CN111246944A - 幕帘式涂布机构和用于涂覆涂布介质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将液态的或膏状的涂布介质涂覆到行进的材料幅面、尤其纤维幅面的至少一个表面上的幕帘式涂布机构，其中，幕帘式涂布机构包括涂布头，所述涂布头具有至少一个基本上在涂布头的宽度上延伸的分离边缘，在分离边缘上，涂布介质以自由下落的幕帘的形式离开涂布头。在此规定，设置至少一个冲洗装置，至少一个分离边缘借助冲洗装置可以被施加流动的气态的冲洗介质，并且此外设置至少一个阻挡设备，阻挡设备适用于将环境空气的空气运动保持远离幕帘。此外，本发明还涉及一种用于给行进的材料幅面涂层的方法。

Description

幕帘式涂布机构和用于涂覆涂布介质的方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的幕帘式涂布机构以及一种根据权利要求11的前序部分的用于对行进的材料幅面、尤其纤维幅面涂层的方法。

在制造纤维幅面、例如纸幅面和纸板幅面时，为了改进表面特性通常将涂层、所谓的涂料涂覆到材料幅面的一个或两个侧面上。为此，在最近几年借助幕帘式涂布机构建立涂层。

幕帘式涂布机构在纸或B&P制造中经常用于在较少使用昂贵的涂层颜料的情况下实现特别高的涂料质量。幕帘式涂布机构因此经常用于产生最上方的、所谓的覆盖层。因为纸或B&P幅面的覆盖层是确定纸或纸板的外观的层，所以对覆盖层提出特别高的质量要求。

然而，当在覆盖层以下的层中使用这种式涂布机构时，高质量的涂层也是重要的质量标准。

用于以至少一个液态的和/或膏状的涂布介质对行进的材料幅面涂层的幕帘式涂布机构通常具有涂布头，该涂布头包括至少一个基本上在涂布头的宽度上延伸的分离边缘，在分离边缘上，涂布介质以自由下落的幕帘的形式离开涂布头。

为了确保涂层介质的尽可能均匀的涂覆，必须尽可能避免对薄的幕帘造成干扰。同样必须避免由于其他的干扰、例如喷嘴唇部上的冷凝水或滴下的冷凝水损坏材料幅面或铺设在材料幅面上的涂层。

这种幕帘尤其容易受到空气流动的影响。具体地在需要或期望大的幕帘高度的应用中或在涂层颜料的低的流量中，幕帘是特别敏感的。

在造纸机的周围环境中、在许多地方形成空气流动。因此，例如通过材料幅面本身携带拖拽空气，拖拽空气可能会干扰幕帘。为了去除拖拽流动或空气边界层，从现有技术中已知了不同的用于去除空气边界层的设备。为此，示例性地引用德国专利文献DE 10 2008040 419和DE 10 2008 040 405。

然而也出现大量并未由于运动的材料幅面而引起的空气流动。这种流动的原因可以是机器的运动的部分，但也可以是车间通风或操作人员的运动。为了将这种空气流动保持远离幕帘，过去对幕帘式涂布机构进行封装，如例如在专利文献EP 1 538 263中示出的那样。然而，这种封装具有一些缺点。一方面，封装件必须设计得相对大，从而操作人员可以为了控制和维护而进入式涂布机构。这种大的封装件不仅需要在机器车间中的相应大的空间，而且此外还导致巨大的成本。

在最近也建议了备选的解决方案，其中，幕帘式涂布机构没有通过可通行的封装件保护，而是通过帽件在涂布头附近被封装。然而在这种解决方案中，操作人员不能直接接近涂布头。为此，必须打开或去除帽件。如果这在持续的运行中发生，那么由此丢失帽件的保护作用。此外，在幕帘式涂布机构中，温度和/或空气湿度的波动对稳定的运行产生特别负面的影响。因为式涂布机构一般而言经常在空间上靠近干燥装置、例如筒式干燥装置和/或红外线干燥装置地布置，所以这种式涂布机构经常在具有高的环境温度和高的空气湿度的环境中运行。为了给幕帘式涂布机构的涂层颜料除气，即为了确保涂层颜料可以在没有气泡的情况下从幕帘式涂布机构的涂布头输出，此外使用真空除气装置，该真空除气装置必须在低的温度中运行，以便阻止涂层颜料蒸发。基于在涂布头中导引的冷的涂层颜料，温暖的环境空气可以在涂布头处、尤其在涂布头的分离边缘处冷凝，并且冷凝物滴可能掉落到待制造的纤维幅面上，或者在喷嘴唇部上的冷凝物滴干扰液态的幕帘，并且产生具有少量颜料的条纹。为了阻止这一点，幕帘式涂布机构通常在包围幕帘式涂布机构的被温湿度调节的封装件或封装壳中运行。

这种被温湿度调节的封装件的主要的缺点是，空调装置不仅在购买中而且在持续运行中都是非常贵的。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种被调节空气的封装件的更廉价的备选方案，借助该备选方案可以通过和空调装置相似或相同的方式减少或防止环境空气在涂布头处的冷凝，并且该备选方案还确保幕帘式涂布机构的稳定的运行。

本发明的另外的技术问题是，建议一种幕帘式涂布机构，其中，幕帘本身在更大的幕帘高度或涂布介质的更小的涂覆量的情况下尽可能不受空气流动的影响。

本发明的另外的技术问题是，能够实现幕帘式涂布机构的简单的维护和控制，从而操作人员的运动完全不会或仅很小程度地影响幕帘。

本发明的另外的技术问题是，建议一种用于幕帘式涂布机构的紧凑的和灵活的结构方式，以便甚至在狭窄的空间情况和预设的幅面导引下也能够实现稍后的安装。

所述技术问题完全通过根据权利要求1的特征部分的幕帘式涂布机构和根据权利要求11的特征部分的方法解决。

在此，幕帘式涂布机构设置用于将液态的或膏状的涂布介质涂覆到行进的材料幅面、尤其纤维幅面的至少一个表面上。

幕帘式涂布机构包括涂布头，其具有至少一个基本上在涂布头的宽度上延伸的分离边缘，涂布介质以自由下落的幕帘的形式在分离边缘处离开涂布头。根据本发明设置了至少一个冲洗装置，至少一个分离边缘借助冲洗装置可以被施加流动的气态的冲洗介质。

