DE60103150T2

DE60103150T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Beschichtung eines laufenden Metallbandes

Info

Publication number: DE60103150T2
Application number: DE60103150T
Authority: DE
Inventors: Cornelis Petrus BEENTJES
Original assignee: Corus Staal BV
Current assignee: Tata Steel Ijmuiden BV
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2021-05-19
Also published as: KR20030036184A; AU5893701A; CA2410017A1; WO2001089711A1; RU2270727C2; BR0111013A; PL358924A1; KR100578209B1; ES2217147T3; ZA200209353B; ATE265894T1; NL1015260C2; US20040026018A1; CA2410017C; EP1289674B1; AU775103B2; PL197436B1; CN1211167C; DE60103150D1; CN1430536A

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Beschichtung eines laufenden Metallproduktbandes, bei welchem Beschichtungsmaterial mit diesem Produktband in Kontakt gebracht wird, wobei das Produktband auf eine Temperatur gebracht wird, bei welcher das Beschichtungsmaterial dazu gebracht wird, an dem Produktband zu haften, während ersteres auf letzteres gepreßt wird. In diesem Zusammenhang ist der Begriff Metallproduktband so zu verstehen, daß er ein Metallband bedeutet, daß nach dem Aufbringen einer Beschichtung als Produkt weiter verarbeitet und/oder behandelt werden soll.
Ein Verfahren dieses Typs ist bekannt, wobei das Beschichtungsmaterial aus einem Folienmaterial, einer Farbe oder einem Lack besteht. Ebenso ist bekannt, daß ein Metallproduktband an zwei Seiten beschichtet wird. Ein weiteres Verfahren dieses Typs ist beispielsweise aus der WO-A-95/29811 bekannt (entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 7).
Bei diesen bekannten Verfahren wird der Druck mittels einer Walze ausgeübt. Im Falle einer Beschichtung mit einer Folie wird eine Bahn dieser Folie zwischen das zu beschichtende Produktband (das Substrat) und die Druck ausübende Walze geführt.
Als Ergebnis davon, daß diese Folie auf das Substrat gepreßt wird, wird diese Folie erwärmt und haftet folglich an dem Substrat.
Im Falle einer zweiseitigen Beschichtung werden zwei Folienbahnen in einer symmetrischen Konfiguration auf das Substrat geführt und mittels Walzen auf das Substrat gepreßt.
Das Substrat, ein Metallband, wird allgemein durch Walzen erhalten. Dies kann zu leichten Dickenunterschieden über die Breite des Metallbandes führen (die als Wölbung bekannt ist). Die Wölbung eines Stahlbandes kann bis zu etwa 2 bis 4 % betragen. Dies bedeutet, daß ein Stahlband im Zentrum 2 bis 4 % dicker als an den Seitenkanten ist. Wenn die Druck ausübenden Walzen aus einem formbeständigen Material bestehen, kann dies dazu führen, daß die Druckverteilung entlang der Kontaktlinie, entlang welcher die Druckkraft übertragen wird, ungleichmäßig ist. Dies kann lokal dazu führen, daß die Druck ausübenden Walzen nicht in Kontakt mit dem Substrat kommen können. Dies kann wiederum dazu führen, daß Luftblasen zwischen dem Substrat und der Folie eingeschlossen werden, die daran gehaftet hat, was einen ernsten Qualitätsmangel darstellt. Um zu verhindern, daß so etwas passiert, ist die Druck ausübende Walze in der Regel mit einer gummiartigen Beschichtung versehen, so daß die Druckkraft besser verteilt ist.
Allerdings hat dieses bekannte Verfahren ernste Nachteile. Die Druck ausübende Walze mit der gummiartigen Beschichtung beginnt, sich der Temperatur der erwärmten Folie anzunähern, so daß die Gefahr besteht, daß das Folienmaterial auch an dieser Walze haftet. Technisch gesehen, ist es nicht einfach, daß die Oberfläche der gummiartigen Beschichtung der Druck ausübenden Walze getrennt gekühlt wird.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Kante des Metallproduktbandes (des Substrats) die gummiartige Beschichtung der Walze beschädigt und damit die Betriebslebensdauer der Walze begrenzt. Dies führt zu hohen Reparaturkosten und Produktions verlusten, während die Druck ausübende Walze ausgetauscht wird. Die Betriebslebensdauer der Walzen kann verlängert werden, indem systematisch immer schmäleres Metallproduktbandmaterial beschichtet wird. Allerdings bedeutet dies, daß die Verarbeitungsordnung des Metallproduktbandmaterials begrenzt werden muß, was betriebsmäßig häufig unerwünscht ist. Bei der Verarbeitung eines extra dünnen Folienmaterials oder Folienmaterials mit einer geringen Reißfestigkeit können sich bei dem bekannten Verfahren Probleme ergeben, die durch Reißen oder Falten des Folienmaterials hervorgerufen werden. Dies führt auch zu ernsten Unterbrechungen oder hohen Ausschußprozentsätzen.
