worden waren, wurden nach dem folgenden
Beurteilungsverfahren beurteilt; die Resultate sind in
Tabelle 2 angegeben. In der Tabelle gibt die Höhe des
Beschichterkopfes die Höhe des Beschichterkopfes, der vor
Beginn der Beschichtung hochgehoben wurde, an. Außerdem gibt
der reduzierte Anteil der Beschichtungsflüssigkeit den Anteil
der normalen Menge an (%), auf den die Zuführungsmenge an
Beschichtungsflüssigkeit reduziert wird, bevor die
Beschichtung begonnen und gestoppt wird. Darüber hinaus gibt
der Beschichtungsfehler einen Fehler an, der durch einen
nicht getrockneten Bereich mit überschüssiger Beschichtung
verursacht wird, ausschließlich des Flüssigkeitskugel-Phänomens
und des Phänomens mit schuppiger Fläche. Wenn das
Flüssigkeitskugel-Phänomen oder das Phänomen einer schuppigen
Fläche auftrat, wurde die Beschichtung unterbrochen.
Beschichtungsfehler wurden durch eine
Fehlererfassungsvorrichtung, die in der
Vorhangbeschichtungsapparatur montiert war, von Beginn bis zum
Ende der Beschichtung nachgewiesen und durch eine fehlerhafte
Länge, bezogen auf die Beschichtungslänge, beurteilt. Die
Fehlererfassungsvorrichtung kann Schlieren, Kratzer und
andere Fehler mit Nicht-Beschichtung-Bereichen sowie
Verschmutzungen und andere Bereiche mit überschüssiger
Beschichtung erfassen. Es kann ein fehlerhafter Bereich mit
einer Breite von 0,3 mm oder mehr nachgewiesen werden. Für
die fehlerhafte Länge wird 1 m vor und nach dem fehlerhaften
Bereich zugegeben, da nach vorne und hinten Toleranzen zur
Entfernung des fehlerhaften Bereichs zugestanden werden. Wenn
z. B. die tatsächliche fehlerhafte Länge 0,1 m war, wurde die
fehlerhafte Länge auf 2,1 m festgesetzt (Einheit: %).
Nachdem die Beschichtung beendet war, wurde die
Beschichtungsflüssigkeit, die an der Oberfläche der
Förderwalze klebte, welche zuerst mit der Beschichtungsfläche
in Kontakt gekommen war, abgelöst abgenommen und mit einem
Heißlufttrockner getrocknet, wobei der Feststoffgehalt
erhalten wurde. Die Menge wird durch die Beschichtungsbreite
der Bahn dividiert, wobei der Feststoffgehalt, der an der
Walze klebte, pro Einheit Beschichtungsbreite erhalten wird
(Einheit: mg/mm).
Wie aus dem Beurteilungsresultat von Tabelle 2 zu ersehen
ist, kann eine Beschichtung selbst bei beachtlicher
Beschichtungsgeschwindigkeit in stabiler Weise begonnen
werden, wenn die Vorhangbeschichtungsapparatur der zweiten
Ausführungsform verwendet wird, um die Beschichtung
durchzuführen. Bei Beginn oder beim Stoppen der Beschichtung
wird außerdem die Förderwalze daran gehindert, durch
Beschichtungsflüssigkeit verschmutzt zu werden, und es können
verschiedene beschichtete Papiere ohne Beschichtungsfehler
erhalten werden.
Fig. 14 ist eine schematische Seitenansicht einer
Vorhangbeschichtungsapparatur gemäß der dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die vorher hergestellte Beschichtungsflüssigkeit wird aus
einem Beschichtungsflüssigkeits-Lagertank 13 beispielsweise
durch eine nicht-pulsierende Flüssigkeitszuführungspumpe 14
vom Typ mit variabler Strömungsgeschwindigkeit zu dem
Beschichterkopf 1 geführt.
Wenn der Beschichterkopf ein Extrusionsbeschichterkopf ist,
wird ein Verteiler 6 des Beschichterkopfs 1 mit der
Beschichtungsflüssigkeit gefüllt. Die
Beschichtungsflüssigkeit wird durch einen Schlitz 2 geführt
und strömt unter Bildung eines senkrechten Vorhangfilms 4 aus
einem Ausguß 4. Bevor die Beschichtung begonnen wird, fließt
der Beschichtungsfilm 4 nach unten zu einer bewegten
Flüssigkeitsauffangwanne oder Farbwanne 12; die
Beschichtungsflüssigkeit wird im Lagertank 13 über einen
Flüssigkeitsrückgewinnungsbehälter 11 gesammelt. Darüber
hinaus kann die Beschichtungsflüssigkeit, die in der
Farbwanne 12 gesammelt wird, in einem weiteren Lagerbehälter
gesammelt werden, ohne daß sie zum Lagertank 13 zurückgeführt
wird.
Beim Beginn der Beschichtung wird die Farbwanne 12, nachdem
die Laufgeschwindigkeit der Bahn 5 die normale
Geschwindigkeit erreicht hat, von dem Vorhangfilm 4
zurückgezogen/wegbewegt, und der Vorhangfilm 4 fließt unter
Berührung der laufenden Bahn 5 und unter Bildung eines
spitzen Endes einer Beschichtungsschicht auf der Bahn 5 nach
unten. Allerdings bewegt sich eine Nivellierwalze 30 nach
unten auf die Bahn, bevor das spitze Ende der
Beschichtungsschicht unter der Nivellierwalze 30 durchgeht,
ohne die Walze zu berühren. In diesem Fall berührt die
Nivellierwalze 30 die Bahn, wobei die Bahn leicht gepreßt
wird. Daher wird der Bereich mit überschüssiger Beschichtung
am spitzen Ende der Beschichtungsschicht durch die
Nivellierwalze 30 nivelliert.
