DE3041721A1 - DEVICE FOR APPLYING AT LEAST ONE LAYER TO A SURFACE OF A GOOD - Google Patents
DEVICE FOR APPLYING AT LEAST ONE LAYER TO A SURFACE OF A GOODInfo
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Description
AGFA-GEVAERTAGFA-GEVAERT
AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen, BayerwerkAKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen, Bayerwerk
Patentabteilung HRS/m-cPatent department HRS / m-c
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Vorrichtung zum Auftragen von mindestens einer Schicht auf eine Oberfläche eines GutesDevice for applying at least one layer to a surface of an item
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Auftragen von mindestens einer Schicht flüssigen Beschichtungsmaterialies auf eine Oberfläche eines Gutes, insbesondere eines Bandes, mit einer nach abwärts geneigt verlaufenden Gleitfläche, über die mindestens eine Schicht flüssigen Beschichtungsmateriales herabfließt, bevor sie auf das Gut aufgeschichtet wird, mit in der Gleitfläche gelegenen Austrittsschlitzen für die Zufuhr von Beschichtungsmaterial zu der Gleitfläche, mit Randleisten zur seitlichen Führung der Schichten auf der Gleitfläche und mit einer am unteren Ende der Gleitfläche angeordneten Abgabe des Beschichtungsmaterials an ein quer zur Fließrichtung des Beschichtungsmaterials vorbeibewegtes Gut.The invention relates to a device for the simultaneous application of at least one liquid layer Coating materials on a surface of a good, in particular a strip, with a after downwardly sloping sliding surface over the at least one layer of liquid coating material flows down before it is piled on the material, with outlet slots located in the sliding surface for the supply of coating material to the sliding surface, with edge strips for lateral guidance of the layers on the sliding surface and with one arranged at the lower end of the sliding surface Delivery of the coating material to a transverse to the direction of flow of the coating material good moving past.
Eine Vorrichtung der obengenannten Art, die es ermöglicht, ein bewegtes, bandförmiges Trägermaterial so zu beschichten, daß diskrete Schichten, d.h. gegenseitigA device of the type mentioned above, which makes it possible to coat a moving, band-shaped carrier material in such a way that that discrete layers, i.e. mutually
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unvermischte Schichten, gebildet werden, ist in der US-PS 2 761 791 aufgezeigt. Bei diesem Verfahren wird die Oberfläche des zu beschichtenden, bandförmigen Trägermaterials an einem Beschichtungswulst vorbeibewegt, in dem die Beschichtungsmaterialien der einzelnen Schichten diskret angeordnet sind, so daß auf dem Trägermaterial eine Beschichtung aufgebracht wird, die aus einer Mehrzahl diskreter, aufeinanderliegender Schichten gebildet ist. Die Beschichtungsmaterialien werden dem Beschichtungswulst von einer geeigneten Beschichtungsvorrichtung kontinuierlich zugeführt, beispielsweise von einem Gleitflächen-Gießer, der in geringem Abstand von der Oberfläche des Trägermaterials angeordnet ist, so daß der Beschichtungswulst den Abstand zwischen dem bandförmigen Trägermaterial und der Lippe der Beschichtungsvorrichtung überbrücken kann. Die Stärke der Schichten, die mit Erfolg auf dem Trägermaterial abgelegt werden können, hängt von dem Betriebsverhalten des Beschichtungswulstes ab und ist durch Faktoren wie Laufgeschwindigkeit des Trägermaterials und physikalische Eigenschaften der Beschichtungsmaterialien steuerbar.unmixed layers that are formed is shown in U.S. Patent 2,761,791. In this procedure the surface of the strip-shaped carrier material to be coated moves past a coating bead, in which the coating materials of each Layers are arranged discretely, so that a coating is applied to the carrier material, which consists of a plurality of discrete, superposed layers is formed. The coating materials are the Coating bead from a suitable coating device continuously fed, for example from a sliding surface caster, which is at a short distance is arranged from the surface of the substrate, so that the coating bead the distance between the band-shaped carrier material and the lip of the coating device can bridge. The thickness of the layers that are successfully applied to the substrate can be deposited depends on the operating behavior of the coating bead and is influenced by factors such as Running speed of the substrate and physical properties of the coating materials controllable.
Ein Nachteil des oben erwähnten Mehrfach-Beschichtungsverfahren besteht darin, daß es normalerweise nötig ist, die unterste Schicht, d.h. die Schicht, die mit dem bandförmigen Trägermaterial in Berührung kommt, aus einem Beschichtungsmaterial niedriger Viskosität herzustellen und diese unterste Schicht mit einer hohen Naßbeschichtung aufzutragen. Bei dem erwähnten VerfahrenA disadvantage of the multiple coating process mentioned above is that it is usually necessary to add the bottom layer, i.e. the layer that starts with the tape-shaped carrier material comes into contact, made of a coating material of low viscosity and to apply this bottom layer with a high wet coating. In the case of the procedure mentioned
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hat z.B. die unterste Schicht typischerweise eine Viskosität im Bereich von etwa 3 bis 10 cps, und die spezifische Naßbeschichtung liegt im Bereich von etwa 40 bis 100 cm3 Beschichtungsmaterial pro m2 Fläche des Trägermaterials. Eine derartig hohe spezifische Naßbeschichtung und eine so geringe Viskosität wendet man bei der untersten Schicht deshalb an, weil im Beschichtungswulst eine Turbulenz stattfindet. Wenn die unterste Schicht eine beträchtliche Dicke hat und ausFor example, the lowermost layer typically has a viscosity in the range from about 3 to 10 cps, and the specific wet coating is in the range from about 40 to 100 cm 3 of coating material per m 2 of area of the carrier material. Such a high specific wet coating and such a low viscosity are used for the lowermost layer because turbulence takes place in the coating bead. When the bottom layer is of considerable thickness and off
TO einem Beschichtungsmaterial geringer Viskosität gebildet ist, dann beschränkt sich diese Turbulenz gänzlich auf die unterste Schicht, so daß eine gegenseitige Vermischung zwischen dem Beschichtungsmaterial der untersten Schicht und dem Beschichtungsmaterial der unmittelbar darüberliegenden Schicht vermieden wird, selbst bei hohen Beschichtungsgeschwindigkeiten. Der Ausdruck Turbulenz bezieht sich auf einen Scher- und Mischvorgang, bei dem es nicht unbedingt zur Wirbelbildung kommt. Die genauen Eigenschaften dieser Turbulenz hängen von mehreren Faktoren ab, u.a. von den physikalischen Eigenschaften der Beschichtungsmaterialien und der Beschichtungsgeschwindigkeit. Der Umstand, daß bei dem erwähnten bekannten Verfahren eine hohe spezifische Naßbeschichtung und geringe Viskosität bei der untersten Schicht eingehalten werden müssen, kann beträchtliche Nachteile mit sich bringen, da eine dicke Schicht niedrig viskosen Beschichtungsmaterials eine große Menge Wasser enthält, die anschließend in einem Trocknungsvorgang wieder entfernt werden muß. Um die Arbeitsbedingungen, wie sie für erfolgreiches Mehrfach-Wulstbeschichten