Das bekannte Verfahren hat auch Nachteile bei der Beschichtung eines Substrats mit einer Farbe oder einem Lack.
Wird eine Farbe auf Basis eines warmhärtbaren Polymeren auf die Druck ausübende Walze mit einer gummiartigen Beschichtung aufgebracht, dann kann die Farbe an der Walze haften, da die gummiartige Beschichtung zu heiß wird.
Diese und weitere Nachteile des bekannten Verfahrens können durch die Verwendung des neuen Verfahrens nach der Erfindung vermieden werden, das im unabhängigen Anspruch 7 definiert ist.
Die Erfindung besteht deshalb zunächst darin, daß bei dem in dem Oberbegriff von Anspruch 7 beschriebenen bekannten Verfahren das Metallstützband innerhalb eines praktisch geraden Pfades lokal zu dem Metallproduktband gedrückt wird und an der Stelle, wo Druck ausgeübt wird, Mittel vorgesehen sind, um die Druckkraft über die Breite des Metallstützbandes auszugleichen.
Man hat unerwartet herausgefunden, daß das Metallstützband nach diesem Verfahren an der Stelle, wo der Druck ausgeübt wird, völlig der Wölbung des Metallproduktbandes folgen kann, wenn das Metallstützband auf das Produktband gedrückt wird, und die Druckkraft auf dem Metallstützband über seine Breite vergleichmäßigt wird. Dies ist vereinfacht, da das Metallstützband an der Stelle, wo der Druck ausgeübt wird, durch einen praktisch geraden Pfad laufen darf. Dies führt dazu, daß das Metallstützband an der Stelle, wo der Druck ausgeübt wird, eine optimale Biegeflexibilität hat. Auf diese Weise läßt sich eine Beschichtung des Metallproduktbandes (des Substrats) erhalten, die frei von Luftblasen ist.
Erfindungsgemäß wird das Metallstützband mit Hilfe von Druck ausübenden Mitteln lokal zu dem Metallproduktband gedrückt. Einschlüsse werden teilweise durch die Druck ausübenden Mittel verhindert. Das Eingreifen des Metallstützbandes verhindert einen direkten Kontakt zwischen den Druck ausübenden Mitteln und dem Beschichtungsmaterial.
Um das Stützband zu dem Metallproduktband zu drücken, wird bevorzugt eine Walze verwendet, die mit dem Metallstützband in Kontakt gebracht wird. Dies gewährleistet, daß die Druckkraft lokal über die Breite des Metallstützbandes ausgeübt wird. Durch das Eingreifen des Metallstützbandes wird ein direkter Kontakt zwischen der Walze und dem Beschichtungsmaterial verhindert.
Verschiedene Mittel sind vorstellbar, um die Druckkraft über die Breite des Metallstützbandes auszugleichen. Allerdings ist erfindungsgemäß bevorzugt, daß die Mittel zum Ausgleichen der Druckkraft eine Beschichtung eines gummiartigen Materials an der Walze und/oder an der Seite des Metallstützbandes aufweisen, die der Walze zugewandt ist.
Der Metallstützband kann über seine Länge ausreichend gekühlt werden, um zu verhindern, daß das Beschichtungsmaterial daran haftet. Dieses Stützband kann selbst mit einem gummiartigen Material beschichtet sein, oder eine mit einem gummiartigen Material beschichtete Metallwalze wird verwendet. In beiden Fällen kann die gummiartige Beschichtung ausreichend gekühlt werden.
