MXPA97005695A - Metodo de recubrimiento con capas multiples - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para recubrir un substrato con una pluralidad de capas de fluido de recubrimiento, caracterizado porque comprende las etapas de:mover el substrato a lo largo de una trayectoria a través de una estación de recubrimiento;formar por lo menos una primera y segunda capa que fluyen de fluidos de recubrimiento;hacer fluir por lo menos una de las capas desde un orificio de una ranura de un recubridor de chorro cinético a una velocidad que es suficiente para formar un chorro cinético que sale del orificio, que fluye horizontalmente, continuo;colocar las capas en un contacto cara a cara entre si para formar una capa compuesta sin importar si cada una de las capas fluye individualmente a una velocidad que es suficiente para formar un chorro cinético de fluido que fluye continuamente;hacer fluir la capa compuesta a una velocidad que es suficiente para provocar que la capa compuesta forme un chorro cinético que fluye horizontalmente, continuo, al substrato por una anchura de recubrimiento;y poner en contacto el substrato con un chorro cinético de capa compuesta que fluye, para depositar los fluidos de recubrimiento sobre el substrato en una pluralidad de capas superpuestas distintas de los fluidos de recubrimiento;en donde el movimiento del substrato a lo largo de una trayectoria a través de la etapa de estación de recubrimiento comprende separar el substrato del inicio del chorro cinético de fluido una distancia mayor de 10 veces el espesor de la capa compuesta aplicada al substrato.

Description

"METODO DE RECUBRIMIENTO CON CAPAS MÚLTIPLES" CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a la preparación de recubrimientos multicapa. Más particularmente, la presente invención se refiere a un sistema para recubrir un substrato con una pluralidad de capas aplicadas simultáneamente .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El recubrimiento es el procedimiento de reemplazar el gas que hace contacto con un substrato, usualmente una superficie sólida tal como una trama o red, por una capa de fluido. A veces, se aplican capas múltiples de un recubrimiento sobre la parte superior de cada una de las otras. Después de la deposición de un recubrimiento, puede permanecer un fluido tal como en la aplicación de aceite lubricante al metal en el procesamiento de bobinas metálicas o en la aplicación de reactivos químicos para activar o transformar químicamente una superficie de un substrato. Alternativamente, el recubrimiento puede ser secado si contiene un fluido volátil para dejar una capa sólida tal como una pintura, o puede ser curada o solidifi- EF: 25214 cada de alguna otra manera hasta un recubrimiento funcional tal como un recubrimiento de desprendimiento al cual un adhesivo sensible a la presión no quedará pegado.

Frecuentemente para crear el funcionamiento correcto de un substrato recubierto, deberán aplicarse capas múltiples de composiciones diferentes. Hay muchos ejemplos de ello. Es común aplicar un recubrimiento de imprimación ("primer") debajo de una pintura para mejorar la adhesión. En la fabricación de película fotográfica a color, deberán aplicarse tantas como doce capas de composiciones diferentes en una relación de colocación de las capas distinta con tolerancias de uniformidad estrechas. La fabricación de cintas de registro magnético de alto rendimiento requiere el recubrimiento de numerosas capas de pigmentos magnéticos de diferentes composiciones.

Las operaciones de recubrimiento secuenciales pueden producir numerosas capas distintas superpuestas sobre un substrato. Sin embargo, esto es costoso, consume mucho tiempo y puede requerir una gran inversión en las estaciones de recubrimiento y secado secuenciales.

Los métodos para aplicar recubrimientos de capas múltiples simultáneamente se describen en Cohén, E. D. y Gutoff, E. B., Modern Coating and Drying Technology, capítulo 4, VCH Publishers, Nueva York, 1992. Los recubri-dores por matriz predosificados , de ranura o extrusión se describen en las patentes estadounidenses Nos. 2,761, 419 y 2,761,791 y a través de los años han sido desarrolla-das muchas mejoras. Con estos recubridores , la superficie de la bobina o rollo continuo que va a ser recubierta es puesta en contacto con o muy cerca de la superficie de la matriz y se depositan numerosas capas superpuestas. Cada composición de recubrimiento es dosificada en la matriz recubridora que deposita las capas sobre la bobina o rollo continuo. En estos métodos, la velocidad máxima de funcionamiento está limitada y la uniformidad de la separación entre la matriz y la bobina o rollo continuo limita la calidad de los recubrimientos.