hierbei erforderlich sind, einhalten zu können, ist eine starke Verdünnung desTO formed a coating material of low viscosity is, then this turbulence is entirely limited to the lowest layer, so that a mutual Mixing between the coating material of the lowest layer and the coating material of the immediately overlying layer is avoided, even at high coating speeds. Of the The term turbulence refers to a process of shearing and mixing that does not necessarily lead to vortex formation comes. The exact properties of this turbulence depend on several factors, including the physical properties of the coating materials and the coating speed. The fact, that in the mentioned known method a high specific wet coating and low viscosity the lowest layer must be adhered to can have considerable disadvantages, as a thick layer of low-viscosity coating material contains a large amount of water, which is then absorbed into must be removed again during a drying process. Around the working conditions as they are required for successful multiple bead coating, To be able to comply is a strong dilution of the
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die unterste Schicht bildenden Beschichtungsmaterials erforderlich. Je stärker die Verdünnung, desto größer ist jedoch die anschließend beim Trocknungsvorgang zu entfernende Wassermenge, und wenn die Wassermenge zu groß wird, kann der Fall eintreten, daß die Leistungsfähigkeit der Trockungsvorrichtung überschritten wird. In diesem Falle richtet sich die Beschichtungsgeschwindigkeit nach der Absetz- und/oder Trocknungszeit, was zur Folge haben kann, daß die Beschichtung mit ungünstig niedriger Arbeitsgeschwindigkeit durchgeführt werden muß, um die Gefahr zu vermeiden, daß die Absetz- und/oder Trockner-Kapazität überschritten wird. Außerdem ergibt sich der Nachteil, daß die Leistungsfähigkeit derjenigen Einrichtungen vergrößert werden muß, die dazu dienen, die Beschichtungsmaterialien bereitzustellen, wenn die Beschichtungsmaterialien im Interesse der Erleichterung des Beschichtungsvorganges verdünnt werden müssen. Dadurch ergibt sich ein bemerkenswerter Anstieg der Einrichtungskosten.the lowermost layer forming coating material necessary. However, the stronger the dilution, the greater the subsequent drying process removing amount of water, and if the amount of water is too large, the case may arise that the performance the drying device is exceeded. In this case, the coating speed is determined after the settling and / or drying time, which can result in the coating with has to be carried out at an unfavorably low working speed in order to avoid the risk of the and / or dryer capacity is exceeded. In addition, there is a disadvantage that the performance those facilities which serve to provide the coating materials must be enlarged, when the coating materials are thinned in the interests of facilitating the coating process Need to become. This results in a remarkable increase in the set-up cost.
Um die geschilderten Nachteile zu beheben, ist aus der amerikanischen Patentschrift üS-4 001 024 bekannt, eine dünne und niedrigviskose unterste Schicht zusätzlich zu den übrigen dickeren und höher viskosen Schichten aus einem Gleitflächengießer austreten zu lassen, die als Transportschicht und Gleitschicht für die übrigen Schichten dient, wobei eine Vermischung der untersten Schicht mit der direkt darüberliegenden Schicht in Kauf genommen wird.In order to remedy the disadvantages outlined above, from the American patent US-4 001 024 known, a thin and low-viscosity bottom layer in addition to let the remaining thicker and more viscous layers emerge from a Gleitflächengießer, the serves as a transport layer and sliding layer for the remaining layers, mixing the lowest Layer is accepted with the layer directly above it.
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Durch dieses Verfahren wird insgesamt eine Verringerung der gesamten Auftragsmenge ermöglicht, da die zweitunterste Schicht, infolge der dünnen untersten Schicht, mit normaler Dicke und Viskosität verwendet werden kann, c Aber es wird eine weitere Schicht benötigt, die bei einem Gleitflächengießer nur aus dem untersten Austritts spalt austreten kann, um ihre Aufgabe zu erfüllen. Eine Verbesserung des Abfließens der Schichten aus den übrigen Austrittsspalten der Gleitfläche wird nichtThis process enables an overall reduction in the total order quantity, since the second from the bottom Layer, due to the thin bottom layer, can be used with normal thickness and viscosity, c But another layer is required which, in the case of a sliding surface pourer, only splits from the lowest outlet can emerge to do their job. An improvement in the drainage of the layers from the other exit gaps of the sliding surface will not
IQ erreicht. Die Zusatzschicht kann auch ein Antrocknen von Feststoffteilchen der Beschichtungslösungen auf der Gleitfläche, an den Austrittsschlitzen oder an den Gießerkante nicht verhindern und erlaubt keine Verringerung der Randwülste, die beim Aufbringen derIQ achieved. The additional layer can also dry on of solid particles of the coating solutions on the sliding surface, at the outlet slots or at the Foundry edge does not prevent and does not allow a reduction in the edge beads that occur when the
-ic Schichten auf die Bahn an deren Rändern entstehen und eine erhebliche Verlängerung der Trockenzeiten für die Bahn erfordern.-ic layers on the web at the edges of which arise and require a considerable extension of the drying times for the web.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der es 2Q auf einfache Weise möglich ist, Gleitflächengießer für das Wulstbeschichtungs- oder das Vorhangbeschichtungsverfahren mit dünnen Hilfsschichten auf den Gleitflächen zu versehen.The invention is based on the object of creating a device of the type mentioned at the outset with which it 2Q is possible in a simple way, Gleitflächengießer for the bead coating or the curtain coating process with thin auxiliary layers on the sliding surfaces to provide.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der einleitend genannten Ausbildung gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gleitflächen zwischen den Austrittsschlitzen und/oder die Einrichtung zur Abgabe des Beschichtungsmaterials am unteren Ende der GleitflächeThis object is achieved in a device of the design mentioned in the introduction according to the invention, that the sliding surfaces between the outlet slots and / or the device for dispensing the Coating material at the lower end of the sliding surface
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aus einem porösen Material mit einer definierten Porenweite bestehen und über Hohlräumen angeordnet sind und den Hohlräumen Flüssigkeiten zugeführt sind, die infolge ihres statischen Druckes oder durch Kapillareinwirkung durch das poröse Material an der Oberfläche der Gleitfläche und/oder an der Einrichtung zur Abgabe des Beschichtungsmaterials austreten.consist of a porous material with a defined pore size and are arranged over cavities and Liquids are supplied to the cavities, which as a result of their static pressure or by capillary action through the porous material on the surface of the sliding surface and / or on the dispensing device of the coating material leak.