此外设置了至少一个阻挡设备，其适用于将环境空气的空气运动保持远离幕帘。

根据本发明的阻挡设备确保了，幕帘甚至在更大的幕帘高度中也尽可能不受空气流动的影响。如随后还要阐述的那样，在实施和布置阻挡设备时存在多种可能性，从而幕帘式涂布机构可以匹配于安装情况、材料幅面的行进等的条件，使得能够简单实现对幕帘式涂布机构的维护和控制，而不会由于操作人员的运动对幕帘产生明显的影响。

根据本发明设置至少一个冲洗装置，至少一个分离边缘借助冲洗装置被施加或可以被施加流动的气态的冲洗介质，由此实现，在分离边缘的区域中可以聚集少量的环境空气或不聚集环境空气，该环境空气会在分离边缘处冷凝。

通过组合被冲洗的分离边缘和阻挡设备，可以完全省掉空调装置，或者使用仅非常简单的空调装置。

此外，能够通过本发明实现，省掉幕帘式涂布机构与行进的材料幅面的一部分共同的原本通常完整的封装。这即使在狭窄的空间情况的情况下也明显简化了幕帘式涂布机构到涂层设备中的设计和安装，并且此外明显减少了产生的成本。本发明也具有关于幅面导引的可能性的高的灵活性，因为现在取消了许多由于固定的封装产生的对幅面导引的限制。

本发明的有利的设计方案和扩展方案在从属权利要求中说明。

优选地，涂布头包括至少一个横向分配腔以及与横向分配腔连接的具有输出开口的喷嘴缝隙，使得从横向分配腔通过喷嘴缝隙到达输出开口的涂布介质在输出开口处离开涂布头，其中，通过输出开口的至少一部分形成至少一个分离边缘。与之关联，具体地，输出开口可以提供第一和第二分离边缘，其中，在涂布头的常规的使用中，沿材料幅面的行进方向来看，第一分离边缘布置在前方，第二分离边缘布置在后方。

为了尤其冲洗两个分离边缘，并且在那里减少或阻止环境空气的冷凝，本发明的优选的扩展方案设置了第一和/或第二冲洗装置，所述第一和/或第二冲洗装置布置为，使得在涂布头的常规的使用中，沿材料幅面的行进方向来看，第一冲洗装置给第一分离边缘从前方施加冲洗介质，并且第二冲洗装置给第二分离边缘从后方施加冲洗介质。在相对于之前的实施方式备选的实施方式中规定，涂布头包括至少一个横向分配腔、与该至少一个横向分配腔连接的具有输出开口的喷嘴缝隙以及与输出开口邻接的滑动面，分离边缘又与滑动面邻接使得沿涂布介质的流动方向来看，从横向分配腔通过喷嘴缝隙和输出开口到达的涂布介质在输出开口之后通过滑动面流动到分离边缘，并且在分离边缘处离开涂布头。

具体地，至少一个冲洗装置可以布置在喷嘴缝隙的外部。

优选地，至少一个喷嘴装置构造和布置为，使得气态的冲洗介质的流动沿自由下落的幕帘的方向指向。

具体地，涂布头可以包括壳体块、尤其由金属材料构成的壳体块，在壳体块中布置有横向分配腔和喷嘴缝隙，其中，壳体块至少部分区段被与环境接触的外罩和/或隔热层包围。

金属材料尤其可以是钢，尤其是合金的或非合金的不锈钢。在DIN EN10020中找到钢或不锈钢的分类。

此外可以规定，壳体块完全或仅部分由金属材料、尤其是钢构成。但大于90重量％的份额在此可以是有利的。

外罩在此例如可以至少部分区段通过至少一个平坦的和/或弯曲的板材或通过至少一个平坦的和/或弯曲的塑料板、例如树脂玻璃板提供或包括它们。

根据具体的设计方案，外罩可以至少部分区段通过隔热层与壳体块热脱耦。在该情况下，隔热层至少部分区段布置在外罩与壳体块之间。通过与壳体块热脱耦的外罩实现的是，环境空气没有与涂布介质被导引通过的“冷的”壳体块直接接触。这一方面具有如下优点，即减小在壳体块上的冷凝的风险。另一方面，也阻止了通过更热的环境空气加热壳体块，由此可以导致壳体块的变形。基于对例如喷嘴缝隙的精度的高的要求，即使很小的变形在此也会对涂层的质量产生很大的影响。这种喷嘴隔绝能够使涂层沿CD方向的分布质量保持恒定。

根据本发明的另外的备选的设计方案，也可以至少部分区段通过隔热层形成外罩。

申请人的试验证实的是，尤其是通过组合壳体块的至少部分隔热与利用气态的冲洗介质、例如空气冲洗至少一个分离边缘，可以实现幕帘式涂布机构的非常稳定的运行。

能够如何构建隔热层的不同的可能性是可想到的。

根据可想到的变型方案，隔热层包括泡沫材料和/或蜂窝结构和/或玻璃棉和/或矿棉或通过一个或多个前述的泡沫材料和/或蜂窝结构和/或玻璃棉和/或矿棉形成。

根据另外的可想到的变型方案，隔热层通过气态的隔绝介质形成，隔绝介质布置在壳体块与外罩之间的缝隙中或在该缝隙中被导引，其中尤其地，缝隙在分离边缘的区域中在0.5mm-50mm、优选2-10mm的范围内。在该情况下尤其有利的是，至少部分、优选完全通过流动的气态的冲洗介质提供气态的隔绝介质。在该情况下，可以以特别简单的方式和方法提供壳体块的隔绝和至少一个分离边缘的冲洗。

