DE1965550A1 - Antragswanne - Google Patents

Description

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K 1934/GbIn 422¹ FP-Dr.Wa-af 23. Dezember 1969

Beschreibung zur Anmeldung von

KALLE AKTIENGESELLSCHAFT Wiesbaden-Biebrich

für ein Patent auf

Antragswanne

Die Erfindung betrifft eine Antragswanne für eine Walzen antragsvorrichtung .

Die Oberfläche flächenhafter Gebilde wird häufig mit einer auf dieser festhaftenden Schicht aus geeignetem Werkstoff zum Schutz gegen Beschädigungen durch mechanische Einwirkung, zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften sowie vor Erzielung eines gefälligen Aussehens versehen. Um Werkstoffbahnen fortlaufend zu beschichten, kann man auf die Oberfläche eine flüssige Schicht, bestehend aus einer Lösung oder

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einer Dispersion eines filmbildenden Materials in einem geeigneten Lösungsmittel auftragen und das Lösungsmittel anschließend vertreiben. Eine zu diesem Zweck viel benutzte bekannte Vorrichtung zum Antragen von Schichten auf bahnförmiges Trägermaterial arbeitet nach dem Prinzip des Walzenantrags. Diese Einrichtung besteht aus einer oben offenen, die aufzutragende Flüssigkeit enthaltenden Wanne und einer drehbaren Walze, die in der Weise oberhalb der Öffnung der Wanne angeordnet und befestigt ist, daß ein Teil ihrer Oberfläche in die Badflüssigkeit eintaucht. Diese Walze soll nachfolgend mit dem Ausdruck "Tauchwalze¹¹ beschrieben werden. Die sich drehende Walze wird im Bereich ihrer nicht in die Badflüssigkeit tauchenden Oberfläche fortlaufend mit einer fortbewegten Materialbahn kontaktiert, wobei das in der Wanne befindliche flüssige Mittel auf die der Walzenoberfläche anliegende Bahnoberfläche angetragen wird. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung der genannten Gattung überträgt die Tauchwaise das flüssige Mittel zuerst auf die Oberfläche einer weiteren Walze, und erst diese trägt dann das Mittel auf die Oberfläche der zu beschichtenden. Materialbahn auf. Das flüssige Mittel enthält außer dem zur Schichtbildung befähigten Material häufig Zusatzstoffe, wie Farbstoffe, Pigmente oder dergleichen, die in dispergierter Form

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in dem Lösungs- oder Dispersionsmittel für den filmbildenden Stoff vorliegen. Die dispergieren Teile der Flüssigkeit neigen je nach ihren inhärenten physikalisch-chemischen Kriterien mehr oder weniger zum Absetzen oder Entmischen. Die genannten Flüssigkeiten zeigen bei der Verarbeitung häufig auch technisch störende Neigung zur Schaumbildung.

Die genannten Erscheinungen machen sich insbesondere bei kontinuierlichen Beschichtungsvorgängen sehr störend bemerkbar. Aufgrund dieser Erscheinungen zeigen nämlich die hergestellten Schichten häufig Streifen, Schlieren, punktförmige Fehlstellen durch angetrocknete Bläschen auf der Trägerbahnoberfläche sowie bei Schichten, die Farbpigment enthalten, Farbunterschiede der Schicht über die Bahnbreite und/oder Länge der Materialbahn. Es wurde deshalb schon versucht, durch Beigabe von emulgierend oder dispergierend wirkenden Mitteln zur Beschlchtungsflüssigkeit, die nachfolgend als "Flotte" bezeichnet wird, sowie durch Zugabe von die Schaumbildung unterdrückenden Substanzen zu der Flotte die beschriebenen Schwierigkeiten zu beheben. Die mit den bekannten Naßnahmen erreichbare Wirkung befriedigt jedoch nicht.