Für den Fachmann war es überraschend, daß durch die Verwendung von porösem Material für die Gleitflächen und die Zuführung von Flüssigkeiten aus unter den Gleitflächen gelegenen Hohlräumen durch das poröse Material an die Gleitfläche eine extrem dünne Hilfsschicht erzeugt werden kann, auf der die Schichten des Beschichtungsmaterials unter Schwerkraft erheblich besser gleiten, als auf den bisher bekannten Gleitflächen von Kaskaden- oder Vorhanggießern.For the person skilled in the art it was surprising that the use of porous material for the sliding surfaces and the supply of liquids from cavities located under the sliding surfaces through the porous Material on the sliding surface an extremely thin auxiliary layer can be created on which the layers of the Coating material slide much better under gravity than on the previously known sliding surfaces from cascade or curtain pourers.
überraschenderweise wird ein Ansammeln oder Antrocknen von Feststoffteilchen an den Austrittsschlitzen, an den Gleitflächen und auch an der Gießerkante oder an. dem Gießerschnabel verhindert.Surprisingly, there will be an accumulation or drying of solid particles at the outlet slots, on the sliding surfaces and also on the pouring edge or at. the foundry beak prevented.
Durch die aus den Poren und Kapillaren des porösen Materials austretende Hilfsschicht ist es möglich, zur Beschichtung der Bahn erheblich dünnere Schichten mit hohen Viskositäten zu verwenden und so in erheblichem Maße Energie bei der Trocknung der aufgebrachten Schichten einzusparen.The auxiliary layer emerging from the pores and capillaries of the porous material makes it possible to to use considerably thinner layers with high viscosities to coat the web, and so to a considerable extent Saving energy when drying the applied layers.
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Bei einer vorhandenen Trockenstrecke mit einer bestimmten Trockenleistung kann eine Bahn durch die lösungsmittelarmen hochviskosen Schichten mit erheblich höheren Geschwindigkeiten getrocknet werden, zumal auch bei der Beschichtung die Abfließeigenschaften der Beschichtungslösungen von der Gleitfläche durch die Hilfsschichten verbessert werden.With an existing drying section with a certain drying capacity, a web can run through the low-solvent Highly viscous layers can be dried at considerably higher speeds, especially with the coating, the drainage properties of the coating solutions from the sliding surface through the auxiliary layers be improved.
Ein weiterer erheblicher Vorteil der Vorrichtung liegt darin, daß die einzelnen Schichten zum Beispiel bei der Herstellung photographischer Materialien in ihren physikalischen und phototechnischen Eigenschaften exakt aufeinander abgestimmt werden können. Dies gilt in besonderem Maße für die unterste Schicht, die für die Haftung auf der Oberfläche eines Gutes, zum Beispiel einer Film- oder Papierbahn, entscheidend ist. So kann mit der Vorrichtung der Grenzschicht der untersten Schicht, die auf der zu beschichtenden Bahn zu liegen kommt, kurz vor der Berührung mit der Bahn eine genau definierte Menge Gleit- oder Netzmittel zugeführt werden.Another significant advantage of the device is that the individual layers, for example the production of photographic materials exactly in their physical and phototechnical properties can be coordinated. This is especially true for the lowest layer, which is for the Adhesion to the surface of a good, for example a film or paper web, is decisive. So can with the device of the boundary layer of the lowermost layer, which lie on the web to be coated comes, shortly before contact with the web, a precisely defined amount of lubricant or wetting agent is added.
Dadurch, daß statt die gesamte Schicht nur die Grenzschicht das Netzmittel oder Gleitmittel aufnimmt, kann in erheblichem Maße Netz- oder Gleitmittel eingespart werden. Innerhalb der kurzen Zeit zwischen der Benetzung der Grenzschicht der untersten Schicht und dem Auftreffen auf die Bahn erfolgt keine Diffusion des Netzoder Gleitmittels in die oberen Schichten, wodurch bessere Voraussetzungen für die Haftung weiterer Schichten in einem nachträglichen Auftragen eines weiteren Beschichtungspaketes gegeben sind.Because only the boundary layer takes up the wetting agent or lubricant instead of the entire layer wetting agents or lubricants can be saved to a considerable extent. Within the short time between wetting the boundary layer of the lowermost layer and the impact on the web, there is no diffusion of the network or Lubricant in the upper layers, creating better conditions for the adhesion of further layers are given in a subsequent application of a further coating package.
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Die porösen Materialien können metallische, keramische, gläserne oder aus Kunststoffen hergestellte Sinterplatten sein, die aus einem gut benetzungsfähigen Material mit einheitlicher Festkörperoberflächenspannung bestehen und so ausgewählt sind, daß durch die Poren und Kapillare eine definierte Menge Flüssigkeit gleichmäßig über die Flächen der Sinterplatten austritt.The porous materials can be metallic, ceramic, glass or sintered plates made of plastics be made of a well wettable material with uniform solid surface tension and are selected so that a defined amount of liquid evenly over through the pores and capillary the surfaces of the sintered plates emerges.