Im Falle einer beschichteten, Druck ausübenden Walze steht diese nicht in direktem Kontakt mit dem Substrat, mit dem Ergebnis, daß die gummiartige Beschichtung nicht durch die Kanten des Substrats beschädigt werden kann. Dadurch wird die Betriebslebensdauer der Druck ausübenden Walze beträchtlich erhöht, so daß die Verfügbarkeit der verwendeten Anlage erhöht ist. Deshalb muß die Fertigungsplanung nicht mehr die Breite des zu beschichtenden Substrats berücksichtigen.
Bei der Verarbeitung eines extra dünnen Folienmaterials oder eines Folienmaterials, das reißen kann, kann dieses Folienmaterial auch in einem früheren Stadium auf dem Metallstützband abgeschieden werden, so daß es von diesem Stützband bis zu der Stelle gestützt wird, wo die Haftung an dem Substrat zustande kommen soll.
Bei einer Ausführungsform wird die Seite des Stützbandes, die das Beschichtungsmaterial trägt, innerhalb des praktisch geraden Pfades lokal umgeleitet und auf das Produktband gedrückt, woraus sich ergibt, daß in dem praktisch geraden Pfad des Metallstützbandes eine Biegung gebildet wird, wobei die Seite, die das Beschichtungsmaterial trägt, an der Außenseite der Biegung liegt. Dies gewährleistet, daß das Produktband durch einen geraden Pfad laufen kann.
Bei einer Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß das Beschichtungsmaterial an dem Produktband an der Stelle haftet, wo Druck ausgeübt wird, während es auf das Produktband gedrückt wird. Dies gewährleistet, daß nicht mehr Kontakt zwischen dem Metallstützband und dem Beschichtungsmaterial aufrechterhalten werden muß, selbst praktisch direkt nach der Stelle, wo Druck ausgeübt wird.
Dies kann erreicht werden, indem das Metallproduktband auf die Temperatur gebracht wird, bevor das Metallstützband zu dem Metallproduktband gedrückt wird. Indem das Beschichtungsmaterial auf das Produktband gedrückt wird, wird das Beschichtungsmaterial erwärmt und haftet im Ergebnis an dem Produktband. Dies gewährleistet, daß das Beschichtungsmaterial an dem Produktband und nicht an dem Stützband haftet.
Erfindungsgemäß ist das neue Verfahren auch eminent dazu geeignet, das Metallproduktband (das Substrat) an zwei Seiten zu beschichten, wobei das Aufbringen eines Beschichtungsmaterials auf die zweite Seite auf ähnliche Weise wie das Aufbringen auf die erste Seite durchgeführt wird und die Stellen, wo Druck ausgeübt wird, bezüglich des Produktbandes symmetrisch angeordnet sind.
Es wurde bereits bemerkt, daß die Erfindung eminent dazu geeignet ist, Folienmaterial als Beschichtungsmaterial zu verwenden. In diesem Fall wird nach der Erfindung ein Beschichtungsmaterial bevorzugt, das eine Polymerfolie aufweist. PET (Polyethylenterephthalat) und Polyolefine gelten als besonders geeignete Basismaterialien für diese Anwendung.
Das Folienmaterial kann auf verschiedene Arten auf dem Metallstützband abgeschieden werden. Beispielsweise kann die Folie erfindungsgemäß gebildet werden, indem eine geschmolzene Polymermasse über eine Kokille auf das Metallstützband extrudiert wird, bevor dieses Stützband durch den Pfad entlang des Metallproduktbandes (des Substrats) läuft. Allerdings ist es erfindungsgemäß auch gut möglich, daß eine Folie zunächst extrudiert wird und diese Folie dann gestreckt wird, bevor sie auf dem Metallstützband abgeschieden wird. Die Erfindung machte zahlreiche Varianten für die Beschichtung eines Substrats möglich.
Neben der Option, zuerst eine Folie zu bilden, ist es erfindungsgemäß auch möglich, daß ein lösungsmittelfreies Material, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Bindemitteln besteht, die aushärten, um ein dreidimensionales Netzwerk zu bilden, auf das Metallstützband über eine Kokille extrudiert wird, bevor dieses Stützband durch den Pfad neben dem Metallproduktband läuft.
Dieses Material härtet nur aus, um eine Schicht aus Farbe zu bilden, die an dem Substrat haftet, und geht ab, wenn dieses Material an der Stelle erwärmt wird, wo der Druck ausgeübt wird. Die Stelle des Extrudierens des Materials kann in diesem Fall ausreichend weit von der Stelle sein, wo Druck ausgeübt wird, um Design- und Betriebsprobleme zu vermeiden.