Nachdem bei Beginn der Beschichtung der Bereich mit
überschüssiger Beschichtung durch die Nivellierwalze gegangen
ist, kann die Nivellierwalze 30 während der normalen
Beschichtung hochgehen, kann aber die Glätte der
Überzugsschicht kontinuierlich verbessern, wenn die Walze in
derselben Position bleibt ohne hochzugehen.
Wenn die Nivellierwalze kontinuierlich betrieben wird, kann
sie einen Bereich mit überschüssiger Beschichtung, der
gebildet wird, wenn der Vorhangfilm plötzlich durch fremde
Teilchen in eine umgekehrte V-Form gezogen wird, einen
fleckigen Bereich, der mit überschüssiger Beschichtung durch
fremde Teilchen gebildet wird, den Vorhangfilm aber nicht
verzieht, einen fehlerhafter Streifen mit einer geringen
Beschichtungsmenge in seiner Mitte, aber einer großen
Beschichtungsmenge in den gegenüberliegenden Kantenbereichen,
entsteht, einen Bereich mit überschüssiger Beschichtung, der
zum Zeitpunkt eines Auswechselns einer Bahnwalze gebildet
wird und irgendeinen anderen Bereich mit überschüssiger
Beschichtung, der als Eigenart der
Vorhangbeschichtungsapparatur gebildet wird, nivellieren.
Die Beschichtung wird gestoppt, indem die Farbwanne 12 wieder
vorwärts in ihre Position vor Beginn der Beschichtung unter
Abtrennen des Vorhangfilms 4 bewegt wird und die gesamte
Beschichtungsflüssigkeit in der Farbwanne 12 gesammelt wird.
Nachdem eine Zeit verstrichen ist und das Ende der
Beschichtungsschicht die Nivellierwalze 30 passiert hat, wird
die Walze 30 hochgehoben.
In der dritten Ausführungsform kann der Beschichterkopf zu
einem beliebigen Typ gehören, so lange er den Vorhangfilm zur
Ausbildung der Beschichtungsschicht auf der Bahn bilden kann.
Er kann insbesondere zu einem Typ mit Überlauf über einen
Dichtsteg, einem Gleittrichtertyp, einem Schlitztyp oder
einem Extrusionstyp gehören. Für den
Hochgeschwindigkeitsbetrieb ist der Beschichterkopf des
Extrusionstyps vorteilhaft, in den ein Verteiler eingebaut
und ein stabiles Fließen durch einen Schlitz erreicht werden
kann.
Die Art des Steuerungsabschnitts 31, der an der
Nivellierwalze angeordnet ist, ist nicht besonders
beschränkt. Die Nivellierwalze kann in einfacher Weise an die
Oberfläche der Beschichtungsschicht auf der Bahn anstoßen,
ohne daß sie in Drehung versetzt wird. Wenn allerdings eine
große Menge an Flüssigkeit in dem Bereich mit überschüssiger
Beschichtung zurückbleibt, wenn die Flüssigkeitsviskosität
hoch ist oder wenn die Beschichtungsgeschwindigkeit hoch ist,
ist es günstig, daß die Walze sich drehen gelassen wird. Die
Walze kann bezüglich der Laufrichtung der Bahn sich entweder
vorwärts oder rückwärts drehen; es können in willkürlicher
Weise effektive Bedingungen eingestellt werden. Wenn die
Walze sich drehen gelassen wird, ist die
Umfangsgeschwindigkeit der Nivellierwalze vorzugsweise anders
als die Laufgeschwindigkeit der Bahn eingestellt. Wenn sich
die Nivellierwalze entweder vorwärts oder rückwärts dreht,
kann die Umfangsgeschwindigkeit der Nivellierwalze im Bereich
von 0 bis 200% der Bahngeschwindigkeit, bevorzugter im
Bereich von 10 bis weniger als 100% ausgewählt werden. Wenn
die Geschwindigkeit 200% übersteigt, kann sich die
Beschichtungsflüssigkeit von der Oberfläche der
Nivellierwalze zerstreuen. Wenn es eine große
Geschwindigkeitsdifferenz ist, wird unvorteilhafterweise eine
größere Spannung auf die Bahn angewendet. Diese Tendenz ist
zur Zeit einer Hochgeschwindigkeitsbeschichtung bei einer
Geschwindigkeit, die 800 m/min übersteigt, beachtlich.
Fig. 15 ist eine Seitenansicht, die zeigt, daß die
Nivellierwalze die Bahn berührt.
Die Nivellierwalze berührt die Beschichtungsfläche, die
Fläche der Bahn 5, die der Beschichtungsvorderseite
gegenüberliegt, wird durch eine Stützwalze 32 getragen.
Typischerweise wird die Bahn 5 vorzugsweise durch die
Stützwalze 32 in einer Position gestützt, in der die
Stützwalze 32 und die Nivellierwalze 30 nicht über die Bahn 5
aneinander stoßen. Da die Nivellierwalze in diesem Zustand
die Bahn berührt und leicht nach unten drückt, gleitet die
Oberfläche der Nivellierwalze gegen die
Beschichtungsoberfläche. Es kann in einfacher Weise eine
Differenz zwischen der Laufgeschwindigkeit der Bahn und der
Umfangsgeschwindigkeit der Nivellierwalze hergestellt werden.
Selbst wenn die Geschwindigkeit sich unterscheidet, kann eine
Beschichtung durchgeführt werden, während sich die Spannung
stabilisiert.