Als besonders vorteilhaft zeigen sich Sinterplatten, die aus Edelstahllegierungen hergestellt werden, zumSintered plates made from stainless steel alloys are particularly advantageous
1Q Beispiel V4A (ein Werkstoff nach DIN 14404) . Das Material wird aus vorselektiertem Metallpulver unter Schutzgas in einem Sinterofen hergestellt. Die Metallteilchen haben eine amorphe Struktur und bilden beim Sintern ohne Bindemittel untereinander mehrfache Schweißähnliche Verbindungen.1Q example V4A (a material according to DIN 14404). That Material is made from preselected metal powder in a sintering furnace under protective gas. The metal particles have an amorphous structure and when sintered without a binder they form multiples of one another Weld-like connections.
Das Sintermaterial wir drucklos hergestellt, wodurch eine hohe Durchlässigkeit erreicht wird. Es kann daher eine Material und eine Porengröße von fünf bis zwanzig Mikren und einer Dicke von 1,5 bis 5 mm für die Gleitflächen und ein Profilmaterial mit einer Porengröße von zehn bis 40 Mikron verwendet werden, wobei aus dem P rofilmaterial die Abflußkante für die Gleitfläche herausgearbeitet wird. Das Sintermaterial ist in allen Größen und Dicken und in vielen Formen lieferbar und läßt sich gut verarbeiten.The sintered material is produced without pressure, which results in a high level of permeability. It can hence a material and pore size of five to twenty microns and a thickness of 1.5 to 5 mm for the sliding surfaces and a profile material with a pore size of ten to 40 microns are used, wherein the drainage edge for the sliding surface is worked out from the profile material. The sintered material is available in all sizes and thicknesses and in many shapes and is easy to process.
Die den Hohlräumen unter den Sinterplatten zugeführten Flüssigkeiten sind Gleit- und Netzmittel oder auch andere Flüssigkeiten, die durch einen statischen Druck,The liquids supplied to the cavities under the sintered plates are lubricants and wetting agents or else other liquids that are exposed to static pressure,
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mittels Pumpen oder durch Kapillareinwirkung durch die Sinterplatten auf die Gleitfläche austreten und unter den Beschichtungsflüssigkeiten eine dünne Hilfsschicht bilden.by means of pumps or by capillary action through the Sintered plates emerge on the sliding surface and a thin auxiliary layer under the coating liquids form.
Als Gleit- oder Netzmittel zur Verbesserung der Gleiteigenschaften für photographische Emulsionen oder andere hydrophile Kolloidschichten können beispielsweise verwendet werden, nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, wie Saponin (Steroid-Typ), Alkylenoxidderivate (wie Polyethylenglykol, Polyethylenglykol/Polypropylenglykol-Kondensate, Polyethylenglykolaklkyl- oder -alkylaryläther, Polyethylenglykolester, Polyethylenglykolsorbitansäure, PoIyalkylenglykolalkylamine oder -amide, Polyethylenoxidaddukte von Silicoren), Glycidolderivate (wie Alkynelbernsteinsäurepolyglyceride, Alkylphenolpolyglyceride), Fettsäureester von mehrwertigen Alkoholen, Alkylester von Saccharose, Urethane oder Äther davon und dergleichen; anionische oberflächenaktive Mittel, die eine Säuregruppen, wie z.B. eine Carboxylgruppe, eine Sulfogruppe, eine Phosphorgruppe, eine Schwefelsäureester gruppen, eine Phosphorsäureestergruppe und dergleichen enthalten, wie z.B. Sap&nin vom Triterpenoid-Typ, Alkylcarbonate, Alkylsulfonate, Alkylbenzolsulfonate, Alkylnaphthalinsulfate, Alkylsulfate, Alkylphosphate, N-Acyl-N-alkyltaurine, SuIfobernsteinsäureester, SuIfoalkylpolyoxyethylenalkylphenylather, Polyoxyehtylenalky!phosphate und dergleichen; amphotere oberflächenaktive Mittel, wieAs a lubricant or wetting agent to improve the sliding properties for photographic emulsions or other hydrophilic colloid layers, for example can be used non-ionic surfactants such as saponin (steroid type), alkylene oxide derivatives (such as polyethylene glycol, polyethylene glycol / polypropylene glycol condensate, Polyethylene glycol alkyl or alkyl aryl ethers, polyethylene glycol esters, Polyethylene glycol sorbitan acid, polyalkylene glycol alkylamines or amides, polyethylene oxide adducts of silicores), glycidol derivatives (such as Alkynelsuccinic acid polyglycerides, alkylphenol polyglycerides), Fatty acid esters of polyhydric alcohols, alkyl esters of sucrose, urethanes or ethers thereof and the same; anionic surfactants containing an acid group such as a carboxyl group, a sulfo group, a phosphorus group, a sulfuric acid ester groups, a phosphoric acid ester group and contain the like, such as sap & nin of the triterpenoid type, alkyl carbonates, alkyl sulfonates, alkyl benzene sulfonates, Alkyl naphthalene sulfates, alkyl sulfates, Alkyl phosphates, N-acyl-N-alkyltaurines, sulfosuccinic acid esters, SuIfoalkylpolyoxyethylene alkylphenyl ethers, Polyoxyethylene alkyl phosphates and the like; amphoteric surfactants such as
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Aminosäuren, Aminoalkylsulfonsäuren, Aminoalkylsulfate oder -phosphate, Alkylbetaine, Aminimide, Aminoxide und dergleichen; kationische oberflächenaktive Mittel, wie aliphatische oder aromatische quaternäre Ammoniumsalze, heterocyclische quaternäre Ammoniumsalze, wie Pyridinium- oder Imidazoliumsalze und dergleiche, Phosphonium- oder Sulfoniumsalze, die aliphatische oder heterocyclische Ringe enthalten, und dergleichen.Amino acids, aminoalkyl sulfonic acids, aminoalkyl sulfates or phosphates, alkyl betaines, amine imides, amine oxides and the like; cationic surfactants Agents such as aliphatic or aromatic quaternary ammonium salts, heterocyclic quaternaries Ammonium salts, such as pyridinium or imidazolium salts and the like, phosphonium or sulfonium salts, containing aliphatic or heterocyclic rings, and the like.