Otro método de recubrimiento de multicapas simultáneas es el recubrimiento por cortina. La patente estadounidense No. 3,508,947 enseña el uso de este método con respecto a elementos fotográficos de recubrimiento. El recubrimiento por cortina usa una cortina de fluido que cae libremente en forma vertical que choca contra la bobina o rollo continuo que atraviesa la estación de recubrimiento. Esta patente enseña un método para formar la cortina a partir de numerosas capas diferentes para realizar un recubrimiento de multicapas sobre la bobina o rollo continuo. La separación entre la matriz recubridora y la bobina o rollo continuo es mucho mayor que otros métodos y las velocidades de aplicación son substancialmente mayores. Sin embargo, aún esta técnica tiene limitaciones.

Para crear una cortina de fluido de multicapas de composiciones de capas miscibles o de composiciones de recubrimiento que tienen una tensión interfacial de cero o cercana a cero, el flujo de las capas debe ser mantenido laminar para evitar el mezclado. Si se utiliza la geometría de deslizamiento preferida, el caudal unitario máximo está limitado por la transición de flujo laminar a turbulento en el deslizamiento. Si se fija la velocidad de recubrimiento, esto limita el espesor de recubri-miento máximo que puede ser aplicado. Si se fija el espesor del recubrimiento, la velocidad máxima a la cual puede aplicarse el recubrimiento puede estar limitada.

Otra limitación del recubrimiento por cortina es que la cortina de caída libre es acelerada por la fuerza de gravedad la cual es constante y limitada. La energía cinética ganada en esta caída libre es usada para desplazar el aire de la superficie de la bobina o rollo continuo de una manera que prevenga el arrastre indeseable de aire. La ganancia de energía cinética en la caída libre aumenta con la altura de la cortina, pero el incremento de la altura de la cortina aumenta la probabilidad de perturbaciones en la cortina frágil. En la práctica, es difícil de obtener una buena calidad de recubrimiento con alturas mayores de 25 centímetros. Esto limita el intervalo del espesor y la velocidad del recubrimiento. El deseo de cortinas altas para obtener velocidad elevada, recubrimientos delgados y cortinas cortas para obtener recubrimientos de calidad elevada es contradictorio y deberán hacerse compromisos que limitan la utilidad de este método. Además, los recubridores por cortina no pueden funcionar en medios ambientales de baja gravedad o gravedad cero.

Otra limitación del recubrimiento por cortina es que la cortina cae siempre verticalmente . Esto limita las geometrías de la estación de recubrimiento y la orientación de la estación de recubrimiento. También, si el recubrimiento por cortina va a ser agregado a un procedimiento de fabricación existente, el proceso deberá adaptar-se a la orientación de caída vertical restrictiva de la cortina en lugar de orientar la matriz recubridora y el aparato a la ruta o trayectoria de la bobina o rollo continuo existente del proceso existente.

El recubridor axisimétrico de la patente estadou-nidense No. 4,348,432 enseña como formar una hoja de expansión radial de multicapas a partir de chorros de multicapas cilindricas que chocan en forma opuesta, y como trasladar una bobina o rollo continuo detrás del dispositivo para efectuar un recubrimiento de multicapas, simultáneo. Sin embargo, además de otras limitaciones, este método está limitado severamente por la limitación de la anchura máxima del rollo continuo o bobina, impuesta por la dinámica de los fluidos. Las anchuras mayores de 1 metro están prohibidas y las anchuras mayores de 0.75 metros son poco prácticas .