Darüber hinaus kann eine Stützwalze in der Nähe der
Nivellierwalze angeordnet sein, aber zur Vermeidung von
Spannung, Falten oder dgl. an der Bahn können zwei oder
mehrere Stützwalzen angeordnet sein. Für die positionale
Beziehung zwischen der Stützwalze und der Nivellierwalze
gilt, daß die Nivellierwalze die Bahn vorzugsweise in einer
Position berührt, wo die Spannung der Bahn durch die
Stützwalze in Richtung der Breite stabilisiert wird. Die
Position ändert sich mit den Bahneigenschaften, der
Beschichtungsmenge, den Flüssigkeitseigenschaften, den
Walzendurchmessern und dgl., aber normalerweise ist es
vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen der Nivellierwalze 30
und der Stützwalze 32 oder einer Stützwalze 15 im Bereich von
2 bis 2000 mm liegt, wobei die Dicke der Bahn nicht
berücksichtigt ist. Wenn der Abstand weniger als 2 mm ist,
gibt es eine ungünstige Kontaktmöglichkeit aufgrund von
Walzenvibration. Wenn er 2000 mm übersteigt, neigt die
Nivellierwalze ungünstigerweise dazu in eine Stellung
gebracht zu werden, in der keine gleichmäßige Bahnspannung
erzielt werden kann.
Fig. 16 zeigt die Beziehung zwischen der Nivellierwalze und
der Stützwalze, wenn die Bahn in einer Ausführungsform durch
zwei Stützwalzen gestützt wird.
Die Nivellierwalze kann mit einem Arm 33 dicht an jede der
zwei Stützwalzen 32, 15 bewegt werden. Die Positionen der
Nivellierwalze und der Stützwalzen können eingestellt werden,
indem der Arm 33, z. B. durch Bewegen einer Stütze 34 des Arms
33, Verändern der Armlänge durch einen Öldruckzylinder oder
dgl. oder ferner durch Verändern der Position des Arms 33 um
die Stütze 34 eingestellt wird. Darüber hinaus können die
Positionen durch Bewegen der Stützwalze eingestellt werden.
Wenn außerdem die Stützwalze, die der Nivellierwalze näher
ist, bezüglich der Nivellierwalze auf der Seite des
Beschichterkopfes angeordnet ist, dreht sich die
Nivellierwalze vorwärts. Wenn die Stützwalze, die der
Nivellierwalze näher ist, bezüglich der Nivellierwalze vom
Beschichterkopf weg angeordnet ist, dreht sich die
Nivellierwalze während des Betriebs vorzugsweise rückwärts.
Da die Bahn durch die Stützwalze gestützt wird, die der
Position am nächsten ist, in der die Spannung zwischen der
Nivellierwalze und der Beschichtungsoberseite der Bahn
schwankt, kann eine Beschichtung mit stabiler Qualität und
bei stabilen Betrieb durchgeführt werden.
Sobald sich die Nivellierwalze unter Berührung der
Beschichtungsoberseite der Bahn nach unten bewegt, werden die
Position, in der die Nivellierwalze die Bahn in senkrechter
Richtung nach unten drückt, und der Kontaktdruck eingestellt,
indem die Länge des Arms eingestellt wird oder
Steuerungsmittel verschiedener Steuerungsabschnitte
kombiniert werden. Die Tiefe aus einer Lage, in der die
Nivellierwalze die Bahn nicht berührt, wird in
Übereinstimmung mit dem Abstand zwischen der Nivellierwalze
und der Stützwalze, dem Durchmesser der Nivellierwalze, der
Umfangsgeschwindigkeit der Walze, der Rotationsrichtung, der
Fließgeschwindigkeit, den Eigenschaften der
Beschichtungsflüssigkeit und dgl. ausgewählt; vorzugsweise
ist die Kontakttiefe allerdings im Bereich von 1 bis 500 mm
eingestellt. Wenn sich die Stützwalze nahe an der
Nivellierwalze befindet, ist die Bahnspannung in Richtung der
Breite stabilisiert. Daher kann die Kontakttiefe auf ungefähr
1 mm oder mehr eingestellt werden. Wenn die Stützwalze von
der Nivellierwalze relativ beabstandet ist, ist die Spannung
in Richtung der Breite nicht gleichmäßig. In diesem Fall muß
die Nivellierwalze weiter gesenkt werden, um die
Beschichtungsoberseite zu berühren.
Die Berührungslänge der Nivellierwalze und der
Bahnbeschichtungsoberseite in Laufrichtung liegt vorzugsweise
im Bereich von 1 bis 100 mm. Wenn die Spannung der Bahn in
Richtung der Breite gleichmäßig ist und auch der Kontaktdruck
der Bahn und der Nivellierwalze in Richtung der Breite
gleichmäßig ist, kann die Kontaktlänge auf etwa 1 mm oder
mehr eingestellt werden. Wenn die Spannung der Bahn in
Richtung der Breite nicht gleichmäßig ist und der
Glättungseffekt verstärkt werden muß, wird vorzugsweise der
Walzendurchmesser oder die Kontakttiefe der Nivellierwalze
vergrößert, um die Kontaktlänge auf einen Bereich von 100 mm
oder weniger einzustellen. Wenn die Kontaktlänge 100 mm
überschreitet, wird die Spannung in ungünstiger Weise durch
Kontaktreibung vergrößert.
Die Anbringungsposition der Nivellierwalze wird vorzugsweise
im Bereich von 500 bis 5000 mm, ausgehend von einem Punkt, an
dem der Vorhangfilm unter Berührung der Bahn nach unten
fließt (als der Beschichtungsstartpunkt bezeichnet),
bevorzugter im Bereich von 1000 bis 3000 mm ausgewählt. Wenn
sie unter 500 m liegt, wird die Stabilität des Vorhangfilms
durch Vibration, die durch Drehung der Nivellierwalze und den
Einfluß von Turbulenz, die auf der Oberfläche der
Nivellierwalze erzeugt wird, verursacht wird, verschlechtert.