Es ist natürlich auch möglich oberflächenaktive Mittel für andere Zwecke den auf den GIeitflachen herabfließenden Emulsionen zuzusetzen, zum Beispiel Antistatika zur Verhinderung von elektrostatischen Aufladungen, Mittel zur Verbesserung der Emulsions dispersion, Mittel zur Verhinderung der Haftung oder Mittel zur Verbesserung der photographischen Eigenschaften wie Härtungsmittel, insbesondere Schnellhärtungsmittel, chemische Kuppler, Stabilisatoren, U-V-Absorber, Sensibilisatoren und dergleichen. It is of course also possible to use surface-active agents for other purposes on the sliding surfaces to add down-flowing emulsions, for example Antistatic agents to prevent electrostatic charges, agents to improve the emulsion dispersion, Agents for preventing adhesion or agents for improving photographic properties Properties such as curing agents, especially rapid curing agents, chemical couplers, stabilizers, U-V absorbers, sensitizers and the like.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Sinterplatten austauschbar und lösbar über den Hohlräumen angeordnet sind. Durch das Lösen der Sinterplatten wine/ ein Reinigen der Vorrichtung erleichtert und durch das Austauschen der Sinterplatten ist es möglich, zum Beispiel durch die Wahl von Sinterplatten mit bestimmten Poren- oder Kapillargrößen, An advantageous embodiment of the device is characterized in that the sintered plates are arranged interchangeably and detachably over the cavities are. By loosening the sintered plates a cleaning of the device is facilitated and By exchanging the sintered plates, it is possible, for example, by choosing sintered plates with certain pore or capillary sizes,
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die Gleitflächen den verschiedensten Anforderungen von Gießproblemen anzupassen. Eine normale Anpassung ist bereits durch den statischen Druck oder den Pumpendruck, mit dem die Gleit- oder Netzmittel gegen die Sinterplatten gedrückt werden, in weiten Grenzen möglich.to adapt the sliding surfaces to the most diverse requirements of casting problems. A normal adjustment is already through the static pressure or the pump pressure with which the sliding or Wetting agents are pressed against the sintered plates, possible within wide limits.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsart der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Gleitfläche im Bereich des unteren Endes breiter ist und beidseitig mit Hohlräumen zur Aufnahme von die Oberflächenspannung der Beschichtungsflüssigkeiten verringerenden Flüssigkeiten vorgesehen sind, die mit Sinterplatten abgedeckt sind.A particularly advantageous embodiment of the device is characterized in that the sliding surface in the The area of the lower end is wider and on both sides with cavities to absorb the surface tension of the coating liquids reducing liquids are provided, which are covered with sintered plates.
Es ist bekannt, den Randwulst beim Beschichten von Bahnen dadurch zu verringern, daß die Randleisten auf den Gleitflächen zur Begrenzung der Begußbreite am unteren Ende der Gleitfläche unter einem Winkel nach außen gerichtet sind. Hierdurch wird die Verdickung der Schichten, die an den Randleisten durch die Oberflächenspannung entsteht, teilweise wieder ausgeglichen. Hierzu muß aber die unterste Schicht insgesamt einen erheblichen Anteil an Netzmitteln besitzen, um eine Benetzung auch der verbreiterten Gleitfläche bewältigen zu können. Durch die alleinige oder zusätzliche Anbringung von besonderen Hohlräumen zur Aufnahme von Netz- und Gleitmitteln in diesem erweiterten Gleitflächenbereich und die Abdeckung der Hohlräume mit Sinterplatten kann in einfacher Weise, und nur für diesen Bereich, dieIt is known to reduce the edge bead when coating webs in that the edge strips on the sliding surfaces to limit the casting width at the lower end of the sliding surface at an angle are directed outside. This causes the thickening of the layers on the marginal ridges due to surface tension arises, partially balanced again. For this, however, the bottom layer must have a total of one have a considerable proportion of wetting agents in order to cope with wetting even the widened sliding surface to be able to. Through the sole or additional attachment of special cavities to accommodate network and Lubricants in this extended sliding surface area and the covering of the cavities with sintered plates can be used in a simple way, and only for this area that
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Oberflächenspannung gesteuert so reduziert werden, daß sich der Randwulst an die Dicke der normalen Schichtdicke angleicht. Der Randwulst auf der beschichteten Bahn kann so vermieden oder erheblich reduziert werden, wodurch zusätzlich eine weitere Energieeinsparung und eine Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit erreicht werden kann.Surface tension can be reduced in a controlled manner so that the edge bead adapts to the thickness of the normal layer thickness aligns. The edge bead on the coated sheet can thus be avoided or significantly reduced, which also results in further energy savings and an increase in machine speed can be.
Die Vorrichtung zeichnet sich weiter dadurch aus, daß sie sowohl zur Beschichtung von Bahnen nach dem WuIstbeschichtungsverfahren (Kaskadenverfahren) verwendet werden kann, wobei sich am unteren Ende der Gleitfläche eine Gießerkante befindet, an der die Bahn auf einer Gießwalze in kurzem Abstand vorbeigeführt wird, als auch, daß sie in ebenso vorteilhafter Weise, zur Beschichtung von Bahnen nach dem Vorhanggießverfahren einsetzbar ist, wobei sich am unteren Ende der Gleitfläche eine schnabelartige Verlängerung der Gleitfläche befindet, über die die Beschichtungsflüssigkeit abfließt und sich als frei fallender Vorhang auf eine darunter bewegte Bahn auflegt.The device is further characterized in that it can be used both for coating webs by the bead coating process (Cascade method) can be used, being at the lower end of the sliding surface there is a foundry edge where the web is guided past on a casting roll at a short distance, as well as, that they can be used in an equally advantageous manner for coating webs by the curtain casting process with a beak-like extension of the sliding surface at the lower end of the sliding surface, over which the coating liquid flows off and moves as a freely falling curtain onto one below Bahn hangs up.