La aplicación de chorros de líquido de una sola capa que salen de ranuras ya es conocida en la industria del papel tanto para aplicar un exceso de líquido de recubrimiento a una superficie del rollo continuo antes de la dosificación con un recubridor por cuchilla o para aplicar un exceso de líquido de recubrimiento a la moleta de picadura paralela de un recubridor de huecograbado o rotograbado.

Sin embargo, no se conoce el uso de recubrimientos de capas múltiples aplicándolas como un chorro. Existe una necesidad de un sistema que pueda aplicar recubrimientos multicapa delgados, simultáneamente, a velocidades más elevadas sin las limitaciones de orientación, geometría y gravitacionales de los métodos de recubrimiento conocidos. Existe una necesidad de un sistema mejorado que puede recubrir simultáneamente muchas capas sobre un substrato, que dosifique y distribuya en forma precisa cada capa a través de la anchura del substrato, mientras que se mantiene al substrato en una relación cara a cara yuxtapuesta, controlada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El sistema de la presente invención recubre numerosos fluidos de recubrimiento aplicados simultáneamente sobre un substrato. El substrato se mueve a lo largo de una trayectoria a través de una estación de recubrimiento, y numerosas capas de fluidos de recubrimiento se hacen fluir en contacto cara a cara entre sí para formar una capa compuesta. La capa compuesta fluye como un chorro de alta velocidad a una velocidad que es suficientemente elevada para formar un puente de fluido que fluye continuamente hacia la superficie del substrato a través de la anchura del recubrimiento independientemente de la dirección de la fuerza de gravedad. El chorro de capa compuesta que fluye choca con el substrato para depositar los fluidos de recubrimiento sobre el substrato. El puente de fluido de chorro compuesto tiene una longitud mayor que el calibre o espesor del papel húmedo del fluido de recubrimiento aplicado.

El sistema puede incluir también la deposición de la capa compuesta sobre una superficie de transferencia, tal como de rodillo o cinta, antes de que haga contacto con el substrato. También, el sistema puede incluir un interceptor que interrumpe el proceso de recubrimiento bloqueando el flujo antes de que haga contacto con la bobina o rollo continuo sin detener el substrato o suspender los otros pasos.

El puente de fluido puede ser acelerado por al menos una de las fuerzas gravitacional , magnética o electroestática . Sin embargo, esto no es esencial, y el recubrimiento puede ser efectuado en un medio ambiente de baja gravedad. En varias formas de realización, es posible tener al menos un fluido de recubrimiento que no humedece al substrato, o que no es miscible con un fluido de recubrimiento adyacente, o que tiene una tensión superficial que difiere de un fluido de recubrimiento adyacente, o que está en un flujo turbulento, o que es miscible con un fluido de recubrimiento adyacente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista esquemática de una matriz recubridora de chorro. La Figura 2 es una vista esquemática de un sistema de recubrimiento de la presente invención. La Figura 3 es una vista esquemática del sistema de recubrimiento de acuerdo con otra forma de realización de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El dispositivo de recubrimiento por chorro se entiende mejor haciendo referencia a la ilustración de la Figura 1 que muestra una matriz de una sola capa que puede ser usada para recubrimiento por chorro. La matriz 10 tiene una cavidad simple 12 en la cual puede ser bombeado el fluido a través de una entrada (no mostrada). La cavidad se conecta a una ranura de salida 14 que permite l fluido salir de la matriz a través del orificio 16 formado en donde la ranura 14 sale del cuerpo de la matriz 10. Alternativamente, la matriz y su salida ranurada podrían estar formadas cerrando un lado de la cavidad con una hoja metálica delgada que tiene un orificio cortado a través de la misma.

La ranura 14 es mostrada orientada horizontalmen-te, perpendicular a la dirección de la gravedad. A caudales unitarios muy pequeños y en ausencia de cualquier substrato u obstrucción cerca del orificio, el fluido que sale del orificio 16 estará unido a la cara inferior 20 de la matriz y fluirá descendentemente a lo largo de la misma una cierta distancia que se puede medir antes de escaparse y caer verticalmente bajo la influencia de la gravedad.