Wenn dagegen der Anbringungsabstand 5000 mm übersteigt,
erreicht das Fortschreiten einer Migration der
Beschichtungsflüssigkeit auf der Bahn ein Ausmaß, das nicht
ignoriert werden kann, die Glätte der Beschichtungsoberseite
wird verschlechtert und die Produktqualität wird leicht
verringert.
Der Durchmesser der Nivellierwalze differiert mit der
Bahnbreite und der gewählten Rotationsfläche, wird aber
üblicherweise im Bereich von 10 bis 500 mm, bevorzugter im
Bereich von 50 bis 300 mm gewählt. Wenn der Durchmesser
weniger als 10 mm ist, wird die Walze leicht abgelenkt, was
die Gleichmäßigkeit der Beschichtungsmenge in Richtung der
Breite der Bahn verschlechtert. Wenn darüber hinaus die
Rotationsgeschwindigkeit der Nivellierwalze erhöht wird,
stabilisiert ein größerer Walzendurchmesser die
Geschwindigkeit; wenn dagegen der Walzendurchmesser 500 mm
übersteigt, ist die Kontaktfläche mit der Bahn vergrößert.
Wenn sich die Laufgeschwindigkeit der Bahn von der
Umfangsgeschwindigkeit der Walze unterscheidet, erhöht sich
die Spannung der Bahn, dadurch kann das Papier reißen. Wenn
der Durchmesser 500 mm überschreitet, sind die Kosten für die
Nivellierwalze und das Steuerungssystem entsprechend erhöht,
was nicht wirtschaftlich ist. Zusätzlich wird dann der Grad
an Freiheit in den Anbringungspositionen anderer Bestandteile
leicht verschlechtert.
Beispiele für das Material der Nivellierwalze sind Stahl,
Aluminium, Kupfer, Stainless Steel, Hartkunststoff und dgl.,
von denen jedes ohne Beschränkung verwendet werden kann,
solange es in Walzenform geformt werden kann und
ausreichende mechanische Festigkeit hat. Darüber hinaus kann
eine Substanz, die vom Walzengrundmaterial verschieden ist,
durch Aufstreichen, Galvanisieren, Abscheiden,
Sprühbeschichten oder ein anderes Verfahren laminiert werden.
Beispiele für die Walzenoberfläche sind darüber hinaus eine
Spiegeloberfläche, eine durch Gravur endbehandelte Oberfläche
und dgl. von denen jede ohne besondere Beschränkung ist,
solange sie die Funktion des des Nivellierens und Glättens in
Übereinstimmung mit den physikalischen Eigenschaften der
Beschichtungsflüssigkeit aufweist. Für eine vorteilhafte
Oberfläche mit großer Flexibilität wird die Oberfläche einer
Stahlwalze, nachdem sie geglättet/abgeschliffen wurde, einer
Hartverchromung unterworfen, erneut abgeschliffen und die
Oberfläche derart endbehandelt und geglättet, daß die
Oberflächenrauheit Ra, definiert nach JIS B0601, im Bereich
von 0,3 bis 1,4 µm liegt.
Die Nivellierwalze ist vorzugsweise eine ummantelte Walze,
die mit einem Zwischenraum ausgestattet ist, in dem eine
Flüssigkeit mit konstanter Temperatur zirkuliert. Wenn die
Walzenoberflächentemperatur mit hoher Genauigkeit gesteuert
wird und die Viskosität und andere physikalische
Eigenschaften der aufgetragenen Beschichtungsflüssigkeit in
dem bevorzugten Bereich gehalten werden, wird die Glätte der
Beschichtungsoberseite verbessert. Außerdem kann verhindert
werden, daß eine Flüssigkeits-Schwanzbildung durch
Zusammenlagerung von Zusatzstoffen in der
Beschichtungsflüssigkeit auftreten.
Nachdem die Nivellierwalze 30 unter Erreichung eines
ausreichenden Abstands von der Bahn hochgehoben wurde, werden
eine bewegliche Reinigungsdusche 35 und ein
Reinigungswasserbehälter 36 bezüglich der Nivellierwalze 30
vertikal bewegt. In diesem Fall kann die Oberfläche der
Nivellierwalze automatisch gereinigt werden.
Die Breite der Seitenführung 16 überschreitet nicht die des
Beschichterkopfes 1, liegt aber über der der Bahn 5, so daß
der senkrechte Vorhangfilm mit einer Breite gebildet wird,
die größer ist als die der Bahn 5. Die
Beschichtungsflüssigkeit, die außerhalb der Breite der Bahn 5
nach unten fällt, wird in dem
Flüssigkeitsrückgewinnungsbehälter 11 gesammelt, zu dem
Lagertank 13 der Beschichtungsflüssigkeit zurückgeführt und
erneut für eine Beschichtung verwendet. Wenn die Bahn 5
geschnitten wird und die Beschichtung unterbrochen wird, wird
darüber hinaus die Beschichtungsflüssigkeit ebenfalls in dem
Flüssigkeitsrückgewinnungsbehälter 11 gesammelt. Die
Beschichtungsflüssigkeit, die in dem
Flüssigkeitsrückgewinnungsbehälter 11 gesammelt wird, kann zu
einem anderen Lagertank geführt werden, anstatt zu dem
Lagertank 13 zurückgeführt zu werden.
Unmittelbar vor dem Kontaktpunkt der kontinuierlich laufenden
Bahn 5 mit dem vertikalen Vorhangfilm 4
(Beschichtungsstartpunkt) ist eine plattenförmige
Luftregulierungsvorrichtung (Luftsperre) 8 angeordnet, so daß
die Luft, die mit der Bahn 5 mitgeführt wird, abgehalten
wird, und der vertikale Vorhangfilm 4 die Bahn 5 erreichen
kann, ohne daß er durch Luftzirkulation um den Vorhangfilm
gestört wird. Wenn die Transportrichtung der Bahn 5 durch
eine Transportwalze 7 genau vor dem Beschichtungsabschnitt
geändert wird, kann auch der Einfluß der mit der Bahn 5
mitgeführten Luft auf den Beschichtungsabschnitt auf ein
Minimum beschränkt werden.