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Bei den bekannten Walzenantragsvorrichtungen erfolgt die Beschickung der dazugehörigen Wanne mit der Flotte entweder durch einen oder mehrere Rohrstutzen, die an einer oder beiden Wannenstirnwänden angebracht sind. Bei einer anderen bekannten Antragswanne erfolgt die Flottenzuführung durch eine Öffnung in der Mitte der Wannenlängswand unterhalb des Flüssigkeitsniveaus in der Wanne, bei einer anderen bekannten Walzenantragsvorrichtung ist die Flottenzuleitung am tiefsten Punkt des Wannenbodens in der Mitte desselben vorgesehen.

Bei den bekannten Walzenantragsvorrichtungen wird die Flotte der Äntragswanne in der Menge zugeführt, die dem Verbrauch derselben beim Antragsvorgang entspricht. Es besteht dabei keine Möglichkeit, am Wannenrand und/oder an der Walze angetrocknete Bestandteile der Flotte aus dieser zu entfernen, sofern sie von den genannten Stellen in unkontrollierter Weise abgetragen werden. Die genannten Entmischungsvorgänge in der Flotte bzw. das Absetzen von Bestandteilen der Flotte können in Wannen bekannter Ausbildung nicht verhindert werden, die Luft- oder Schaumbläschen, die sich in Bezug auf die Badflüssigkeit ansammeln, können nicht gleichmäßig abgeführt werden.

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Um diese Nachteile zu umgehen, wird nach einem bekannten Verfahren mit einer Plottendosierung in Überschuß gearbeitet. Bei den dabei benutzten bekannten Wannen ergeben sich dabei durch die Anordnung der Zu- und Ablauföffnung für die Flotte und den Querschnitt dieser Zu- und Ableitungen in der Antragswanne ungleichmäßige Strömungsverhältnisse der Flotte. Die ungleichen Strömungsverhältnisse sind auch dadurch nicht zu vermeiden, daß der Abfluß des Flottenüberschusses bei diesen Wannen über einen Teilbereich des Wannenrandes erfolgt.

Die ungleichmäßigen Strömungsverhältnisse der Flotte innerhalb der Wanne haben zur Folge, daß an den Stellen geringer Strömung die Flottenbestandteile in diesen Bereichen in unerwünschter Weise bevorzugt zur Ablagerung gelangen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antragswanne für eine Walzenantragsvorrichtung vorzugschlagen, durch deren Ausbildung die Nachteile bekannter Antragswannen von WalzenantragsVorrichtungen vermieden werden.

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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch eine Antragswanne für ein Walzenantragswerk zum fortlaufenden Antrag einer flüssigen Schicht auf der Oberfläche eines bahnförmigen, flächenhaften Gebildes, wobei das Walzenantragswerk aus einer oben offenen Antragswanne und einer Tauchwalze, die in der Weise oberhalb der Öffnung der Wanne angeordnet und befestigt ist, daß ein Teil der Walzenperipherie unterhalb der Ebene der Wannenöffnung liegt, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß sie über ihre gesamte Länge halbkreis- oder kreisabschnittförmigen, gleichbleibenden Querschnitt aufweist und in längsaxialer Richtung in der Wand wenigstens eine sich im wesentlichen über die gesamte Wannenlänge erstreckende, spaltförmige Einlaßöffnung besitzt, an deren Wandaußenkanten die Kanten der Wandflächen des Öffnungsbereichs eines trichterförmigen Zuleitungsrohres anschließen und wobei die Wanne im Öffnungskantenbereich eine um die Wannenwand außen umlaufende überlaufrinne aufweist, die wenigstens eine nach außen gerichtete Austrittsöffnung besitzt.