具体地，气态的隔绝介质和/或气态的冲洗介质尤其是空气，其中可以规定，空气在用作冲洗介质和/或隔绝介质之前在其温度和/或其湿度方面被调节。

关于至少一个阻挡设备可以规定，至少一个阻挡设备沿材料幅面的行进方向布置在涂布头之前或之后。

尤其也可以设置两个或更多个阻挡设备，其中，至少一个阻挡设备布置在涂布头之前，并且至少一个阻挡设备布置在涂布头之后。

在本发明的另外的有利的实施方案中，至少一个阻挡设备、尤其所有阻挡设备可以包括用于产生空气屏障的器件、尤其一个或多个空气喷嘴。

尤其在此可以规定，空气屏障的空气的流动方向具有远离涂布头指向的分量，和/或具有远离材料幅面指向的分量。

在这些实施方案中实现阻挡设备的阻挡作用的方式是，有针对性地产生空气流动，空气流动然而指向为使其不会干扰幕帘。空气屏障的空气流动在此应该设计得这样大，使得周围空气的例如由于操作人员的运动产生的空气运动没有穿过空气屏障或仅被强烈减小地穿过空气屏障。

为了满足最大可能的阻挡作用，空气屏障经常至少在材料幅面的宽度或幕帘的宽度上延伸，或还稍微超出材料幅面的宽度或幕帘的宽度。

因为所需的空气量和速度根据安装和运行条件可以是非常不同的，所以在特别有利的实施方案中可以设置用于控制或调节空气量和/或空气速度的器件。因此，操作者具有最佳调节空气屏障的可能性。空气量在此可以有利地在0.2m³/min/m至12m³/min/m之间的范围。特别优选地，空气量可以在0.5m³/min/m至0.9m³/min/m之间。备选地，空气量也可以在1.2m³/min/m以上，尤其是在2.4至9m³/min/m之间。

除非另有明确说明，否则在此在20℃和1bar的压力下测量空气量的数据。

该空气屏障的另外的大的优点是，操作人员为了维修或维护工作可以简单地关断空气屏障，或也可以简单地穿过空气屏障。因此可以省去对固定安装的坚固的设备的可能耗费的拆卸。

因此，例如可以将合适的收集容器或样品载体导引通过空气屏障到达幕帘，用以从幕帘抽样出涂布介质。为此，既不必中断涂覆过程，也不必关掉空气屏障。

在特别有利的实施方案中可以规定，阻挡设备与涂布头的距离小于150cm，尤其是小于100cm，特别优选小于50cm。

由此例如可以减小在阻挡单元与幕帘式涂布机构之间的空间中产生会干扰性影响幕帘的空气运动的危险。

尤其可以通过这种接近的布置避免，操作人员在运行期间能够在阻挡设备与幕帘式涂布机构之间停留。

在50cm和更小的距离中例如可能的是，机器的操作人员穿过空气屏障，并且在喷嘴或幕帘上可以执行工作、例如抽样。这能够实现操作人员的简单的工作，而不会通过操作人员的运动或由此产生的空气流动干扰运行。

也可以证实有利的是，没有将空气屏障布置为太接近涂布头。优选可以选择20cm或更大、尤其是25cm或30cm或更大的距离。这种定位一方面使空气喷嘴的安置更简单。另一方面由此也可以避免，通过空气屏障的空气的升高产生可以干扰幕帘的抽吸。

如果空气用作冲洗介质，并且借助空气屏障实现至少一个阻挡设备，那么可以有利地规定，冲洗装置和至少一个阻挡设备与共同的空气供应装置连接。共同的空气供应装置尤其可以是原本在制造车间中现有的中央压缩空气供应装置。

这种共同的空气供应装置首先减小设备的投资成本。

作为中央压缩空气供应装置的备选方案，但例如也可以将通风装置或压缩机用作用于空气屏障和/或冲洗装置的空气压力产生器。在此可以使用未经温湿度调节的空气，该空气例如直接从幕帘式涂布机构的环境中提取。但也可以设置用于对空气温湿度调节、具体用于调整温度和空气湿度的装置。

在另外的有利的应用中可以规定，一个冲洗装置或多个冲洗装置以比一个或多个空气屏障更高的空气压力的空气运行。在通过通风装置或压缩机产生空气屏障期间，冲洗装置尤其可以借助中央压缩空气供应装置运行。

通风装置尤其有利于产生空气屏障，因为通风装置是高效的和廉价的。与压缩机一起使用的喷嘴通常具有小于0.8mm的宽缝缝隙宽度。利用用于产生空气屏障的通风装置运行的空气喷嘴通常具有小于3mm的宽缝缝隙宽度。具有压缩机的空气喷嘴以高的静态压力(＜10bar)工作。具有通风装置的空气喷嘴通常以低的静态压力(＜1bar)工作。

除了由于较低的空气消耗而带来的经济优势外，这在人体工程学上也是有利的，因为例如通过空气屏障导致产生更小的噪音。

即使当以不同的压缩空气产生器运行冲洗装置和空气屏障时，可以有利的是，冲洗装置和空气屏障可以与相同的压缩空气产生器连接。因此例如可以有利的是，空气屏障在通风装置或压缩机的故障情况下也可以与中央压缩空气供应装置连接，该中央压缩空气供应装置也供应冲洗装置，并且因此可以不复杂地进一步运行。例如可以通过隔离阀门等实现可连接性。但也可以规定，例如必须换插软管连接。重要的是，可以在没有更大的结构措施的情况下快速建立连接。

优选地，幕帘式涂布机构具有用于调节冲洗介质和/或涂布介质的温度的器件。在此有利的是，冲洗介质的温度在环境温度与涂布介质的温度之间，或也在涂布介质的温度以下，或环境空气的温度以下。