Un dispositivo de recubrimiento por chorro de esta invención es creado si la energía cinética del fluido que sale del orificio 16 es grande. Esto ocurre a caudales unitarios elevados. A estos caudales, el fluido que sale del orificio ranurado se unirá o fijará solamente a los bordes superior e inferior 22, 24 del orificio 16, escapándose limpiamente de las caras 18, 20 de la matriz y formando un chorro horizontal. El chorro es una banda de fluido que es expulsada horizontalmente a una cierta distancia visible. El caudal unitario elevado al cual se forma primero este chorro depende de las dimensiones de la ranura, la densidad del fluido, la tensión superficial del fluido y las propiedades Teológicas del fluido. La separación entre los rebordes del recubridor, lo cual define la salida de la ranura 14, y la bobina o rollo continuo, puede ser mayor que diez veces el espesor de la capa de fluido aplicada a la bobina o rollo continuo. Aunque esta explicación describe un chorro horizontal, los chorros pueden ser creados a cualquier ángulo si la velocidad de salida del orificio es suficientemente elevada. Esto es una ventaja de los recubridores por chorro; los chorros pueden ser expulsados hacia arriba contra la fuerza de gravedad a cualquier ángulo y los chorros pueden ser creados en un ambiente de gravedad cero.

Un recubridor por chorro de capas múltiples, que recubre tres capas de fluido simultáneamente sobre un substrato móvil en una relación de capas superpuestas se muestra en la Figura 2. El substrato es un rollo continuo 30 que es dirigida a través de la estación de recubrimiento mediante rodillos 32, 34 que soportan la bobina o rollo y dirigen la bobina o rollo substancialmente hacia arriba .

Una matriz recubridora por chorro 36 está ubicada transversalmente a la trayectoria de la bobina o rollo. La matriz recubridora 36 posee una primera cavidad 38 en la cual se bombea un primer recubrimiento de fluido 40 a un caudal constante mediante una primera bomba dosifi-cadora 42 a través de una primera entrada 44 desde un tanque de alimentación 41. El recubrimiento de fluido 40 fluye desde la cavidad 38 a través de una primera ranura alargada 40 hasta una ranura común 48.

La matriz recubridora 36 tiene también una segunda cavidad 50 en la cual se bombea un segundo recubrimiento de fluido 52 a un caudal constante mediante una segunda bomba dosificadora 54 a través de una segunda entrada 56 desde el tanque de alimentación 51. El recubrimiento de fluido 52 fluye desde la cavidad 50 a través de una segunda ranura alargada 58 hasta la ranura común 48 en donde se une con el fluido de recubrimiento 40 para formar una corriente de fluido capaz de fluir, de capa compuesta, en la ranura 48. La matriz recubridora 36 tiene una terce-ra cavidad 60 en la cual se bombea un tercer recubrimiento de fluido 62 a un caudal constante mediante una tercera bomba dosificadora 64 a través de una tercera entrada 66 desde el tanque de alimentación 61. El recubrimiento de fluido 62 fluye desde la cavidad 60 a través de una tercera ranura alargada 68 hasta la ranura común 48 en donde se une con los fluidos de recubrimiento 40 y 52 para formar una corriente de fluido capaz de fluir, de capa compuesta, en la ranura 48.

Los fluidos de recubrimiento 40, 52, 62 fluyen a través de la ranura común 48 en una relación cara a cara yuxtapuesta laminar, en capas, con un caudal unitario combinado lo suficientemente grande como para formar un chorro de fluido libre 70 en forma de capas, compuesto, que tiene tres capas superpuestas diferentes 72, 74, 76 que salen de un orificio ranurado 78. El flujo a través de cada ranura individual 46, 58, 68 puede ser suficiente para crear un chorro o estos flujos pueden ser demasiado pequeños, mientras que el flujo a través de la ranura común 48, debido a la velocidad aumentada, es suficiente para crear el chorro. La matriz recubridora por chorro 36 está orientada de manera que la ranura 48 sea perpendicular a la fuerza de gravedad. En formas de realización alternativas, el flujo del chorro y la bobina o rollo continuo pueden ser orientados en cualquier dirección incluyendo chorros que fluyen hacia arriba o hacia abajo. El método de recubrimiento puede ser usado en un medio ambiente de gravedad baja o de gravedad cero y no es alterado por la orientación gravitacional . Sorprendentemente, el caudal unitario elevado necesario para formar el chorro de fluido no provoca el mezclado de las numerosas capas durante el impacto con la bobina o rollo continuo 30, pudiéndose producir un recubrimiento multicapa.