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Die erfindungsgemäße Antragswanne besteht aus einem oben offenen Behälter, der über seine gesamte Länge gleichbleibenden, halbkreis- oder kreisabschnittförmigen Querschnitt aufweist. Der Öffnungsbereich der erfindungsgemäßen Wanne ist in seiner Längsausdehnung größer als die Länge der Tauchwalze des Walzenantragswerks und breiter als die Sehne oder der Durchmesser der Stirnseite der Tauchwalze des Walzenantragswerks. Die Abmessung des Öffnungsbereichs der Wanne von halbkreisförmigem Querschnitt entspricht bevorzugt in der Länge und der Breite der Länge und dem Durchmesser der Tauchwalze zuzüglich eines Abstandes zwischen der Tauchwalzenoberfläche und der Wanneninnenwand. Bei Wannen mit kreisabsennittförmigem Querschnitt ist die Wannenöffnungszone bevorzugt derart bemessen, daß ihre Länge und Breite durch die Länge der Tauchwalze und der Sehnenlänge derjenigen Walzenstirnfläche gegeben ist, die unterhalb der öffnungsebene der Wanne liegt, zuzüglich eines Abstandes zwischen der Walzenoberfläche und der Wannenwand.

Der genannte Abstand zwischen Walzenoberfläche und Wannenwand liegt bei den bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Wanne im Bereich von 20 bis 30 mm. Die Wannen bevorzugter

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Ausbildungen weisen vorteilhaft eine rechteckige Öffnungsfläche auf. Bei entsprechender Walzenausbildung ist sie gegebenenfalls quadratisch.

Die Antragswanne weist in ihrer Wandfläche wenigstens eine sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Wanne erstreckende spaltförmige Einlaßöffnung auf. Die spaltförmige Einlaßöffnung ist bevorzugt gradlinig ausgebildet.

In besonders vorteilhafter Anordnung verläuft die spaltförmige Einlaßöffnung entlang einer imaginären Geraden am tiefsten Punkt des Wannenbodens.

Die Wanne kann auch zwei oder gegebenenfalls mehr als zwei spaltförmige Einlaßöffnungen aufweisen.

Der Grenzdurchmesser, bzw. die Sehne der halbkreis- oder kreisabschnittförmigen Stirnwände der Wanne, entspricht dabei der Behälteröffnungsbreite, die Höhe der genannten Stirnwände der Höhe der Wanne. Die Kanten der Wannenöffnung liegen im wesentlichen in einer Ebene. Um die Wanne erstreckt sich, an den Außenwandflächen derselben umlaufend, in Öffnungskantennähe

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eine Auffangrinne, deren innenliegende Seitenwand durch die Wannenwand gebildet wird. Die Kanten der Außenwände der umlaufenden Auffangrinne liegen im wesentlichen in einer Ebene, diese Ebene liegt oberhalb der Ebene der Wannenöffnung. Die Überlaufrinne weist im Bereich ihrer nach außen weisenden Seitenwand oder in ihrer Bodenfläche wenigstens eine Austrittsöffnung auf. An diese schließt sich an der Außenseite der ' überlaufrinne ein Ableitungsrohr an. Die Wanne ist dabei so bemessen, daß die in der Walzenantragsvorrichtung über ihr liegende und axial angeordnete Tauchwalze sich mit einem Teil ihrer Peripherie unterhalb der Öffnungskantenebene der Wanne befindet.

Die erfindungsgemäße Wanne ist in bevorzugter Ausführungsform dergestalt ausgebildet, daß sich zwischen der Innenseite der Wannenwandfläche und der Oberfläche der Tauchwalze ein Zwischenraum im Bereich zwischen 20 und 30 mm befindet. In besonders vorteilhafter Ausführung der Wanne schließt sich an eine der längeren nach außen weisenden Seitenflächen der überlaufrinne eine nach außen wegstehende Auffangfläche an. Diese Fläche bildet mit der Kantenebene der überlaufrinne einen stumpfen Winkel. Die Auffangfläche

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weist an den Kanten, die nicht an die überlaufrinne angrenzen, einen nach oben wegragenden Umfangrand auf. Parallel zu und im Abstand von der Übergangskante zur überlaufrinne weist die Auffangfläche eine sich über die Länge der Auffangfläche erstreckende im wesentlichen senkrecht nach oben wegragende Lochleiste auf. Sie übt die Funktion eines Siebes aus.