该器件尤其是设计为，用于将冲洗介质的温度设定在环境和/或涂布介质的温度的0.4倍至1.5倍、优选0.6倍至1.5倍的范围内。多倍的说明应该在此涉及以℃为单位的温度值。涂布介质的典型的温度可以是30℃。因此有利的是，器件设计用于将冲洗介质、尤其冲洗空气的温度设定在0.4*30℃＝12℃和1.5*30℃＝45℃的范围内。

用于调节或相互协调冲洗介质的温度和/或涂布介质的温度的器件尤其可以包括加热和/或冷却装置和温度测量装置，借助温度测量装置可以测量冲洗介质和涂布介质的温度，并且分别将其相应调节为额定值。该器件此外优选包括控制和/或调节装置，利用该控制和/或调节装置、基于冲洗介质和涂布介质的测量的温度以及用于冲洗介质和涂布介质的额定温度来自动调节和/或控制加热和/或冷却装置。

优选地，幕帘式涂布机构包括用于给冲洗介质除湿或用于减小冲洗介质的湿度的器件。在此，可以设置不同的直接或间接的器件。

因此，例如可以设置除湿装置，该除湿装置直接配给幕帘式涂布机构、尤其冲洗装置。

然而也可以在其他的实施方案中规定，冲洗介质是从工厂或车间的压缩空气系统提取的空气。所述空气通常已经被调节到一定的湿度和温度。根据应用，对于工厂的压缩空气系统来说已经执行的空气除湿可以是已足够的。在该情况下，可以将用于给压缩空气除湿的器件作为间接除湿器件算作幕帘式涂布机构。

此外有利地可以规定，幕帘式涂布机构包括用于确定涂布介质的温度和/或冲洗介质的温度和/或冲洗介质的相关的湿度的器件、尤其是传感器。

通过本发明尤其可能的是，幕帘式涂布机构不具有封装件。在该情况下，可以实现特别紧凑的结构形式和在导引材料幅面时特别高的灵活性。

备选地可想到的是，幕帘式涂布机构具有封装件，其中，封装件没有被调节空气。

通过省掉调节空气，不仅在安装时而且也在运行时可以节约巨大的成本。

在一些当前的情况下，封装件尤其实施为，封装件至少包围涂布头和由涂布介质构成的幕帘碰到纤维幅面上的区域。

在此可以规定，这种封装件不是完全封闭的，并且例如仅向上敞开或向一侧敞开。因为封装件没有被调节空气，所以能够简单实现该封装件。

此外有利地可以规定，开口与材料幅面的距离是至少100mm。在多个优选的应用中，距离可以是在120mm至180mm之间。但也可以存在大于200mm或大于300mm的距离。在这种实施方案中，幕帘在幕帘涂覆中的下落高度是比较大的。幕帘在此也非常容易受到干扰、尤其环境空气的空气运动的影响。本发明可以有利地使用在这种实施方案中。

在相对于前述的实施方案备选的或附加的变型方案中可以例如规定，至少一个阻挡设备包括板，所述板固定在涂布头上或附近并且基本上平行于幕帘地延伸。这种板可以沿材料幅面的行进方向来看安置在幕帘的前方或后方。在另外的特别优选的实施方案中，还可以设置另一板，所述另一板固定在涂布头上或附近。在该情况下通常地，一个板设置在幕帘的前方，另一板设置在幕帘的后方。

尤其可以规定，一个或两个板设置为与幕帘间隔小于100mm、优选小于50mm。

在本发明的该实施方案中，幕帘式涂布机构的外部紧凑的结构方式是可能的。

此外，幕帘式涂布机构还可以包括刮擦设备，其适用于将利用材料幅面携带的拖拽空气保持远离幕帘。这种刮擦设备通常可以沿材料幅面的行进方向来看布置在涂布头的前方。作为适当的刮擦设备，所谓的空气切刀(Air-Cut)例如在工业中是已知的。作为备选方案，或可能也附加地，通常，刮擦设备延伸到幕帘的碰撞点之前不远处。与阻挡设备不同地，刮擦设备仅对运动的材料幅面附近的空气边界层起作用，并且不适用于将环境空气的空气运动保持远离幕帘，空气运动例如通过操作人员的运动或旋转的机器部分产生。

优选地，外罩至少在分离边缘的区域中布置和构造为，通过外罩不会损害幕帘的自由的下落。

根据本发明的另外的具体的设计方案，壳体块包括第一和第二壳体块部分，并且通过在两个壳体块部分之间形成的空腔形成横向分配腔和喷嘴缝隙。在该关系下，两个壳体块部分尤其通过连接器件、尤其螺钉相互连接。

此外尤其有意义的是，第一壳体块部分包括提供第一分离边缘的第一喷嘴唇部，第二壳体块部分包括提供第二分离边缘的第二喷嘴唇部，喷嘴唇部能够相对彼此调节，使得喷嘴缝隙在输出开口的区域中的宽度能够沿涂布头的横向方向，并且因此沿纤维幅面的横向方向单独调节。通过该设计方案，根据本发明的涂布头可以在结构上特别简单地构建有可调节的喷嘴缝隙。

根据本发明的另外的优选的具体的设计方案，涂布头具有上侧和下侧，并且输出开口布置在下侧。在该情况下尤其有意义的是，至少部分提供隔绝介质的冲洗介质沿从上侧指向下侧的流动方向，尤其从上侧到下侧流动到分离边缘的区域。