Offensichtlich ist es nach der Erfindung auch möglich, daß ein unterschiedliches Material auf die zwei Seiten des Substats aufgebracht wird, beispielsweise zwei unterschiedliche Polymerfolien, unterschiedliche Typen von Farbe oder eine Polymerfolie an einer Seite und eine Farbe an der anderen Seite.
Die Auswahl von Beschichtungsmaterial zum Beschichten eines Metallsubstrats ist in der Spezialliteratur ausgiebig beschrieben. Aus diesem Grund werden die Beschichtungsmaterialien, die für das neue Verfahren geeignet sind, hier nicht im einzelnen beschrieben.
Es wurde bereits bemerkt, daß es mit dem Verfahren nach der neuen Erfindung möglich ist, zu verhindern, daß sich Luftblasen unter der auf das Substrat aufgebrachten Beschichtung bilden. Aufgrund der Tatsache, daß das Metallstützband flexibel ist und durch einen praktisch geraden Pfad an der Stelle läuft, wo dieser Druck ausgeübt wird, kann die Ausübung von Druck z.B. durch eine gummibeschichtete Walze ausreichend vergleichmäßigt werden, so daß das Metallstützband praktisch völlig den Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche des Substrats folgt. Falls sich dieser Effekt nichtsdestotrotz als unzureichend erweist, kann nach der Erfindung ferner empfohlen werden, daß das Metallstützband (die Bänder) zusammen mit dem Beschichtungsmaterial, bevor es zu dem Metallproduktband gedrückt wird, zusammen mit dem Metallproduktband durch eine Gasschleuse geführt wird.
Je nach der Rauheit des Substrats, aber insbesondere wenn das Substrat Poren oder kleine Kratzer hat, kann die darin enthaltene Luft zurückgehalten werden, während das Beschichtungsmaterial angedrückt wird. Dies kann zur Bildung von Gasblasen in dem fertigen Produkt führen. Wenn die Gasschleuse eine Vakuumkammer aufweist, ist die Luft in Poren oder Kratzern bereits evakuiert worden, bevor das Beschichtungsmaterial angedrückt wird. Dies verhindert die Bildung von Luftblasen.
Das Einbringen in und das Herausnehmen aus einer Vakuumkammer sowie das Aufrechterhalten eines Vakuums kann Design- und Betriebsprobleme verursachen. Als eine Alternative zum Aufrechterhalten eines Vakuums in der Gasschleuse hat sich nach der Erfindung auch erfolgreich bewährt, daß eine Heliumatmosphäre mit einem leichten Atmosphärenüberdruck in der Gasschleuse aufrechterhalten wird. Wenn Heliumgas eingeschlossen wird, während Beschichtungsmaterial auf ein Substrat gedrückt wird, hat man herausgefunden, daß Helium durch Diffusion leicht durch das Beschichtungsmaterial entweichen kann. Folglich werden dann keine Blasen unter der Beschichtungslage auf dem Substrat gebildet. Indem die Heliumatmosphäre innerhalb der Gasschleuse mit einem leichten Atmosphärenüberdruck versehen wird, wird verhindert, daß Luft in die Gasschleuse eintritt.
Es wurde bereits bemerkt, daß das Metallstützband leichter gekühlt werden kann als eine einfache Druck ausübende Walze. Dies liegt teilweise an der größeren Kühlfläche dieses Bandes. Bevorzugt werden nach der Erfindung das Metallstützband und die Walze mit einer gummiartigen Beschichtung auf einer Temperatur gehalten, die unter der Temperatur liegt, bei welcher die fixierte Haftung des Beschichtungsmateials an dem Metallstützband auftritt.
Es ist vorstellbar, daß das Metallstützband von einem Coil abgewickelt wird. Allerdings wird nach der Erfindung klar ein Verfahren bevorzugt, bei welchem das Metallstützband ein Endlosband ist, das dünnes Bandmaterial aus rostfreiem Material aufweist. Dieses Band kann dann durch eine Walze mit einer gummiartigen Beschichtung angedrückt werden. Diese Walze kann wiederum bevorzugt von einer angetriebenen und gekühlten Stahlstützwalze gestützt werden. Dann bewirkt die Druckkraft nicht, daß sich die Welle der Druck ausübenden Walze biegt.