Diese beschriebene bevorzugte Ausführungsform der Wanne wird insbesondere bei Verwendung eines Walzenantragswerkes mit Luftbürste oder Rakel zur Dosierung und/oder Egalisierung der flüssigen Schicht auf der Trägerfolie eingesetzt.

Die erfindungsgemäße Wanne, jedoch ohne Auffangfläche, wird in solchen Walzenantragswerken bevorzugt, die nach dem 2- bzw. 3-Walzen-Reverse-Antragssystem, bzw. 2-Walzen-Reverse· Antrag mit Abstreifer, nach dem sogenannten Kisscoat-Antragssystem oder als Walzenantragssystem mit Dosier-Rakel arbeiten. Da die erfindungsgemäße Antragswanne nicht für sich allein sondern nur als Element einer an sich bekannten Walzenantragsvorrichtung Verwendung findet, soll die Wanne in ihrer Ausbildung und Funktion nachfolgend als Teil der vorgenannten Elementenkombination, von der nur die Wanne Gegenstand der Erfindung ist, erläutert werden.

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Die Flotte wird der Wanne, die in besonders bevorzugter Ausführungsform rechteckige Öffnungszone und halbkreisförmigen Wannenquerschnitt hat, durch ein trichterförmiges Einleitungsrohr zugeführt, sie tritt dabei durch die geradlinige, spaltförmige Einlaßöffnung, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Wannenbodens am tiefsten Funkt desselben erstreckt, gleichmäßig über die gesamte Länge der Wanne verteilt in diese ein. Zwischen der Innenfläche der Wannenwand und der Oberfläche der Tauchwalze des Walzenantragswerks befindet sich bei bevorzugter Ausführungsform der Wanne ein Abstand im Bereich zwischen 20 und 30 mm. Die sich drehende Tauchwalze nimmt an ihrer Oberfläche das flüssige Beschichtungsmittel mit und überträgt es auf die Oberfläche einer die Tauchwalzenoberfläche oberhalb der öffnungsebene der Wanne kontaktierenden, in Bahnrichtung fortbewegten Haterialbahn. Die Walzendrehrichtung kann dabei mit der Fortbewegungsrichtung der Materialbahn gleich oder gegensinnig verlaufen. Sofern eine Wanne der besonders bevorzugten Ausführungsform mit Auffangfläche verwendet wird, wird die Wanne in der Art angeordnet, daß die Auffangfläche sich in Bahnbewegungsrichtung nach außen erstreckt. Mittels eines bekannten LuftrakeIs wird die flüssige Schicht auf der

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Materialbahn vergleichmäßigt und überschüssiges Mittel von der Oberfläche entfernt. Dieses tropft dabei auf die Auffangfläche. Die Flotte wird in der beschriebenen Weise der Wanne im Überschluß zugeführt. Der Flottenüberschluß und gebildeter Schaum laufen gleichmäßig über die Kante der Wannenöffnung in die überlaufrinne und aus dieser durch die in ihr befindlichen Auslaßöffnungen ab. Durch die beschriebene Wannenausbildung wird erreicht, daß die Flotte im wesentlichen gleichmäßig über die gesamte Wannenlänge in die Wanne eintritt und sich keine bevorzugte Strömung an der Flotte ausbildet, da diese gleichmäßig über alle vier Kanten des Wannenöffnungsrandes abläuft. Durch die Ausbildung der Wannenform und insbesondere durch die Einhaltung des genannten Abstandes zwischen Wanneninnenfläche und Oberfläche der Tauchwalze bzw. Stirnflächen derselben ist gewährleistet, daß die Flotte ständig gut durchmischt wird, so daß kein oder im wesentlichen kein Absetzen oder Entmischen der Flotte eintritt,

Die Zeichnung soll die Erfindung erläutern, sie jedoch nicht auf die gezeigte besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wanne einschränken.