In der dritten Ausführungsform sind Beispiele für die
Beschichtungsflüssigkeit eine photographische Emulsion, die
durch Dispergieren von halogeniertem Silber in wäßriger
Gelatinelösung erhalten wird, eine Beschichtungsflüssigkeit
für magnetische Aufzeichnungsmaterialien, die durch
Dispergieren magnetischer Teilchen in Wasser oder organischem
Lösungsmittel erhalten wird, eine Beschichtungsflüssigkeit
für wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien, die durch
Dispergieren von Farbkuppler und Farbentwickler erhalten
wird, eine Beschichtungsflüssigkeit für druckempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien, die durch Dispergieren von
Mikrokapseln, die Farbkuppler oder Farbentwickler enthalten,
erhalten wird; eine Beschichtungsflüssigkeit für
Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterialien, die durch Dispergieren
von porösem Siliciumdioxid erhalten wird; eine
Beschichtungsflüssigkeit für pigmentbeschichtetes Papier, die
durch Dispergieren von organischem oder anorganischem Pigment
erhalten wird, und dgl., von denen jede ohne Beschränkung
ohne Rücksicht auf Flüssigkeitsviskosität, Feststoffgehalt
oder dgl. verwendet werden kann, solange sie durch
Vorhangbeschichtung auftragbar ist.
Die Bahn zur Verwendung in der dritten Ausführungsform kann
willkürlich unter beschichtetem Papier, Kunstpapier,
gußgestrichenem Papier, synthetischem Papier, Non-Woven-Papier,
harzbeschichteten Papier, Kunststoffolie,
Metallfolie, Kautschukfolie, Stoff, der aus natürlicher oder
synthetischer Faser gewebt ist, oder dgl. wie auch holzfreiem
Papier, Papier mittlerer Qualität und Holzmassepapier, die
allgemein verwendet werden, ausgewählt werden.
Die Beschichtungsgeschwindigkeit liegt im Bereich von
Bedingungen, bei denen die normale Vorhangbeschichtung
durchgeführt werden kann, ist aber vorzugsweise im Bereich
von etwa 15 bis 1500 m/min. Die Flüssigkeitsmenge, die pro
Zeiteinheit und pro Breiteeinheit auf die Bahn aufgetragen
wird, d. h. die Ausstoßleistung, ist auch nicht besonders
begrenzt, so lange sie im Bereich der normalen
Vorhangbeschichtungsbedingungen liegt; die Ausstoßleistung
liegt aber vorzugsweise im Bereich von 4 bis 30 l/min/m.
Bevorzugter liegt sie im Bereich von 5 bis 15 l/min/m.
Nachfolgend werden Beispiele zur weiteren Erläuterung des
Effekts der dritten Ausführungsform beschrieben. Außerdem
gibt in jedem Beispiel die Anzahl von Teilen die Anzahl von
Gew.-Teilen an. Die Konzentration eines Feststoffgehalts ist
in Gew.-% angegeben, die Beschichtungsmenge ist nach der
Trocknung angegeben, wenn nichts anderes festgestellt wird.
Durch Vermischen der folgenden Bestandteile wurde eine
Beschichtungsflüssigkeit für Grundierungsschichten mit einem
Feststoffgehalt von 61% hergestellt. Die
Beschichtungsflüssigkeit wurde mit einer
Beschichtungsgeschwindigkeit von 1000 m/min durch eine
Rakelbeschichtungsvorrichtung auf holzfreies Papier mit einem
Basisgewicht von 60 g/m2 unter Erzielung einer absoluten
trockenen Beschichtungsmenge von 10 g/m2 aufgetragen, so daß
ein grundiertes Papiermaterial hergestellt wurde.
<GRUNDIERUNGSFLÜSSIGKEITS-GEMISCH< | ||
Handelsübliches gemahlenes@ | Calciumcarbonat (Carbital 90) | 70 Teile |
Handelsübliches Kaolin,@ | weite Qualität (Kaobright) | 30 Teile |
Handelsübliches Polyacryl-Dispersionsmittel | 0,2 Teile | |
Handelsübliche Phosphatester-Stärke | 7 Teile | |
Handelsüblicher Styrol-Butadien-Latex | 10 Teile | |
Natriumhydroxid | 0,1 Teile |
Durch Vermischen der folgenden Bestandteile wurde eine
Beschichtungsflüssigkeit für Deckschichten mit einem
Feststoffgehalt von 55% hergestellt. Wie in Fig. 14
dargestellt ist, wurde die Vorhangbeschichtungsapparatur, die
mit einer Nivellierwalze ausgestattet ist, verwendet. Die
Nivellierwalze wurde unmittelbar bevor die Beschichtung
begonnen wurde, unter Berührung der Bahn nach unten bewegt.
Um die Beschichtung zu beenden, wurde die Nivellierwalze
hochgehoben, nachdem keine Beschichtungsflüssigkeit zu dem
Nivellierwalzenabschnitt geführt worden war. Das grundierte
Papiermaterial wurde dann bei einer
Beschichtungsgeschwindigkeit von 1000 m/min beschichtet und
unter Erzielung der Beschichtungsmenge von 15 g/m2
getrocknet, so daß pigmentbeschichtetes Druckpapier
hergestellt worden war. Die Nivellierwalze drehte sich
vorwärts, ihre Umfangsgeschwindigkeit war auf 50% der
Bahngeschwindigkeit eingestellt, die Kontakttiefe, bis zu der
die Nivellierwalze die Bahn nach unten drückt, war 30 mm und
die Kontaktlänge zwischen Nivellierwalze und Bahn war auf
70 mm eingestellt. Zur Feststellung der Beschichtungslänge:
Als 5 min ab Beginn der Beschichtung vergangen waren, wurde die Beschichtung gestoppt. Nachdem weitere 20 s vergangen waren, wurde die Beschichtung wieder aufgenommen und über 5 min fortgesetzt, so daß eine Beschichtungslänge von 10 000 m erhalten wurde.