Nach der Erfindung findet man günstige Betriebsbedingungen für das neue Verfahren, wenn das Metallstützband auf einer Temperatur zwischen 10 und 120°C gehalten wird, die gummiartige Be schichtung eine Härte zwischen 50 und 90 Shore A hat und die Walze auf das Metallstützband mit einer Kraft von zwischen 20 und 80 kg pro cm der Kontaktlinie mit dem Metallstützband gedrückt wird.
Besonders bevorzugt ist, daß die fragliche Temperatur zwischen 30 und 75°C gehalten wird, die fragliche Härte so ausgewählt ist, daß sie zwischen 70 und 85 Shore A liegt, und die Druckkraft so ausgewählt ist, daß sie zwischen 30 und 60 kg pro cm der Kontaktlinie liegt.
Insbesondere sollte das Metallstützband auf einer Temperatur gehalten wird, bei welcher das Beschichtungsmaterial nicht daran haften oder eine feste Bindung damit bilden kann. Wenn das Beschichtungsmaterial ein organisches Material ist, das in einem amorphen Zustand ist, oder ein Vorpolymer ist, das warmhärtbar oder W-aushärtend ist, dann muß die Temperatur des Metallstützbandes unter der Glasübergangstemperatur T_g des Beschichtungsmaterials bleiben.
Bei Verwendung von PET (mit T_g = 75°C) muß diese Temperatur beispielsweise bevorzugt bei < 70°C bleiben. Wenn das Beschichtungsmaterial ein (halb)kristallines organisches Material ist, dann muß die Temperatur des Metallstützstreifens unter der Schmelztemperatur T_m des Beschichtungsmaterials bleiben. Wird beispielsweise ein Polypropylen PP (mit T_m = 160°C) verwendet, dann sollte die Temperatur des Stützbandes bevorzugt bei < 150°C bleiben.
Allerdings muß die Temperatur des Beschichtungsmaterials diesem Beschichtungsmaterial noch die Gelegenheit bieten, sich an die Mikrorauheit des Produktbandes anzupassen, so daß während des Beschichtungsvorgangs keine Luft eingeschlossen wird. Das Beschichtungsmaterial dient in diesem Fall dazu, eine "Vakuumhaftung" an dem Produktband zu erhalten.
Die erforderliche Minimaltemperatur ist eine Funktion verschiedener Faktoren wie der chemischen Struktur des Beschichtungsma terials, seiner Dicke, der Originaltemperatur beim Aufbringen an das Stützband und der Wärmegehalt dieses Stützbandes.
Wenn ein Beschichtungsmaterial, beispielsweise eine Folie, zu kalt ist, dann kann diese Folie keinen ausreichenden Kontakt mit dem Metallstützband aufrechterhalten. Dies kann dazu führen, daß die Folie reißt oder Falten in der Beschichtungslage auf dem Substrat gebildet werden.
Neben dem neuen Verfahren betrifft die Erfindung auch eine neue Vorrichtung zum Beschichten eines laufenden Metallproduktbandes, die einen Produktkurs aufweist, entlang dessen das zu beschichtende Metallproduktband vorgeschoben werden kann (vgl. wieder WO-A-95/29811 entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1).
Nach der Erfindung und nach der Definition im unabhängigen Anspruch 1 ist die bekannte Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ferner dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Druck ausübenden Mitteln versehen ist, die mit dem Stützband entlang seines praktisch geraden Pfades in Kontakt stehen und das Stützband lokal zu dem Produktkurs drücken, wobei Mittel zum Ausgleichen der Druckkraft über die Breite des Metallstützbandes an der Stelle vorgesehen sind, wo der Druck ausgeübt wird.
Nach der Erfindung kann diese neue Vorrichtung auch an jeder Seite des Kurses des Metallproduktbandes doppelseitig ausgelegt sein. Darüber hinaus kann diese neue Vorrichtung auch mit Mitteln versehen sein, um eine oder mehrere beschriebene Ausführungsformen des oben beschriebenen Verfahrens zu implementieren.
Die Erfindung wird nun unter Bezug auf zwei Figuren beschrieben.
1 stellt diagrammartig eine Vorrichtung zur Beschichtung eines Substrats nach der Erfindung dar; und
2 zeigt eine Variante dieser Vorrichtung.