Alternativamente, los fluidos de recubrimiento pueden ser combinados en una capa compuesta antes que los fluidos entren en la matriz la cual crea luego el chorro de capa compuesta.

El chorro de fluido 70 en forma de capas, compuesto, sigue una ruta que no necesita ser recto. La ruta es la resultante de las fuerzas superficiales en sus superficies libres, las fuerzas retardantes viscosas debidas a los cambios del perfil de velocidad al salir de la ranu-ra 48, las fuerzas viscosas que resultan de la aceleración o desaceleración del chorro y cualesquiera fuerzas externas que actúan sobre el chorro incluyendo fuerzas magnéticas, electroestáticas , acústicas, diferencias de la presión, gravitacionales y centrífugas. El choque del chorro de fluido compuesto 70 sobre el rollo continuo en movimiento 30 puede ocurrir sin el mezclado de las capas para depositar sobre la bobina o rollo continuo un recubrimiento de tres capas superpuestas diferentes 72, 74, 76. El ajuste correcto de la distancia desde el orificio 78 de la matriz a la bobina o rollo continuo 30, y el ángulo de impacto del chorro con la bobina o rollo continuo, son importantes para obtener recubrimientos de capas continuas La Figura 2 muestra también un deflector inter-ceptor 84 que puede ser movido hacia arriba mediante un dispositivo de impulso (no mostrado) para interceptar el chorro 70 antes que choque con la bobina o rollo continuo 30. El deflector 84 es usado cuando la gravedad está presente para facilitar los procedimientos de arranque y parada y puede detener la operación de recubrimiento sin detener la bobina o el flujo de los fluidos de recubrimiento. Cuando el deflector 84 intercepta los chorros de fluido de recubrimiento 70 como se muestra por las líneas interrumpidas, el fluido de recubrimiento correrá descendentemente sobre el deflector y hacia una bandeja colectora 86.

En la Figura 2, el caudal unitario combinado de las capas que forman el chorro 70 para algunos fluidos es generalmente mayor que 1.5 centímetros cúbicos por segundo por centímetro de anchura del chorro. Para mantener la diferente relación de capas del recubrimiento sobre la bobina o rollo continuo 30, deberá evitarse la turbulencia en las capas individuales 72, 74, 76 si las tensiones interfaciales son bajas o si las capas son miscibles. Si existe una gran tensión interfacial, podrá ocurrir algo de turbulencia sin que se altere la interfase.

El espesor húmedo combinado de las capas 72 74, 76 del recubrimiento depositado sobre el rollo continuo en movimiento, será el mismo espesor que el espesor del chorro de capas múltiples antes del choque cuando la velocidad de la superficie de la bobina 30 iguala la velocidad de choque del chorro inmediatamente antes de hacer contacto. Cuando la velocidad del substrato es mayor que la velocidad de choque del chorro, el espesor húmedo combinado de las capas depositadas será menor que el espesor del chorro inmediatamente antes de hacer impacto. Las velocidades de substrato más grandes producirán recubrimientos más delgados. Las velocidades de substrato muy elevadas son posibles ya que la energía cinética debida al choque del chorro es suficiente para desplazar el aire en la superficie de la bobina de una manera suficientemen-te uniforme y estable. Cuando la velocidad del substrato es menor que la velocidad de choque del chorro, el espesor húmedo combinado de las capas sobre el substrato será mayor que el espesor del chorro inmediatamente antes de hacer impacto. Dependiendo de muchos factores, el impacto del chorro podrá causar que se forme un "talón de fluido" en el lado cercano (el lado desde el cual la bobina o rollo continuo se acerca al chorro) de la bobina o rollo continuo en el punto de impacto. Cuando este se vuelve grande, la calidad del recubrimiento de la capa podrá alterarse o puede ocurrir un mezclado. Los factores que influyen en esto son las propiedades de los fluidos de las capas, la tensión superficial e interfacial de las capas, el ángulo de impacto con el substrato, las fuerzas externas al cuerpo y los gradientes de presión externos. Los caudales de las capas, la velocidad del substrato, la distancia de la matriz de chorro desde el substrato y el ángulo de impacto son las variables primarias que van a ser cambiadas para estabilizar el contacto del chorro con el substrato.