Für beide Beschichtungsverfahren ist die Ausbildung der Gleitflächen aus porösem Material die gleiche. Bei beiden Gießern ist am unteren Ende der Gleitfläche eine Gießerkante angeordnet, die ebenfalls mit einem porösen Material versehen ist und mit einem Gleitmittel benetzt wird, so daß die Gießerkante von einer Hilfsschicht umgeben ist. Die Gießerkanten unterscheiden sich nur in ihrer Form, wobei die für das WulstbeschichtungsverfahrenThe design of the sliding surfaces from porous material is the same for both coating processes. at Both foundries a foundry edge is arranged at the lower end of the sliding surface, which is also with a porous Material is provided and is wetted with a lubricant, so that the foundry edge of an auxiliary layer is surrounded. The foundry edges differ only in their shape, with those for the bead coating process
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eine Form besitzt, an der sich mit Hilfe eines Unterdruckes zwischen Bahn und Gießerkante ein Wulst während die Gießerkante beim Vorhanggießverfahren vorteilhafterweise schnabelförmig, als sogenannter Schnabelgleitflächengießer, ausgebildet ist, wodurqh sich bei dieser Ausführungsform die Schichten i von der Gießerkante lösen und als frei fallender auf eine darunter bewegte Bahn gelegt werden können,has a shape that can be adjusted with the help of a negative pressure a bead between the web and the foundry edge while the foundry edge is used in the curtain casting process is advantageously beak-shaped, designed as a so-called Schnabelgleitflächengießer, wodurqh In this embodiment, the layers i detach from the foundry edge and fall freely can be placed on a moving track underneath,
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to drawings. Show it:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Gleitflächen-' gießer für das WulstbeschichtungsverfahrenFig. 1 is a longitudinal section through a sliding surface ' caster for the bead coating process
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Gleitflächengießer für das VorhangbeschichtungsverfahrenFig. 2 is a longitudinal section through a sliding surface caster for the curtain coating process
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Gleitflächengießers mit verbreiterter Gleitfläche im Bereich der Gießerkante.Figure 3 is a perspective view of a sliding surface caster with widened sliding surface in the area of the foundry edge.
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Teil eines Gleitflächengießers mit Randleiste.Figure 4 is a cross-section through part of a sliding surface caster with border.
Fig. 1 zeigt eine schematisphe Darstellung einer Ausführungsform eines Gleitflächengießers 1 für das Wulstbeschichtungsverfahren. Ein oder mehrere Beschichtungsflüssigkeiten 5, 6 werden Verteilerrohren 2 durch Pumpen zugeführt und steigen über die gesamte Breite der1 shows a schematic representation of an embodiment a sliding surface caster 1 for the bead coating process. One or more coating liquids 5, 6 are distribution pipes 2 through Pumps are fed and rise across the entire width of the
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Gleitflächen 4 in Austrittsschlitzen 3 zur Gleitfläche auf und fließen infolge der Schwerkraft die Gleitflächen 4 hinab, fließen übereinander und erreichen die Gießerkante 12. An der Gießerkante 12 wird ein zu beschichtendes Gut, zum Beispiel eine Materialbahn 14 mit einer Gießerwalze 15 in geringem Abstand Vorbeigeführt. Zwischen der Bahn 14 und der Gießerkante 12 bilden die Schichten 5, 6 einen Wulst 13, aus dem sich die Schichten 5, 6 auf die vorbeigeführte Bahn 14 auflegen. Die Wulstbildung kann in Üblicher Weise durch einen angelegten Unterdruck gesteuert werden.Sliding surfaces 4 in outlet slots 3 to the sliding surface and flow due to gravity, the sliding surfaces 4 down, flow over each other and reach the pouring edge 12. At the pouring edge 12 is a to be coated Good, for example a material web 14 with a casting roller 15 passed by at a short distance. Between the web 14 and the foundry edge 12, the layers 5, 6 form a bead 13 from which the layers are formed 5, 6 place on the web 14 that has passed by. The bead formation can be applied in the usual way by a Negative pressure can be controlled.
Die Gleitfläche 4 besteht aus einem porösen Material wie Sinterplatten 7, die aus einem Sinterhartmetall, aus Keramik, gesintertem Glas bestehen oder aus Kunststoff gefertigt sind. Die Sinterplatten decken Hohlräume 8 unter der Gleitfläche 4 ab, in die aus Behältern 10, 11 mit statischem,über die Höhe der Behälter einstellbarem, Druck oder über Dosierpumpen ein Netz- oder Gleitmittel mittels Verteilerrohren 9 eingeführt wird. Das Netz- oder Gleitmittel durchdringt die Sinterplattan 7 von innen nach außen und benetzt die Gleitfläche 4 mit einer dünnen Hilfsschicht auf der die Schichten 5 und 6 die Gleitfläche 4 hinabgleiten. Am Ende der Gleitfläche 4 befindet sich die Gießerkante 12, die ebenfalls aus porösem Material gefertigt ist und vollkommen mit Netz- oder Gleitmittel benetzt ist, so daß sich die unterste Schicht 6 leicht und gleichmäßig über die Breite von der Gießerkante 12 ablöst und sich mit der stark benetzten Grenzschicht an die BahnThe sliding surface 4 consists of a porous material such as sintered plates 7, which are made of a cemented carbide, made of ceramic, sintered glass or made of plastic. The sintered plates cover cavities 8 under the sliding surface 4 from, into the containers 10, 11 with static, over the height of the Container adjustable pressure or a wetting agent or lubricant via metering pumps by means of distribution pipes 9 is introduced. The wetting agent or lubricant penetrates the sintered plate 7 from the inside to the outside and wets it the sliding surface 4 with a thin auxiliary layer on which the layers 5 and 6 slide down the sliding surface 4. At the end of the sliding surface 4 is the pouring edge 12, which is also made of porous material and is completely wetted with wetting agent or lubricant, so that the bottom layer 6 is easy and even is detached across the width from the casting edge 12 and adheres to the web with the heavily wetted boundary layer
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14 anlegt und an dieser haftet. Die Menge des Netzoder Gleitmittels kann hierbei in einfacher Weise durch die Änderung der Höhe der.Netzmittelbehälter 10, T) eingestellt werden.14 applies and is liable to this. The amount of wetting agent or lubricant can be easily adjusted by changing the height of the wetting agent container 10, T) can be set.