被处理的冲洗介质(例如空气)应该具有适当的湿度和适当的温度，从而可以安全避免或消除冷凝水例如在涂布头的唇部或涂布头的分离边缘上的形成。

在方法方面，该技术问题通过用于借助幕帘式涂布机构、尤其是根据本发明的一个方面的幕帘式涂布机构以至少一个液态的和/或膏状的涂布介质给行进的材料幅面涂层的方法解决。

该方法的特征在于，涂布介质以自由下落的、单层或多层的幕帘的形式离开涂布头，幕帘随后碰到材料幅面上，其中，至少一个分离边缘的区域被施加流动的气态的冲洗介质。

在从属权利要求中描述该方法的有利的设计方案。

原则上，所以前述的阻挡设备可以适用于使用在根据本发明的一个方面的方法中。

例如可以有利地规定，幕帘式涂布机构包括阻挡设备，阻挡设备又包括用于产生空气屏障的器件。该用于产生空气屏障的器件尤其可以是一个或多个空气喷嘴。空气屏障的空气的速度可以在特别有利的实施方案中在10m/s至60m/s之间，尤其是在20m/s至50m/s之间。

有利的空气量在此可以在0.2m³/min/m至1.2m³/min/m之间。空气量尤其可以在0.5m³/min/m至0.9m³/min/m之间。

更大的空气量然而也可以是有利的。因此，申请人的试验例如证实的是，超过1.2m³/min/m、尤其在2.4m³/min/m至12m³/min/m之间的空气量提供非常有利的结果和稳定的空气屏障。

有利地可以借助缝隙式喷嘴产生空气屏障，缝隙式喷嘴具有1mm至5mm之间、尤其2mm至4mm之间的缝隙宽度。

例如，在随后的表格中提到了可以借助缝隙式喷嘴产生的几个有利的空气量和速度。(所有值均基于1m的宽度)

缝隙宽度[mm]	2	2	3	4	5
						空气速度[m/S]	20	50	40	30	40
空气量[m<sup>3</sup>/min]	2.4	6	7.2	7.2	12

上述表格的值应该仅解释了本发明，但绝没有表示任何限制。

在此，根据应用也可以规定，用于空气屏障的空气被预处理。预处理例如可以包括过滤和/或除湿和/或加热或冷却。

该方法的有利的实施方案的特征在于，通过涂布头以小于10l/min*m、尤其是小于6l/min*m、特别优选在2l/min*m和5l/min*m之间的体积流率来涂覆涂布介质。由此产生比较薄的幕帘，该比较薄的幕帘可能特别容易受到环境空气的空气运动的影响。在此，根据本发明的具有阻挡设备的幕帘式涂布设备的使用是特别有利的。尤其即使当幕帘的下落高度大于100mm、大于200mm或大于300mm或更大时也是特别有利的。

但也可能有利的是，以更大的体积流率、例如20l/min*m、25l/min*m或更大的体积流率涂覆涂布介质。以该方式也可以实现20g/m²或甚至30g/m²的涂覆量。

在该方法的另外的有利的实施方案中可以规定，材料幅面以在100m/min至1200m/min之间、尤其在200m/min至800m/min之间的速度运动。为了在这些速度中也可以实现每个单位面积中的很小的涂覆量，必须相应调整幕帘的成分和/或厚度，这也又使幕帘容易受到环境空气的影响。在此，根据本发明的具有阻挡设备的幕帘涂布设备的使用又是特别有利的。该方法然而也可以有利地使用在超过800m/min的速度中，例如使用在1000m/min、1200m/min、1500m/min或更大的速度中。

为了表示流量参考随后的表格1。在此示例性地，针对作为具有通常63％的固体含量的涂布介质的涂层颜料，根据生产速度和期望的涂料重量说明必要的流量。

表格1：在l/min/m中的流量

在表格1中明显可看到的是，对于广泛的应用范围来说非常重要的是，可以稳定地实现低的流量的涂覆。此外，本发明对于表格1所示的实施方案是非常有利的，尤其但非排他性地与幕帘的100mm或更大高度结合是非常有利的。

在此示出的在8g/m²至14g/m²之间的涂料重量是非常常见的。然而，也可以利用根据本发明的方法或根据本发明的设备实现最大20g/m²或更大的涂料重量。

气态的冲洗介质尤其可以是空气。如果在该方法的另外的描述中提到冲洗介质，那么因此总是指气态的冲洗介质，只要没有另外的说明。

冲洗介质(例如空气)应该具有适当的湿度和适当的温度，从而可以安全避免或消除冷凝水例如在涂布头的唇部或涂布头的分离边缘上的形成。

通常，冲洗介质的温度可以小于、大于或等于涂布介质的温度。

该方法的优选的设计方案规定，冲洗介质的温度保持在环境温度与涂布介质的温度之间。

该方法的备选的有利的设计方案规定，冲洗介质的温度比涂布介质的温度和/或环境空气的温度低一点，例如低10°K、特殊地7°K或5°K。

在该关系下尤其可想到的是，冲洗介质的温度在8℃至55℃、优选18℃至40℃的范围内，涂布介质的温度在18℃至40℃、优选25℃至35℃的范围内，并且环境的温度小于65℃。

优选地，冲洗介质的温度与涂布介质的温度向下或向上偏差最大7°K、特别优选最大5°K。

在该方法的特别优选的实施方案中可以规定，冲洗介质的温度大于涂布介质的温度。冲洗介质的温度尤其可以比涂布介质的温度大4°K至25°K之间，特殊地7°K至15°K之间。

为了例如避免特殊地在分离边缘上的不期望的冷凝可以有利地规定，冲洗介质的相对湿度小于100RH％。特别有利地可以规定，冲洗介质的相对湿度小于80％RH或小于70％RH。

为了阻止冷凝也特别有利的是，冲洗介质的温度和湿度以及涂布介质的温度相互协调。

在多个情况下，壳体块的温度基本上相应于涂布介质的温度(可能具有1°K、2°K或最大5°K的差异)。分离边缘于是具有相同的温度。

在冲洗介质、例如冲洗空气的温度比涂布介质的温度更高的应用中，冲洗介质在流经壳体块的分离边缘或其他的部分的情况下沿涂布介质向下的温度的方向冷却。由此，冲洗介质的相对湿度提高。如果冲洗介质的温度降低到露点以下，那么可以导致不期望的冷凝。