Muchas geometrías de matriz diferentes pueden ser usadas para producir un chorro de capas múltiples. Las corrientes de varios fluidos pueden ser llevadas conjuntamente antes de entrar en una cavidad de matriz simple y luego esparcidas en una relación estratificada dentro de la cavidad antes de salir de una ranura de matriz simple. Un chorro de fluido puede formarse desde una ranura de matriz con capas adicionales unidas en forma externa con respecto al orificio del chorro mostrado en la Figura 3. El chorro puede ser ya sea una capa simple o una capa compuesta a la cual capas adicionales son agregadas externamente. También, los chorros múltiples de los orificios separados de una o muchas matrices, pueden ser combinados en pleno aire después de haber dejado los orificios respectivos para formar chorros compuestos. También, los rebor-des del orificio del chorro pueden estar desviados.

La capa compuesta puede ser depositada sobre una superficie de transferencia, tal como un rodillo o cinta, antes del paso de la puesta en contacto con el substrato. La Figura 3 muestra un aparato de recubrimiento de dos capas simultáneamente. El fluido de recubrimiento 88 pasa a través de la matriz 90. Se coloca una estación de recubrimiento 92 a continuación de la matriz 90. Un rollo continuo 94 pasa a través de la estación de recubrimiento 92 y alrededor de un rodillo impulsado 96 con un recubrimiento de goma elástica. Un rodillo de transferencia 98 gira en el sentido contrario a las agujas del reloj y está en contacto giratorio con el rodillo impulsado 96. La matriz de recubrimiento 90 tiene una cavidad interna 100 que está conectada a una ranura 102 y a un orificio 104. Esta cavidad 100 está conectada a un tanque 106 por una bomba dosificadora de precisión 108 a través de un filtro 110 y una trampa para burbujas 112.

El segundo fluido de recubrimiento 114 es suministrado desde un tanque 116 y es dosificado por una bomba 110 a través de un filtro 120 y una trampa para burbujas 122 hacia una cavidad 124 en la matriz 90. Desde la cavi- dad 124, el mismo fluye a través de una ranura 126 y sale de la matriz 90 por el orificio ranurado 128. El fluido de recubrimiento 88 fluye desde la cavidad 100 a través de la ranura 102 y sale en un orificio 104 sobre la cara 130 de la matriz. El caudal unitario del fluido 88 desde el orificio 104 no es lo suficientemente grande como para formar un chorro libre, por lo que fluye descendiendo por la cara 130 de la matriz y sobre la parte superior del fluido 114 en el orificio 128. El fluido 114 está fluyendo a un gran caudal y se combina con el fluido 90 para formar un chorro libre 132 de dos capas, compuesto, que incluye las capas 134, 136. La capa 136 del fluido 114 está unida a la matriz 90 solamente en los bordes del orificio 128. El chorro compuesto 132 atraviesa el espacio hacia el rodillo de transferencia impulsado 98 y deposita un recubrimiento de dos capas sobre su superficie. Si la ranura 126 es horizontal y no está presente ninguna obstrucción, el chorro 132 podría pasar a través de un plano perpendicular separado 1.5 milímetros hacia la derecha del orificio 128.