Die Gleitflächen 4 liegen formschlüssig auf den Hohlräumen auf und dichten diese so ab, daß das Netz- oder Gleitmittel nur nach der Gleitfläche 4 hin austreten kann. Zur Reinigung der Hohlräume 8 und der Sinterpla-f^en 7 können die Sinterplatten 7 abgenommen werden. Auqh können für eine Gießeinrichtung verschiedenartige Sinterplatten mit verschiedenen Porengrößen und Kapillargrößen vorgesehen sein, die nach Bedarf eingebaut werden. Im allgemeinen werden jedoch keine Sinterplatten mit verschiedenen Porengrößen benötigt, da die Dicke der Hilfsschicht aus Netz- oder Gleitmittel in weiten Bereichen alleine durch Änderung des statischen Druckes einstellbar ist.The sliding surfaces 4 are positively on the cavities and seal them so that the network or Lubricant can only emerge after the sliding surface 4. For cleaning the cavities 8 and the sinter plates 7 the sintered plates 7 can be removed. Different types of sintered plates with different pore sizes and capillary sizes can also be used for a casting device be provided, which are installed as required. In general, however, sintered plates with different Pore sizes are required because the thickness of the auxiliary layer of wetting agent or lubricant is wide Areas can be adjusted solely by changing the static pressure.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung für das Vorhangbeschichtungsverfahren. Mit einer derartigen Vorrichtung können ein bis zwölf (oder auch mehr) einzelne Schichten aus den Verteilerrohren 2 durch durch die Austrittsschlitze auf die Gleitfläche 4 gebracht werden. Mit Schwerkraft fließen diese Schichten auf der Gleitfläche 4 hinab, 5 fließen übereinander und erreichen den Schnabel 16 des Vorhanggießers. Am Schnabel 16 lösen sich die Schichten gemeinsam ab und fallen als freifallender Vorhang 17 über eine Höhe von 5 bis 20 cm auf eineFig. 2 shows a longitudinal section through a device 1 according to the invention for the curtain coating process. With such a device, one to twelve (or even more) individual layers can be made of the Manifold pipes 2 are brought through the outlet slots onto the sliding surface 4. With gravity These layers flow down the sliding surface 4, 5 flow over one another and reach the beak 16 of the curtain caster. At the beak 16, the layers peel off together and fall more freely Curtain 17 over a height of 5 to 20 cm on a
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senkrecht unter dem Schnabel waagrecht vorbeigeführte Bahn 14, die über eine Gießwalze. 15 umgelenkt werden kann, um die Bahn 14 an der Auftreffstelle zu unterstützen. Die Darstellung der Vorrichtung ist rein schematisch, wobei die üblichen für einen einwandfreien Beguß notwendigen Hilfsmittel, wie Randführungen, Luftschilder und andere bekannte Einrichtungen nicht dargestellt wurden.vertically under the beak horizontally passed web 14 passing over a casting roll. 15 are diverted may to support the web 14 at the point of impact. The representation of the device is pure schematically, with the usual aids necessary for perfect casting, such as edge guides, air shields and other known devices are not shown.
Die Zuführung des Netz- oder Gleitmittels erfolgt wie -jQ bei Fig. 1 beschrieben in analoger Weise. Lediglich der unterste Hohlraum 8 ist größer ausgeführt, um mehr Netz- und Gleitmittel aufnehmen zu können und auch den Schnabel 16 bis an seine unterste Spitze mit Netzoder Gleitmittel zu versehen. Hierdurch wird die Oberflächenspannung beim Ablösen der untersten, die übrigen Schichten tragenden Schicht erheblich reduziert und ein gleichmäßiges Ablösen von der Kante des Schnabels 16 gewährleistet. Eine Verkrustung oder ein Ansetzen von BeSchichtungsmaterialien durch Antrocknen wird vermieden. The wetting agent or lubricant is supplied in an analogous manner as described in FIG. 1. Only the lowest cavity 8 is made larger in order to accommodate more wetting agent and lubricant and also the To provide beak 16 to its lowest tip with mesh or lubricant. This increases the surface tension when removing the lowest layer, which supports the remaining layers, is considerably reduced and uniform detachment from the edge of the beak 16 guaranteed. An incrustation or a build-up of Coating materials due to drying are avoided.
In Fig. 3 ist eine spezielle Anwendung der Sinterplatten 7 dargestellt. Es ist normal, daß die Schichten, wenn sie die Gleitfläche 4 herabfließen, durch Randleisten 18 beidseitig geführt werden müssen. Durch die Oberflächenspannung haben die Schichten das Bestreben, an den Randleisten 18 hochzusteigen, wodurch eine Verdickung in diesem Bereich entsteht, während unmittelbar daneben die Schichten dünner werden und dann unten an der Gießer-In Fig. 3, a special application of the sintered plates 7 is shown. It is normal for the layers when they are the sliding surface 4 flow down, must be guided by edge strips 18 on both sides. Because of the surface tension the layers have the tendency to rise on the edge strips 18, whereby a thickening in this area arises, while immediately next to it the layers become thinner and then at the bottom of the foundry
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kante abreißen können. Die Randverdickungen ihrerseits fließen als verdickte Schichten, von der Gießerkante afc) auf die Bahn und bilden Randwülste. Die Randwülste sind bestimmend für die Trockenzeit einer Bahn nach dem Begießen, da die Bahn erst aufgewickelt werden kann^ wenn alle Teile, also auch die Randwülste trocken sind. Allein wegen der Randwülste sind daher Trockenzeiten und -strecken erforderlich, die 20 bis 40 % langer se^n mü^ps als die für die für die normale Schicht benötigten, TO Die Randwülste sind außerdem nicht verwendbar und wer4en in einem späteren Arbeitsgang beidseitig abgeschnitten·be able to tear off the edge. The thickened edges in turn flow as thickened layers, from the foundry edge afc) onto the web and form edge beads. The edge beads are decisive for the drying time of a web after Watering, since the web can only be wound up ^ when all parts, including the edge bulges, are dry. Alone Because of the edge bulges, drying times and distances are required that are 20 to 40% longer than that than those required for the normal layer cut off on both sides in a later operation
Zur Verringerung der Randwülste ist unter anderem be-* kannt, die Randleisten 18 im unteren Bereich der Gleitfläche 4 nach außen um einen Betrag a abzuwinkein, so daß die Gleitfläche 4 kurz vor der Gießerkante 12 eine Breite b + 2a hat. Der Randwulst wird so vermindert, da die Schichten sich im Randbereich ausdehnen und hierzu Beschichtungsmaterial benötigen und somit die Schichtdicken reduzieren. Hierdurch entsteht die Gefahr, daß die verdünnten Schichten reißen, wenn die Vorrichtung für das Vorhanggießverfahren nach Fig. verwendet wird, oder daß beim Wulstbeschichtungsverfahren nach Fig. 1 Störungen im Begießwulst entstehen, wodurch ein streifiger Beguß im Randbereich entsteht, der ebenfalls nicht verwendbar ist.To reduce the edge bulges, among other things, knows to angled the edge strips 18 in the lower area of the sliding surface 4 outwards by an amount a, so that the sliding surface 4 just before the foundry edge 12 has a width b + 2a. The bead is reduced so because the layers expand in the edge area and require coating material for this and thus reduce the layer thickness. This creates the risk that the thinned layers will tear if the apparatus for the curtain casting process of Fig. is used, or that in the bead coating process according to Fig. 1 disturbances arise in the casting bead, whereby a streaky casting occurs in the edge area, the cannot be used either.