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Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung und im Querschnitt eine Walzenantragsvorrichtung mit erfindungsgemäßer Antragswanne in besonderer, bevorzugter Ausführungsform.

Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Wanne mit rechteckigem Öffnungsbereich in Draufsicht.

Figur 3 stellt einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Wanne dar.

In Figur 1 bedeutet 1 die teilkreisflächenförmige Stirnwand der Wanne, 2 die Seitenwand der Wanne, 3 die Sehne der teilkreisflächenförmigen Stirnwand 1 der Wanne, 4 die sich in Wannenlängsrichtung entlang einer Linie am tiefsten Punkt des Wannenbodens erstreckende, geradlinige, spaltförmige Einlaßöffnung, 5 eine trichterförmige Zuleitung zu der geradlinigen, spaltförmigen Einlaßöffnung 4, 6 bedeutet die um den Wannenrand umlaufende überlaufrinne, 7 die Außenwand dieser Rinne, 8 eine Austrittsöffnung im Boden der überlaufrinne und 9 ein sich nach außen an die Austrittsöffnung 8 anschließendes Abflußrohr, 10 ist eine Auffangfläche, 11 bedeutet eine Lochleiste, 12 ist die Tauchwalze, 13 ist eine Werkstoffbahn.

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In Figur 2 haben die Ziffern 1, 2, 3_S 4, 6, 7, 8, 10 und 11 die Bedeutung wie in Figur 1. I¹J bedeutet den Wanneninnenraum.

In Figur 3 haben die Ziffern I₃ 2, 4, 5, S_a 7_a 8, 9, 10 und 11 die Bedeutung wie in Figur 1.

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Claims (7)

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   l.J Antragswann© £fe e±L· ¥al£@räantragswerk zum fortlaufenden Antrag einer flüssigen Schicht auf der Oberfläsoe eines bahnförmigen _s fläeiaenhaftsn Gebildes, wobei das Walzenantragswerk aus ein©? eben offenen Antragswanne und einer Tauchwalze ₉ die in der Weise oberhalb der öffnung eter W^ts, , angeordnet und befestigt ist, daß ein Teil der Walzenperipherie un'ö',■:■?■■-·/λΓ© st©s? Ebene der ¥amien6ffnung liegt, besteht, dadurch £ä" r : ^T ^,ghnet_s daß sie über ihre gesamte Länge halbltrslF--'- Gäcr .l:x^a©isabsehnittförmigen, gleichbleibenden Querschnitt aufweist ηηύ ip längsasialer Sichtung l:i der Wand wenigsta&s eine sich im wesentlichen über die gesamte Wannenlänge erstreckende, spaltförmige Einlaßöffnung besitzt, an deren Wandaußenkanten die Kanten der Wandflächen des Öffnungsbereichs eines trichterförmigen Zuleitungsrohres anschließen und wobei die Wanne im Öffnungskantenbereich eine um die Wannenwand außen umlaufende überlaufrinne aufweist, die wenigstens eine nach außen gerichtete Austrittsöffnung besitzt.

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2. 2. Antragswanne gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Weise bemessen ist, daß zwischen Innenfläche der Wannenwand und der Oberfläche der Tauchwalze des Walzenantragswerks ein Abstand im Bereich zwischen 20 und 30 mm besteht.
3. 3. Antragswanne gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Wanne halbkreisförmig und die Wannenöffnung rechteckig ist.
4. 4. Antragswanne gemäß Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Wannenöffnung quadratisch ist.
5. 5· Antragswanne gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Wanne kreisabschnittförmig und die Wannenöffnung rechteckig ist.
6. 6. Antragewanne gemäß Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Wannenöffnung quadratisch ist.
7. 7. Antragswanne gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung geradlinig entlang einer Linie am tiefsten Funkt des Wannenbodens verläuft.

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