In 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 ein Stahlproduktband, das als Substrat zum Aufbringen des Beschichtungsmaterials 2 dienen soll. Das Substrat 1 bewegt sich vertikal nach unten. Ein Endlosband 6 aus rostfreiem Stahl läuft über eine angetriebene Walze 4 und über Führungswalzen 7, 8 und 9.
Wenn das Substrat 1 an zwei Seiten beschichtet wird, kann die Vorrichtung ein symmetrisches Design haben. Für diesen Zweck sind auch die Führungswalzen 17, 18, 19 diagrammartig veranschaulicht.
In 1 ist eine Kokille 3 über der Walze 4 und über dem Endlosband 6 positioniert, das über diese Walze geführt und davon angetrieben wird. Wenn die Kokille 3 mit einem (nicht gezeigten) Extruder verbunden ist, kann eine geschmolzene Polymermasse aus der Kokille 3 extrudiert werden, und diese wird zu einer Folie 2 auf dem Endlosband 6 geformt. Diese Folie 2 wird von dem Band 6 gestützt und ist als Ergebnis keiner Last oder Verformung unterworfen, während sie auf dem Band 6 transportiert wird.
Zwischen den Führungswalzen 7 und 8 läuft das Band 6 durch einen praktisch geraden Pfad neben dem Kurs des Substrats 1. Etwa in der Hälfte dieses Pfades wird das Band 6 von einer Walze 10 mit einer gummiartigen Beschichtung zu dem Substrat 1 gedrückt. In dem Prozeß wird die Folie 2 an dieser Stelle auf das Substrat gedrückt. Das Substrat 1 wird von einem (nicht gezeigten) Ofen auf eine Temperatur vorgewärmt, bei welcher die Folie unter dem Druck von der Walze 10 dazu gebracht wird, an dem Substrat 1 zu haften.
Da das Band 6 auf einer Temperatur gehalten wird, die unter einer Temperatur liegt, bei welcher die Kunststoffolie 2 an der rostfreien Stahloberfläche des Bandes 6 haftet, geht diese Folie 2 von dem Band 6 ab, nachdem sie an der Walze 10 vorbeigelaufen ist.
Da das Band 6 in einem praktisch geraden Pfad auf das Substrat 1 gedrückt wird und da das Band 6 ein dünnes Band ist, kann es leicht dem Profil des Substrats 1 folgen, besonders wenn die Vorrichtung ein doppelseitiges Design hat. Dies ist weiter durch die Tatsache verbessert, daß die Walze 10 mit einer gummiartigen Beschichtung versehen ist, die die von der Walze 10 über die Breite des Substrats 1 ausgeübte Druckkraft vergleichmäßigt. Die Walze 10 selbst wird von einer schweren, gekühlten Stahlwalze 11 gestützt und Druck unterworfen, mit dem Ergebnis, daß die Walze 10 selbst keinen Biegelasten unterworfen ist. Bevorzugt ist die Walze 11 angetrieben.
Es sei bemerkt, daß das Band 6 auch mit einer gummiartigen Beschichtung an der Rückseite versehen sein kann, ebenso wie oder anstelle der gummiartigen Beschichtung der Walze 10. Der Ausgleich der Druckkraft durch die gummiartige Beschichtung gewährleistet, daß keine Gasblasen unter der Beschichtung auf dem Substrat 1 gebildet werden. Der Punkt, wo das Substrat 1 und das Band 6 zusammen mit der Folie 2 zusammenlaufen, kann innerhalb eines Vakuumschranks oder innerhalb einer Kammer mit einem heißen Atmosphärenüberdruck von Heliumgas angeordnet sein. Die Gasschleusen 12, 22 und 23 sind für diesen Zweck diagrammartig angegeben. Die weitere Konstruktion eines Vakuumschranks oder einer Kammer mit Atmosphärenüberdruck von Heliumgas dieses Typs ist Bestandteil herkömmlicher Technologie, die hier für den Fachmann nicht im einzelnen beschrieben wurde.
Um ein gleichmäßiges Gießen einer Folie bei hoher Geschwindigkeit zu gewährleisten, kann es wichtig sein, daß ein Vakuumschrank 5 in der Nähe der Kokille positioniert ist.