Eine erhebliche Verbesserung wird erreicht, wenn unter den erweiterten Bereichen a Hohlräume 19 angeordnet sind, die mit Sinterplatten 7 abgedeckt sind und dieA considerable improvement is achieved if cavities 19 are arranged under the widened areas a are, which are covered with sintered plates 7 and the
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Hohlräume 19 aus Behältern 20 über Ventile 21 und Rohrverbindungen 17 mit einem Netz- oder Gleitmittel beschickt werden. Die durch die Verteilerrohre 2 zugeführten Beschichtungsflüssigkeiten steigen in den Austrittsschlitzen 3 zur Gleitfläche 4 hoch und fließen übereinander und infolge der Schwerkraft die Gleitfläche 4 in der Breite b hinab. Die sich an den Randleisten bildende Verdickung der Schichten erreichen die sich über den Sinterplatten 7 bildende Hilfsschicht ausCavities 19 from containers 20 via valves 21 and pipe connections 17 with a wetting agent or lubricant be charged. The coating liquids supplied through the distribution pipes 2 rise in the Exit slots 3 to the sliding surface 4 and flow over each other and due to gravity, the sliding surface 4 down in width b. The thickening of the layers that forms on the marginal ridges reach the Over the sintered plates 7 forming auxiliary layer
IQ Gleit- oder Netzmitteln und folgen, unter gleichzeitiger Verdünnung, der um die Beträge a nach außen verbreiterten Gleitfläche 4. Hierbei entstehen nur geringfügige Verdünnungen der benachbarten Schicht und die Randverdickungen gleichen sich aus, so daß die auf die Bahn auftreffenden Schichten fast keine Randverdickung zeigen und die Trockenzeit erheblich verkürzt werden kann.IQ lubricants or wetting agents and follow, taking simultaneous Thinning of the sliding surface 4 widened outward by the amounts a Thinning of the adjacent layer and the thickened edges equalize each other so that the the layers impacting the web almost no thickening of the edge show and the drying time can be shortened considerably.
Die erweiterten Randleisten 18 mit darunter angeordneten Sinterplatten sind in Fig. 3 als alleinige Verbesserung dargestellt. Es kann natürlich auch bei der Vorrichtung eine Gleitfläche 4 mit Sinterplatten 7 wie in den Fig. 1 und 2 beschrieben, verwendet werden. Die Gleitfläche kann im unteren Bereich eine Sinterplatte 7 besitzen, die sich über die Breite b + 2a erstreckt, wobei die Hohlräume 8, 19 für diesen Bereich gemeinsam oder getrennt ausgebildet und mit Netz- und Gleitmittel beschickt werden können.The expanded edge strips 18 with arranged underneath Sintered plates are shown in Fig. 3 as the sole improvement. It can of course also with the device a sliding surface 4 with sintered plates 7 as described in FIGS. 1 and 2 can be used. The sliding surface can have a sintered plate 7 in the lower area, which extends over the width b + 2a, the Cavities 8, 19 formed jointly or separately for this area and charged with wetting agent and lubricant can be.
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Eine Verringerung des Randwulstes wird nach Fig. 4 auch dadurch erreicht, daß die Randleisten 18 selbst auf der der Gleitfläche 4 des GIeitflächengießers 1 zugewandten Seite aus einer Sinterplatte 7 bestehen, die durch die Kanäle 22 in den Randleisten 18 mit Netz- und Gleitmittel heschickt werden. An den mit Sinterplatten 7 belegten Kanten der Randleisten 18 bildet sich dann ebenfalls eine Hilfsschicht, die die Oberflächenspannung der Schichtränder reduziert und das Hochsteigen der Schichten 5, 6 an den Randleisten 18 und somit den Randwulst auf der Bahn vermindert. Diese speziellen Randleisten 18 können sowohl bei einem normalen Gleitflächengießer als auch bei einem Gleitflächengießer 1 der in Fig. 1 und 2 beschriebenen Art Anwendung finden.A reduction in the edge bead is also shown in FIG achieved in that the edge strips 18 themselves on the sliding surface 4 of the sliding surface pourer 1 facing Side consist of a sintered plate 7, which through the channels 22 in the edge strips 18 with mesh and lubricants are sent. Forms on the edges of the edge strips 18 which are covered with sintered plates 7 Then there is also an auxiliary layer that controls the surface tension the layer edges are reduced and the layers 5, 6 rise at the edge strips 18 and thus reduced the edge bead on the web. These special edge strips 18 can be used both in a normal Gleitflächengießer as well as a Gleitflächengießer 1 described in Figs Kind of application.
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