在有利的实施方案中可以考虑到该情况，其方法是必要时通过前置的除湿使冲洗介质的湿气负荷保持很小，从而避免在喷嘴唇部和/或分离边缘上的冷凝。

尤其可以规定，冲洗介质的温度大于涂布介质的温度，并且将冲洗介质的湿度调节为，使得冲洗介质的露点在涂布介质的温度以上、尤其在涂布介质的温度以上超过2°K。

冲洗介质的相对湿度即使在冷却之后也在分离边缘上总体保持在100％RH以下、例如保持在80％RH、70％RH或更小，从而在喷嘴唇部或分离边缘上没有形成冷凝。

为了得到分离边缘的有效的冲洗以及同时也确保稳定的幕帘，有利地可以规定，冲洗介质的流出速度在6m/min至40m/min之间、尤其是在12m/min至20m/min之间。

附加地或备选地也可以规定，涂布介质从涂布头的输出速度在10m/min至200m/min之间、尤其是在16m/min至66m/min之间。

当冲洗介质的流出速度和涂布介质的输出速度相互协调时，与在温度和湿度中类似地又产生大的优点。

尤其可以规定，冲洗介质的流出速度在涂布介质的输出速度的40％至140％之间、尤其是在50％至100％之间。

通常，对于幕帘的稳定性来说有利的是，冲洗介质的流出速度比涂布介质的输出速度更小，或最多和其一样大。

随后的表格还一次性说明了关于一些方法参数的有利的范围的概览以及用于这种方法的可能的实现方案的一些示例性的示例。专门为了借助包括阻挡设备的幕帘式涂布机构的实施方案而确定参数值，阻挡设备具有用于产生空气屏障的器件。

表格2：可能的方法参数

要注意的是，本发明并不局限于在表格中说明的有利的参数范围。

随后根据示意性的、没有按正确比例的附图详细阐述本发明。

图1示意性示出了根据现有技术的幕帘式涂布机构；

图2示出了根据本发明的一个方面的幕帘式涂布机构；

图3和图4分别示意性示出了根据本发明的另外的方面的幕帘式涂布机构的一部分；

图5至11示出了根据本发明的不同的方面的涂布头的可能的实现方案。

图1示出了一种例如从现有技术已知的幕帘式涂布机构。材料幅面4通过缝隙导引到封装件30中。通过两个辊子3支持地，材料幅面在涂布头1下方被导引穿过，其中，由涂布介质构成的幕帘2铺设到材料幅面4上。在涂层后，材料幅面4又穿过另外的缝隙被导引出封装件。为了去除携带的拖拽空气设置了空气刮擦器5、尤其是空气切刀。为了避免冷凝，封装件30借助空调装置31调节空气。在没有适当的空调装置的情况下，这种被封装的幕帘式涂布机构不能够稳定地运行。在离开封装件30之后，材料幅面4通常通过非接触的转向元件32(其也作为空气转向器32已知)被转向，并且必要时被进一步导引至干燥器。

在此，封装件30需要相对大的结构空间。此外，所需的空调装置的购买和运行都会带来巨大的成本。

与此相对，图2示出了根据本发明的一个方面的幕帘式涂布机构。在幕帘式涂布机构中设置了涂布头1，从涂布头将幕帘2涂覆到运行的材料幅面4上。涂布头1在此包括至少一个冲洗装置，借助冲洗装置，至少一个分离边缘可以被施加流动的气态的冲洗介质、例如空气。外罩在多个实施方案中至少部分区段通过隔热层与壳体块热脱耦。这是非常有利的，然而必要时也可以省掉这种隔离。

材料幅面4在此沿机器方向MD从左向右运动。在此在两个转向辊子3之间进行涂覆，通过这两个转向辊子3导引材料幅面。这然而对于本发明来说是非必要的。例如也可以在辊子上进行涂覆。沿材料幅面4的行进方向看，在幕帘2之前设置了刮擦设备5。刮擦设备例如可以实施为所谓的空气切刀。但备选地，例如也可以规定，擦设备5包括刷子、薄膜或唇部或由刷子、薄膜或唇部构成，该刷子、薄膜或唇部可以安置到材料幅面4上。两个实施方案可以实现刮擦设备5的重要的作用，即减小或去除由材料幅面4携带的空气边界层。

图2中的幕帘式涂布机构此外示出了两个阻挡设备9，其中，一个阻挡设备9布置在涂布头1之前，并且另一阻挡设备9布置在涂布头1之后。在此，相应设置了喷嘴装置6。空气喷嘴6在此分别产生空气屏障9，该空气屏障9产生期望的阻挡作用，即将环境空气的空气运动保持远离幕帘2。空气屏障在此沿两个阻挡设备9指向，使得空气的流动速度具有远离涂布头1指向的分量，并且此外具有远离材料幅面4指向的分量。以该方式可以最有效地避免空气屏障对幅面行进或幕帘稳定性的干扰性的影响。

在此同样可以省掉对幕帘式涂布机构的封装，例如省掉对涂布头的周围环境的空气调节。由此，可以减小购买成本和运行成本。同样在图2中可以看到的是，幕帘式涂布机构是非常灵活的，并且也可以很好地集成在现有的设备中。一方面，特殊地在省掉封装的情况下可以非常紧凑地构造。幕帘式涂布机构沿机器横向方向仅需要相对小的结构空间。此外，但也可以调整对材料幅面4的幅面导引。在封装过的幕帘式涂布机构中，幅面通过缝隙导引入和又导引出封装件。该缝隙被固定地预设。此外，该缝隙通常也实施为非常窄的，以便确保封装件的足够的空气调节。由此得到对幅面导引的相对强的限制。图2示例性示出了，在根据本发明的幕帘式涂布机构中在很大程度上消除了这种限制。虚线示出的走向4a和4b示出了材料幅面4、4a、4b在涂覆之前的两个可能的走向。转向辊子3a或3b在此可以比较靠近地定位在式涂布机构上。