Es sei bemerkt, daß eine Vorrichtung nach 1 mit geringer Anpassung auch dazu verwendet werden kann, eine Schicht aus Farbe auf das Substrat 1 aufzubringen. In diesem Fall wird anstelle eines geschmolzenen Polymeren ein lösungsmittelfreies Material extrudiert, das bei hoher Temperatur aushärtet, um ein dreidimensionales Netzwerk zu bilden. Statt der Verwendung einer hohen Temperatur kann dieses Material auch ausgehärtet wer den, indem es mit Licht kurzer Wellenlänge (UV-Licht) oder mit Elektronen (Elektronenstrahl) betrahlt wird. Das Aushärten findet dann an der Stelle eines Aufwärmabschnitts statt, nachdem die noch unausgehärtete Beschichtung auf das Stahlband 1 aufgebracht wurde.
2 zeigt eine Variante der in 1 gezeigten Vorrichtung. Bei dieser Variante wird die Folie 2 nicht auf das Band 6 gegossen, sondern sie wurde eher bereits vorgefertigt. Die Figur veranschaulicht diagrammartig eine Situation, bei welcher eine Folie, die bereits gegossen wurde, durch eine Streckanlage 13 geführt wird. Die gestreckte Folie wird dann auf dem Band 6 an der Stelle der Walze 4 abgeschieden. Dann findet die Behandlung der Folie auf die gleiche Weise wie im Falle einer Folie statt, die extrudiert wurde, wie dies in Verbindung mit 1 beschrieben wurde.

Claims

Vorrichtung zur Beschichtung eines laufenden Metallproduktbandes (1) mit einem Beschichtungsmaterial (2), die einen Produktkurs aufweist, entlang dessen das zu beschichtende Metallproduktband vorgeschoben werden kann, und Mittel, um das Metallproduktband auf eine Temperatur zu bringen, bei welcher das Beschichtungsmaterial dazu gebracht wird, an dem Metallproduktband zu haften, wobei ein Metallstützband (6) über einen Kurs über eine Antriebswalze (4) und eine Anzahl von Führungswalzen (7, 8, 9) geführt wird, wobei der Kurs einen praktisch geraden Pfad aufweist, der neben dem Produktkurs verläuft, wobei Mittel anwesend sind, um das Beschichtungsmaterial zu einem Teil des Kurses des Metallproduktbandes zuzuführen, dadurch gekennzeich net, daß die Vorrichtung mit Druck ausübenden Mitteln (10, 11) versehen ist, die mit dem Stützband entlang seines praktisch geraden Pfades in Kontakt stehen und das Stützband lokal zu dem Produktkurs drücken, und wobei Mittel zum Ausgleichen der Druckkraft über die Breite des Metallstützbandes an der Stelle vorgesehen sind, wo der Druck ausgeübt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck ausübenden Mittel eine Walze (10) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (10) zum Ausgleichen der Druckkraft eine Beschichtung aus einem gummiartigen Material an der Walze und/oder an derjenigen Seite des Metallstützbandes aufweisen, die der Walze zugewandt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, um das zu beschichtende Metall produktband auf eine Temperatur zu bringen, bei welcher das Beschichtungsmaterial dazu gebracht wird, an dem Metallproduktband zu haften, so angeordnet sind, daß sie das Metallprodukt in einem Teil des Produktkurses vorwärmen, der oberhalb der Druck ausübenden Mittel liegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, um das zu beschichtende Metallproduktband auf eine Temperatur zu bringen, bei welcher das Beschichtungsmaterial dazu gebracht wird, an dem Metallproduktband zu haften, von einem Ofen vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis einschließlich 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung an jeder Seite des Kurses des Metallproduktbandes ein doppelseitiges Design hat.