Als 5 min ab Beginn der Beschichtung vergangen waren, wurde die Beschichtung gestoppt. Nachdem weitere 20 s vergangen waren, wurde die Beschichtung wieder aufgenommen und über 5 min fortgesetzt, so daß eine Beschichtungslänge von 10 000 m erhalten wurde.
Handelsübliches gemahlenes Calciumcarbonat (Carbital 90) | 10 Teile |
Handelsübliches Kaolin, 1. Qualität (Ultrawhite 90) | 45 Teile |
Handelsübliches Kaolin, 2. Qualität (Kaobright) | 25 Teile |
Handelsübliches kubisches leichtes Calciumcarbonat (Brilliant 15) | 10 Teile |
Handelsübliches Satinweiß | 10 Teile |
Handelsübliches Polyacryl-Dispersionsmittel | 0,2 Teile |
Handelsübliche Phosphatester-Stärke | 2 Teile |
Handelsüblicher Styrol-Butadien-Latex | 16 Teile |
Auf 250 Teile einer 5%igen wäßrigen Lösung (pH 5,0) von
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer wurden 200 Teile
hochsiedendes Öl (KMC-113, hergestellt von Kuredha Chemical
Industry Co., Ltd.), das 5 Teile Kristallviolettlacton (CVL)
darin aufgelöst enthielt, aufgetragen. Zum Emulgieren wurde
eine Emulgiermaschine des Hochgeschwindigkeits-Rührtyps
verwendet, wobei ein durchschnittlicher Teilchendurchmesser
von 6 µm erhalten wurde.
Zu der emulgierten Flüssigkeit wurden anschließend 20 Teile
einer 40%igen wäßrigen Lösung von Melamin-Formalin-An
fangskondensat (Sumiletz Resin, hergestellt von Sumitomo
Chemical Co., Ltd.) gegeben, die Temperatur wurde bei 75°C
gehalten, es wurde ein Rühren vorgenommen, während die
Reaktion 2 h lang durchgeführt wurde, pH 9,0 wurde mit
20%igem wäßrigem Natriumhydroxid erreicht, zum Erreichen von
Raumtemperatur wurde ein Kühlen durchgeführt und es wurde
eine 40%ige Mikrokapsel-Dispersion erhalten.
Die resultierende Mikrokapsel-Dispersion wurde wie folgt
vermischt, zur Einstellung wurde außerdem Wasser zugesetzt,
um einen Feststoffgehalt von 33% zu erreichen; so wurde eine
Beschichtungsflüssigkeit für druckempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien hergestellt.
40%ige Mikrokapseldispersion | 100 Teile |
Weizenstärke (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 20 µm) | 50 Teile |
48%ig-Carboxy-modifizierter Styrol-Butadien-Copolymer-Latex | 20 Teile |
In der gleichen Weise wie im ersten Beispiel wurde die in
Fig. 14 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur, die mit
einer Nivellierwalze ausgestattet ist, verwendet. Die
Beschichtungsflüssigkeit wurde mit einer
Beschichtungsgeschwindigkeit von 1000 m/min auf holzfreies
Papier mit einem Basisgewicht von 40 g/m2 aufgetragen und
unter Erzielung einer Beschichtungsmenge von 3,5 g/m2
getrocknet, so daß 10 000 m druckempfindliches
Aufzeichnungspapier hergestellt wurden.
Die folgende Mischung wurde gemischt und mit einer Sandmühle
zerkleinert/dispergiert, bis der durchschnittliche
Teilchendurchmesser etwa 1 µm erreichte, so daß die
Flüssigkeiten A und B hergestellt wurden.
3-(N-Methyl-N-cyclohexyl)amino-6-methyl-7-anilinofluoran | 40 Teile |
25%ige wäßrige Polyvinylalkohol-Lösung | 20 Teile |
Wasser | 20 Teile |
Bisphenol A | 50 Teile |
2-Benzyloxynaphthalin | 50 Teile |
25%ige wäßrige Polyvinylalkohol-Lösung | 50 Teile |
Wasser | 60 Teile |
Anschließend wurden die hergestellten Flüssigkeiten A und B
zur Herstellung einer Beschichtungsflüssigkeit für
wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien mit der folgenden
Zusammensetzung und einer Konzentration von 40% verwendet.
Flüssigkeit A | 50 Teile |
Flüssigkeit B | 250 Teile |
Zinkstearat (40%ige Dispersion) | 25 Teile |
25%ige wäßrige Polyvinylalkohol-Lösung | 205 Teile |
Calciumcarbonat | 50 Teile |
Es wurde eine Beschichtungsflüssigkeit für Zwischenschichten,
die aus der folgenden Mischung gebildet wurde, hergestellt.