图3所示的幕帘式涂布机构包括涂布头1，幕帘2在重力的影响下从涂布头涂覆到材料幅面4上、例如纸或纸板幅面上。材料幅面4在此借助转向辊子3被转向导引，使得材料幅面在幕帘2下方的走向在很大程度上水平地延伸。沿材料幅面4的行进方向看，幕帘的碰触点在此在转向辊子3的后面一点点。材料幅面4携带的拖拽空气在此通过刮擦设备5保持远离幕帘2。作为适当的刮擦设备5，例如所谓的空气切刀在工业中是已知的。通常，刮擦设备5延伸到幕帘的碰撞点之前不远处。

在图3中，以两个板9a和9b的形式实现根据本发明的至少一个阻挡设备9、9a、9b。两个板9a、9b在此直接固定在涂布头上。原则上也可能的是，以其他方式固定板，而直接在涂布头1上的固定提供了如下优点，即板9a、9b与幕帘2的距离是非常小的。在此可以实现小于100mm、并且甚至小于50mm的距离。这导致非常紧凑的结构方式。此外，在涂布头、例如转向辊子3或刮擦设备5周围的环境对于在运行期间的维护工作和类似的工作来说是可自由接近的，而不会由于环境空气的形成的运动而干扰幕帘2。

图4示出了根据本发明的优选的方面的幕帘式涂布机构。在此，通过空气屏障9实现至少一个阻挡设备9、9a、9b。用于产生空气屏障9的空气从空气喷嘴6或喷嘴列6输出。空气的流动方向和因此空气屏障6的取向可以在此垂直向上，或也稍微相对于该方向倾斜。有利地，该倾斜远离涂布头1地，并且因此也远离幕帘2地取向，以便避免通过空气屏障9影响幕帘2。有利地，空气屏障9可以至少在幕帘2的整个宽度上沿机器横向方向延伸。

在图4所示的实施方案中，空气喷嘴6或空气喷嘴列6直接固定在刮擦设备5上。这可以是有利的，然而根据情况，固定的其他的可能性也是可能的并且是有意义的。有利地，空气屏障与涂布头的距离可以是小于150cm，尤其是小于100cm，特别优选小于50cm。如图2所示的那样，通常在幕帘2后也设置另外的转向设备、例如转向辊子3a。转向设备3a与幕帘3的距离可以在不同的安装中发生变化。

图5在平行于幅面行进方向MD并且垂直于幅面横向方向CD(CD垂直于图5-11的附图平面地延伸)的平面中的横截面图中示出了根据本发明的涂布头1的第一实施方式，涂布头用于制造用于对行进的材料幅面进行涂层的液体的和/或膏状的涂布介质的单层的、自由下落的幕帘2。

涂布头1具有横向分配腔23以及与该横向分配腔23连接的具有输出开口25的喷嘴缝隙24，使得从横向分配腔23通过喷嘴缝隙24到达输出开口25的涂布介质在输出开口25处离开涂布头1。

当前，输出开口25提供沿幅面行进方向MD来看前方的分离边缘26和沿幅面行进方向MD来看后方的分离边缘27。

如从图5的图示可看到的那样，涂布头1包括第一冲洗装置28和第二冲洗装置29，该第一冲洗装置28和第二冲洗装置29构造和布置为，使得在涂布头1的常规的使用中，沿材料幅面4的幅面行进方向来看，第一冲洗装置28给第一分离边缘26从前方施加流动的冲洗介质13(具有箭头的点划线)，并且第二冲洗装置29给第二分离边缘27从后方施加流动的冲洗介质14(具有箭头的点划线)。在当前的实施例中，两个冲洗装置28、29布置在喷嘴缝隙24外部。当前，两个冲洗装置中的每个提供形式为空气的冲洗介质。

涂布头1包括由金属材料、有利地由钢构成的壳体块，在壳体块中布置有横向分配腔23和喷嘴缝隙24。壳体块包括第一壳体块部分10(在当前的实施方式中前方的壳体块部分10)和第二壳体块部分11(在当前的实施方式中后方的壳体块部分11)，其中，通过在两个壳体块部分10、11之间形成的空腔形成横向分配腔23和喷嘴缝隙24。如从图5的图示中可看到的那样，第一壳体块部分10包括第一喷嘴唇部10.1，该第一喷嘴唇部10.1在喷嘴缝隙24的输出开口25的区域中提供第一分离边缘26。此外，第二壳体块部分11包括第二喷嘴唇部11.1，该第二喷嘴唇部11.1在喷嘴缝隙24的输出开口25的区域中提供第二分离边缘27。两个喷嘴唇部10.1和11.1能够相对彼此调节，使得喷嘴缝隙24在输出开口25的区域中的宽度是能沿涂布头1的横向方向单独调节的。

在当前的实施例中，壳体块部分区段被外罩12.1、12.2包围，该外罩12.1、12.2与环境接触。外罩12.1、12.2在此具有形式为弯曲的板材的外罩12.1的沿幅面行进方向MD前方的部分，以及形式为弯曲的板材的外罩12.2的沿幅面行进方向MD后方的部分。此外，如可看到的那样，外罩12.1、12.2在分离边缘26、27的区域中布置和构造为，使得通过所述外罩不损害幕帘2的自由的下落。

外罩12至少部分通过隔热层与壳体块10、11热脱耦。

当前，在外罩12.1的前方的部分与前方的壳体块部分10之间通过气态的隔绝介质形成隔热层，隔绝介质在前方的壳体块部分10与外罩12.1的前方的部分之间的缝隙中被导引，并且通过来自第一冲洗装置28的流动的气态的冲洗介质13提供。此外，当前通过泡沫材料形成在后方的壳体块部分11与外罩12.2的后方的部分之间的缝隙的在图5中上方的部分。此外看到的是，通过气态的隔绝介质形成在后方的壳体块部分11与外罩12.2的后方的部分之间的缝隙的在图5中下方的部分(其与上方的部分相邻)，该气态的隔绝介质通过来自第二冲洗装置29的流动的气态的冲洗介质14提供。