El rodillo de transferencia 98 gira en el sentido contrario a las agujas del reloj y lleva la capa de fluido compuesto 138 en su superficie hacia la línea de contacto entre el rodillo impulsado 96 y el rodillo de transferencia 98. El rodillo de transferencia 98 lleva la bobina o rollo continuo 94 a través de la línea de contacto de una manera tal que el mismo haga contacto con la superficie del rodillo de transferencia 98. La bobina retira la capa compuesta y esta es depositada sobre la superficie de la bobina o rollo continuo.

El substrato puede ser una bobina o rollo continuo que se mueve a velocidades de 10 a 3,000 metros por minuto a través de la estación de recubrimiento, o puede ser una hoja discreta, una parte de pieza rígida discreta o un conjunto de piezas o partes transportadas a través de la estación de recubrimiento. Las capas de recubrimiento pueden ser de' diferentes composiciones y tienen una gran variación en las relaciones de viscosidad, tensión superficial y espesor. La capa compuesta tendrá una combinación de tensiones superficiales y viscosidades de manera que no deshumectará la superficie del substrato después de hacer contacto sobre la superficie dentro del tiempo de transporte a través de la estación de recubrimiento. Los ejemplos de fluidos de recubrimiento que pueden ser recubiertos por este método son monómeros, oligómeros, soluciones de sólidos disueltos, dispersiones sólido-líquido, mezclas líquidas y emulsiones.

Debido a que tanto el recubrimiento por cortina como el recubrimiento por chorro implican el uso de láminas de fluido en movimiento no soportado, libre, muchos de los dispositivos y aparatos usados para tomar ventaja en el recubrimiento por cortina pueden ser usados en el recubrimiento por chorro. Estos incluyen guías de borde, deflectores de aire, amortiguadores de aire y dispositivos de remoción de rebordes.

Este método puede usarse en diversos campos tales como para crear materiales fotográficos en papel o substratos similares o para crear cintas, discos y otros artículos de medios magnéticos.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un método para recubrir un substrato 30, 94 con varias capas 72, 74, 76, 134, 136 de fluido de recubrimiento, caracterizado porque comprende los pasos de : mover el substrato a lo largo de una trayectoria a través de una estación de recubrimiento; formar al menos una primera y una segunda capas qUe pueden fluir 72, 74, 76, 134, 136 del fluido de recubrimiento ; hacer fluir al menos una de las capas desde un orificio ranurado 78, 128 de una ranura 48, 126 de un recubridor por chorro cinético 36, 90 a una velocidad que es suficiente para formar un chorro cinético que sale del orificio, que fluye horizontalmente , continuo; colocar las capas en c ntacto cara a cara entre sí para formar una capa compuesta 138 sin tener en cuenta si cada capa está fluyendo individualmente a una velocidad que es suficiente para formar un chorro cinético de fluido que fluye continuamente; hacer fluir la capa compuesta a una velocidad que es suficiente para provocar que la capa compuesta forme un chorro cinético que fluye horizontalmente, continuo, con respecto al substrato, para una anchura del recu-brimiento; y poner en contacto el substrato 30, 94 con el chorro cinético 138 de capa compuesta que está fluyendo, para depositar los fluidos de recubrimiento sobre el substrato en varias capas superpuestas diferentes de los fluidos de recubrimiento.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de colocar las capas com-prende ubicar las primera y segunda capas 72, 74, 76, 134, 136 en contacto cara a cara entre sí para formar una capa compuesta 138 dentro de la ranura 48, 126 a una velocidad que es suficiente para provocar que la capa compuesta forme un chorro cinético que fluye horizontalmen-te, continuo, con respecto al substrato, para la anchura del recubrimiento.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de colocar las capas com-prende, después de hacer fluir al menos una primera capa de fluido de recubrimiento 76, 136 a través de la ranura y fuera de la ranura, aplicando al menos una segunda capa 134 de fluido de recubrimiento sobre la primera capa de fluido de recubrimiento para formar un chorro cinético de la capa compuesta sin destruir el chorro cinético de la primera capa.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el paso de hacer fluir la capa compuesta comprende dosificar continuamente el segundo fluido de recubrimiento 74 a través de una ranura del recubridor de chorro cinético y hacer fluir el segundo fluido a lo largo de una cara del recubridor.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque comprende además el paso de seleccionar un caudal unitario para la primera capa 76, 136 que está fluyendo, del fluido de recubrimiento en combinación con las dimensiones de la ranura, una densidad del fluido, una tensión superficial del fluido, y una propiedad reológica del fluido para formar un chorro cinético.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de hacer fluir la capa compuesta comprende formar cada capa en una ranura 102, 126 de una matriz separada de un recubridor de chorro cinético y formar la capa compuesta externa a las ranuras de la matriz como la confluencia de los diversos chorros cinéticos de capa simple que salen de las porciones de matriz respectivas.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos uno de los fluidos de recubrimiento no humedece el substrato.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos uno de los fluidos de recubrimiento no es miscible con un fluido de recubrimiento adyacente.

9. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos uno de los fluidos de recubrimiento tiene una tensión superficial diferente de la de un fluido de recubrimiento adyacente.

10. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos uno de los fluidos de recubrimiento está en flujo turbulento.

11. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque mover el substrato 30, 94 a lo largo de una trayectoria a través de un paso de estación de recubrimiento comprende separar el substrato desde el comienzo del chorro cinético de fluido una distancia mayor que diez veces el espesor de la capa compuesta 138 aplicada al substrato.

12. Un aparato recubridor de chorro cinético para recubrir un substrato 30, 94 con capas múltiples de fluido de recubrimiento, caracterizado porque comprende: una matriz 36, 90 que tiene un primer pasadizo que comunica una fuente de fluido de recubrimiento con una salida de matriz; medios para mover el substrato 30, 94 a una distancia espaciada desde la salida de la matriz; medios para hacer fluir un primer fluido de recubrimiento 76, 136 desde la salida de la matriz a un caudal que es suficientemente grande para provocar que el fluido de recubrimiento salga de la salida de la matriz y forme un chorro cinético de fluido que fluye continuamente que establece un puente hacia el substrato para una anchura del recubrimiento; medios para hacer fluir al menos una segunda capa de fluido de recubrimiento 74, 134 en contacto cara a cara con el chorro cinético de fluido de recubrimiento para formar un chorro cinético de la capa compuesta que establece un puente con el substrato para la anchura de recubrimiento.

13. El aparato de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque la segunda capa del fluido de recubrimiento 74, 134 fluye junto con el primer fluido de recubrimiento 76, 136 a través de la salida de la matriz .

14. El aparato de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque la matriz comprende: una primera cavidad 60 para recibir al primer fluido de recubrimiento 76, en donde el primer pasadizo es una ranura 68 que comunica entre la primera cavidad y una primera salida de ranura; una segunda cavidad 50 para recibir al segundo fluido de recubrimiento 74; y una segunda ranura 58 que comunica entre la segunda cavidad y una segunda salida de ranura; y una tercera ranura 48 para recibir los primero y segundo fluidos de recubrimiento de las primera y segunda salidas respectivas de la ranura y que comunica con la salida de la matriz; en donde el primer y el segundo fluidos forman una capa compuesta dentro de la tercera ranura 48 y en donde la tercera ranura está dimensionada para que fluya la capa compuesta a un caudal que es lo suficientemente alto para provocar que la capa compuesta salga de la salida de la matriz y se desprenda limpiamente de las superficies de la matriz sin hacer contacto más que los bordes de las salidas de ranuras de matriz sin tener en cuenta si el caudal del primer y segundo fluidos individuales en sus primera y segunda ranuras respectivas es suficiente para formar un chorro cinético de fluido.

15. El aparato de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque los medios de flujo comprenden medios para hacer fluir al menos una capa de fluido de recubrimiento a través de la matriz y medios para aplicar al menos una capa de fluido de recubrimiento adicional sobre las capas de fluido de recubrimiento que han salido de la matriz.