Verfahren zur Beschichtung eines sich bewegenden Metallproduktbandes (1), bei welchem Beschichtungsmaterial (2) mit diesem Produktband in Kontakt gebracht wird, wobei das Produktband auf eine Temperatur gebracht wird, bei welcher das Beschichtungsmaterial dazu gebracht wird, an dem Produktband zu haften, während ersteres auf letzteres gedrückt wird, ein flexibles Metallstützband (6) durch einen praktisch geraden Pfad neben diesem Produktband mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Produktband geführt wird und das Beschichtungsmaterial über das Metallstützband geführt wird, bis es zwischen dem Produktband und dem Stützband ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallstützband mit Hilfe von Druck ausübenden Mitteln (10, 11) lokal zu dem Metallproduktband innerhalb des Pfades gedrückt wird und Mittel (10, 11) an der Stelle vorgesehen sind, wo Druck ausgeübt wird, um die Druckkraft über die Breite des Metallstützbandes auszugleichen, durch welche Mittel die Druckkraft an dem Metallstützband über seine Breite ausgeglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausüben des Drucks eine Walze verwendet wird, die mit dem Metallstützband (10) in Kontakt gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Ausgleichen der Druckkraft eine Beschichtung aus einem gummiartigen Material an der Walze (10) und/oder an derjenigen Seite des Metallstützbandes (6) aufweisen, die der Walze zugewandt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seite des Stützbandes (6), die das Beschichtungsmaterial (2) trägt, innerhalb des praktisch geraden Pfades lokal umgeleitet und auf das Produktband (1) gedrückt wird, woraus sich ergibt, daß in dem praktisch geraden Pfad des Metallstützbandes eine Biegung gebildet wird, wobei die Seite, die das Beschichtungsmaterial trägt, an der Außenseite der Biegung liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial an dem Produktband an der Stelle zum Haften gebracht wird, wo Druck ausgeübt wird, während es auf das Produktband gedrückt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallproduktband (1) auf die Temperatur gebracht wird, bevor das Metallstützband (5) zu dem Metallproduktband gedrückt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallproduktband (1) an zwei Seiten beschichtet wird, wobei das Aufbringen eines Beschichtungsmaterials auf die zweite Seite auf ähnliche Weise wie das Aufbringen auf die erste Seite durchgeführt wird und die Stellen, wo Druck ausgeübt wird, bezüglich des Produktbandes symmetrisch angeordnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis einschließlich 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial (2) wenigstens an einer Seite des Metallproduktbandes (1) ein lösungsmittelfreies Material aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Bindemitteln besteht, die aushärten, um ein dreidimensionales Netzwerk zu bilden, wobei das Material auf das Metallstützband über eine Kokille (3) extrudiert wird, bevor dieses Metallstützband (6) durch den Pfad neben dem Metallproduktband läuft.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis einschließlich 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial (2) eine Polymerfolie wenigstens an einer Seite des Metallproduktbandes (1) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie auf das Metallstützband (6) über eine Kokille (3) extrudiert wird, bevor das Stützband durch den Pfad neben dem Metallproduktband (1) läuft.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine gestreckte Folie ist, die auf das Metallstützband (6) geführt wird, bevor das Stützband durch den Pfad neben dem Metallproduktband (1) läuft.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallstützband (6) zusammen mit dem darauf anwesenden Beschichtungsmaterial (2), bevor es zu dem Metallproduktband (1) gedrückt wird, zusammen mit dem Metallproduktband (1) durch eine Gasschleuse (12, 23) geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasschleuse eine Vakuumkammer aufweist.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heliumatmosphäre unter Atmosphärenüberdruck in der Gasschleuse aufrechterhalten wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Metallstützband (6) ein Endlosband ist, das dünnes Bandmaterial aus rostfreiem Stahl aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallstützband (6) auf einer Temperatur gehalten wird, die unter der Temperatur liegt, bei welcher die fixierte Haftung des Beschichtungsmaterials (2) an dem Metallstützband auftritt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis einschließlich 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (10) von einer angetriebenen und gekühlten Stahlstützwalze (11) gestützt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis einschließlich 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallstützband (6) auf einer Temperatur zwischen 10 und 120°C gehalten wird, daß die gummiartige Beschichtung eine Härte zwischen 50 und 90 Shore A hat, und daß die Walze (10) gegen das Metallstützband mit einer Kraft von zwischen 20 und 80 kg pro cm der Kontaktlinie mit dem Metallstützband gedrückt wird.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die fragliche Temperatur zwischen 30 und 75°C gehalten wird, daß die fragliche Härte so ausgewählt ist, daß sie zwischen 70 und 85 Shore A liegt, und daß die Druckkraft so ausgewählt ist, daß sie zwischen 30 und 60 kg pro cm der Kontaktlinie liegt.
Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallstützband (6) auf einer Temperatur gehalten wird, die unter der Glasübergangstemperatur T_g des Beschichtungsmaterials (2) bleibt, wenn dieses Material in einem amorphen Zustand ist, oder unter dem Schmelzpunkt T_m, wenn das Beschichtungsmaterial (halb)kristallin ist.