Calciniertes Kaolin (Ansylex, hergestellt von Engel Hard Co. Ltd.) | 100 Teile |
Handelsüblicher Styrol-Butadien-Copolymer-Latex (50%ige wäßrige Dispersion) | 24 Teile |
Handelsübliche Phosphatesterstärke (MS-4600, hergestellt von Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd., 10%ige wäßrige Lösung) | 60 Teile |
Wasser | 52 Teile |
Es wurde die Rakelbeschichtungsvorrichtung verwendet, die
Beschichtungsflüssigkeit für Zwischenschichten wurde bei
einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 800 m/min auf
holzfreies Papier mit einem Basisgewicht von 40 g/m2
aufgetragen und unter Erzielung einer Beschichtungsmenge von
5 g/m2 getrocknet. In der gleichen Weise wie in Beispiel 14
wurde die in Fig. 14 dargestellte
Vorhangbeschichtungsapparatur, die mit einer Nivellierwalze
ausgestattet war, zur Durchführung der Beschichtung und
Trocknung bei einer Beschichtungsgeschwindigkeit von
1000 m/min und Erzielung einer Beschichtungsmenge von 4 g/m2
verwendet, so daß 10 000 m wärmeempfindliches
Aufzeichnungspapier hergestellt wurden.
Die in Fig. 14 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 14 zur
Herstellung von 1000 m/pigmentbeschichtetem Druckpapier
verwendet, allerdings mit der Ausnahme, daß keine
Nivellierwalze verwendet wurde.
Die in Fig. 14 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 15 zur
Herstellung von 10 000 druckempfindlichem Aufzeichnungspapier
verwendet, allerdings mit der Ausnahme, daß keine
Nivellierwalze verwendet wurde.
Die in Fig. 14 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 16 zur
Herstellung von 10 000 m wärmeempfindlichem
Aufzeichnungspapier verwendet, allerdings mit der Ausnahme,
daß keine Nivellierwalze verwendet wurde.
Die in Fig. 14 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 14 zur
Herstellung von 10 000 m pigmentbeschichtetem Druckpapier
verwendet, allerdings mit der Ausnahme, daß keine
Nivellierwalze verwendet wurde, die Form der in Fig. 17
dargestellten Farbwanne verwendet wurde und der Abstand
zwischen dem Vorhangfilm-Abtrenn-Punkt und der Bahn von 40 mm
auf 9 mm verkürzt wurde.
Die in Fig. 14 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 15 zur
Herstellung von 10 000 m druckempfindlichem
Aufzeichnungspapier verwendet, allerdings mit der Ausnahme,
daß keine Nivellierwalze verwendet wurde, eine Farbwanne mit
der in Fig. 17 dargestellten Gestalt verwendet wurde und der
Abstand zwischen dem Vorhangfilm-Abtrenn-Punkt und der Bahn
von 40 mm auf 9 mm verkürzt worden war.
Die in Fig. 14 dargestellte Vorhangbeschichtungsapparatur
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 16 zur
Herstellung von 10 000 m wärmeempfindlichen
Aufzeichnungspapier verwendet, allerdings mit der Ausnahme,
daß keine Nivellierwalze verwendet wurde und eine Farbwanne
mit der in Fig. 17 dargestellten Gestalt verwendet wurde und
der Abstand zwischen dem Vorhangfilm-Abtrenn-Punkt und der
Bahn von 40 mm auf 9 mm verkürzt wurde.
Beschichtungsfehler wurden mit Hilfe einer
Fehlererfassungsvorrichtung, die in der
Beschichtungsapparatur angebracht war, von Beginn bis zum
Ende der Beschichtung nachgewiesen und durch eine fehlerhafte
Länge bezüglich einer Beschichtungslänge beurteilt. Die
Fehlererfassungsvorrichtung kann Schlieren, Kratzer und
andere Fehler einschließlich Nicht-Beschichtungs-Bereiche
sowie Verschmutzungen und andere Bereiche mit übermäßiger
Beschichtung erfassen. Es kann ein fehlerhafter Bereich mit
einer Breite von 0,3 mm oder mehr nachgewiesen werden. Für
die fehlerhafte Länge wird 1 m vor und nach dem fehlerhaften
Bereich zugegeben, da vorne und hinten Toleranzen zur
Entfernung des fehlerhaften Bereichs berücksichtigt werden.
Wenn beispielsweise die tatsächliche fehlerhafte Länge 0,1 m
war, wurde die fehlerhafte Länge auf 2,1 m festgesetzt.
Nachdem die Beschichtung beendet war, wurde die
Beschichtungsflüssigkeit, die an der Oberfläche der
Papierwalze, die zuerst mit der Beschichtungsoberseite in
Kontakt kam, klebte, vollständig abgelöst/abgenommen und mit
einem Heißlufttrockner getrocknet, wobei der Feststoffgehalt
erhalten wurde. Die Menge wird durch die Beschichtungsbreite
der Bahn dividiert, wobei die Feststoffmenge, die pro Einheit
Beschichtungsbreite an der Walze haftet, erhalten wird
(Einheit: mg/mm).
Wie aus dem Beurteilungsresultat von Tabelle 3 zu ersehen
ist, wird weder ein Beschichtungsfehler noch eine
Verschmutzung der mechanischen Walze erzeugt, wenn die
Vorhangbeschichtungsapparatur der dritten Ausführungsform
verwendet wird. Wenn allerdings die Nivellierwalze nicht
verwendet wird, werden Beschichtungsfehler und Verschmutzung
der mechanischen Walze erzeugt. Wenn die Form der Farbwanne
verändert wird und der Abstand zwischen dem Vorhangfilm-Ab
trennpunkt und der Bahn verkürzt wird, werden
Beschichtungsfehler und Verschmutzung der mechanischen Walze
noch hervorgerufen, allerdings ist das Ausmaß minimal.
Wenn die Vorhangbeschichtungsapparatur der dritten
Ausführungsform verwendet wird, wird verhindert, daß die
mechanische Walze zum Transport der Bahn verschmutzt wird,
wenn eine Beschichtung begonnen oder gestoppt wird; auf diese
Weise können beschichtete Produkte oder Beschichtungsfehler
erhalten werden.
Die auf die Bahn 5 aufgetragene Beschichtungsflüssigkeit wird
unter der Nivellierwalze 30 durchgeführt, welche die Bahn
unter leichtem Herunterdrücken der Bahn berührt. In diesem
Fall wird die Beschichtungsflüssigkeit des Bereichs mit
überschüssiger Beschichtung durch die Nivellierwalze 30
egalisiert. Bei Beginn der Beschichtung verbessert die
Nivellierwalze 30, nachdem der Bereich mit überschüssiger
Beschichtung durchgegangen ist, die Glätte der
Beschichtungsschicht während der normalen Beschichtung.
Wenn die Nivellierwalze während des gesamten
Betriebszeitraums verwendet wird, kann sie einen Bereich mit
überschüssiger Beschichtung, der gebildet wird, wenn der
Vorhangfilm plötzlich durch Fremdteilchen in die Form eines
umgekehrten V gedreht wird, einen fleckenförmigen Bereich mit
überschüssiger Beschichtung, der durch Fremdteilchen gebildet
wird, der Vorhangfilm aber nicht verdreht wird, einen
fehlerhaften Streifen mit einer geringen Beschichtungsmenge
in seiner Mitte, aber einer großen Beschichtungsmenge in den
Bereichen gegenüberliegender Ränder, einen Bereich mit
überschüssiger Beschichtung, der zur Zeit des Auswechselns
einer Bahnwalze gebildet wird, und einen beliebigen Bereich
mit überschüssiger Beschichtung, der der
Vorhangbeschichtungsapparatur eigen ist, egalisieren.
Folglich kann das beschichtete Material einer Qualität, die
verworfen werden müßte, durch die
Vorhangbeschichtungsapparatur der dritten Ausführungsform als
Produkt wieder hergestellt werden.
Claims (10)
1. Vorhangbeschichtungsapparatur, in der ein Vorhangfilm,
der senkrecht aus einem Beschichterkopf fällt, mit einer
laufenden (Waren-)Bahn unter Bildung einer
Überzugsschicht in Kontakt gebracht wird, wobei die
Apparatur eine Flüssigkeitsauffangwanne zum Aufnehmen
von Beschichtungsflüssigkeit des Vorhangfilms, wenn eine
Beschichtung begonnen oder gestoppt wird, und eine
bewegliche Luftregulierungsvorrichtung, die
betriebsfertig mit der Flüssigkeitsauffangwanne
verbunden ist, umfaßt.
2. Vorhangbeschichtungsapparatur nach Anspruch 1, in der
der Beschichterkopf ein beweglicher Typ ist, so daß,
wenn die Beschichtung begonnen wird, der
Beschichterkopf, der vorher hochgestellt worden war, auf
normale Höhe gesenkt werden kann, während sich die
Flüssigkeitsauffangwanne zum Aufnehmen der
Beschichtungsflüssigkeit des Vorhangfilms bewegt.
3. Vorhangbeschichtungsapparatur nach Anspruch 1, in der
die Luftregulierungsvorrichtung an ihrem Endteil mit
einem Luftregulierungsmaterial, das über die ganze
Breite der Bahn mit der Bahn in Berührung ist,
ausgestattet ist, und das Luftregulierungsmaterial eins
ist, das aus der Gruppe bestehend aus einer flexiblen
Folie, einem Stahlblatt, einem elastischen Hohlschlauch
und einer Walze, deren Oberfläche aus einem elastischen
oder metallischen Material geformt ist, ausgewählt ist.
4. Vorhangbeschichtungsapparatur nach Anspruch 1, in der
die Luftregulierungsvorrichtung an ihrem Endteil über
die ganze Breite der Bahn mit einer Gegenluftdüse
ausgestattet ist.
5. Vorhangbeschichtungsapparatur nach Anspruch 1, in der
die Luftregulierungsvorrichtung zum Luftsaugtyp gehört
und die Bahn über die ganze Breite der Bahn berührt.
6. Vorhangbeschichtungsapparatur nach Anspruch 1, in der
der Beschichterkopf ein Extrusionsbeschichterkopf ist.
7. Vorhangbeschichtungs-Verfahren unter Verwendung der
Vorhangbeschichtungsapparatur nach Anspruch 2, umfassend
die Schritte:
- - Hochstellen des Beschichterkopfes, bevor die Beschichtung begonnen wird, derart, daß die Höhe von der Bahn bis zu dem unteren Ende des Beschichterkopfes im Bereich von 180 mm bis 250 mm liegt; und
- - nachdem die Beschichtung begonnen wurde, Senken des Beschichterkopfes nach unten auf die normale Höhe, während sich die Flüssigkeitsauffangwanne bewegt.
8. Vorhangbeschichtungs-Verfahren unter Verwendung der
Vorhangbeschichtungsapparatur nach einem der Ansprüche 1
bis 6, wobei der Abstand zwischen der
Luftregulierungsvorrichtung und dem Vorhangfilm zur
Durchführung der Beschichtung im Bereich von 5 mm bis
80 mm gehalten wird.
9. Vorhangbeschichtungs-Verfahren unter Verwendung der
Vorhangbeschichtungsapparatur nach einem der Ansprüche 1
bis 6, wobei die Zuführungsmenge an
Beschichtungsflüssigkeit auf 50 bis 90% der normalen
Menge reduziert wird, bevor die Beschichtung begonnen
oder gestoppt wird.
10. Vorhangbeschichtungsapparatur nach Anspruch 1, umfassend
eine Nivellierwalze zum Egalisieren eines
Überzugsschichtbereichs, der eine überschüssige
Beschichtungsmenge an einem spitzen Ende der
Überzugsschicht, wenn die Beschichtung begonnen wird,
oder an einem terminalen Ende der Überzugsschicht, wenn
die Beschichtung gestoppt wird, aufweist.
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