在两种情况下，即就第一冲洗装置28和第二冲洗装置29而言，冲洗介质沿从上侧指向下侧的流动方向流动到两个分离边缘26、27。

针对图6至图11的随后的讨论要注意的是，仅讨论与相应详细提到的实施方式(例如图5的实施方式)的差异，并且相同的或类似的技术主题或特征通过相同的附图标记表示。

图6示出了图5中所示的涂布头1的变型方案。在此，两个冲洗装置28、29安置在涂布头1的下方的区域中。在此完全或至少部分通过泡沫材料填充在后方的壳体块部分11与外罩12.2的后方的部分之间的缝隙的上方的部分以及在前方的壳体块部分10与外罩12.1的前方的部分之间的缝隙的上方的部分。

图7示出了根据本发明的用于产生单层的、自由下落的幕帘2的涂布头1的第二实施方式。

图7的涂布头与图5所示的涂布头的不同之处基本上在于，在图7的涂布头中，两个冲洗装置28、29布置在涂布头1的下方的区域中，即布置在喷嘴唇部10.1和11.1的高度上，并且在幕帘前方和后方的外罩12.1和12.2沿自由下落的幕帘2的方向以最大100毫米凸出超过输出开口25处的两个分离边缘26、27，由此，屏蔽自由下落的幕帘2以免受到干扰性的环境影响、例如空气流动的影响。为了将由第一冲洗装置28提供的流动的冲洗介质13转向至第一分离边缘26上，外罩12.1的前方的部分包括转向板材12.1.1。与之类似地，外罩12.2的后方的部分包括转向板材12.2.2，由此，由第二冲洗装置29提供的流动的冲洗介质14被转向至第二分离边缘2。

作为与图5的另外的差异，相应通过不由冲洗介质13、14提供的空气提供在外罩12.1的前方的部分与壳体块10、11之间的以及在外罩12.2的后方的部分与壳体块10、11之间的隔热层。然而也可以规定，替代空气地，使用另外的隔热层、例如泡沫材料、矿棉等。

图8示出了根据本发明的用于产生单层的、自由下落的幕帘2的涂布头1的第三实施方式。

图8的涂布头1与图5所示的涂布头的不同之处基本上在于，在外罩12.2的后方的部分与后方的壳体块部分11之间通过气态的隔绝介质形成隔热层，该气态的隔绝介质在后方的壳体块部分11与外罩12.2的后方的部分之间的缝隙中被导引，并且通过来自第二冲洗装置29的流动的气态的冲洗介质14提供。

图9示出了根据本发明的用于产生单层的、自由下落的幕帘2的涂布头1的另一实施方式。

图9的涂布头1与图8所示的涂布头的不同之处基本上在于，没有设置外罩12.1和12.2。在当前的实施例中，壳体块10、11仅被隔热层包围，该隔热层与环境接触，其中，包围前方的壳体块部分10的隔热层通过来自第一冲洗装置28的流动的气态的冲洗介质13提供，并且包围后方的壳体块部分11的隔热层通过来自第二冲洗装置29的流动的气态的冲洗介质14提供。

图10示出了根据本发明的用于产生单层的、自由下落的幕帘2的涂布头1的又一实施方式。

图10的涂布头1具有横向分配腔23、与横向分配腔连接的具有输出开口25的喷嘴缝隙24和与输出开口邻接的滑动面17，分离边缘16又与该滑动面17邻接，使得沿涂布介质的流动方向来看，从横向分配腔23通过喷嘴缝隙24和输出开口25到达的涂布介质在输出开口5之后通过滑动面17流动到分离边缘16，并且在分离边缘16处离开涂布头1。要提到的是，滑动面17通过布置在前方的壳体块部分10上的滑动面块15提供。

在分离边缘16上设置了两个冲洗装置28、29，分离边缘16借助这两个冲洗装置可被施加流动的气态的冲洗介质13、14。

附图11示出了根据本发明的用于产生多层的、自由下落的幕帘2’的涂布头1的实施方式。

图11的涂布头1与图8所示的涂布头的不同之处基本上在于，壳体块除了前方和后方的壳体块部分10’、11’以外还具有壳体块中间部分18，以及提供了两个具有分别配属的喷嘴缝隙24.1、24.2的横向分配腔23.1和23.2，喷嘴缝隙在输出开口25处接触，以便产生两层自由下落的幕帘2’。与图8的实施方式类似地解决两个分离边缘26、27的加载和壳体块10’、10’、18的隔热，即给第一分离边缘26施加通过第一冲洗装置28提供的冲洗介质13，并且给第二分离边缘27施加通过第二冲洗装置29提供的冲洗介质14，其中，两个冲洗介质13、14分别从壳体块10’、11’、18的上方的部分，分别在壳体块10’与外罩12.1之间的缝隙和壳体块11’与12.2之间的缝隙中，沿从上侧指向下侧的流动方向导引。

Claims (15)

1.一种用于将液态的或膏状的涂布介质涂覆到行进的材料幅面(4)、尤其纤维幅面(4)的至少一个表面上的幕帘式涂布机构，其中，所述幕帘式涂布机构包括涂布头(1)，其具有至少一个基本上在涂布头(1)的宽度上延伸的分离边缘(16、26、27)，在分离边缘上，所述涂布介质以自由下落的幕帘(2)的形式离开涂布头(1)，其特征在于，设置至少一个冲洗装置(28、29)，至少一个分离边缘(16、26、27)借助冲洗装置能够被施加流动的气态的冲洗介质(13、14)，并且此外设置至少一个阻挡设备(9、9a、9b)，所述阻挡设备适用于将环境空气的空气运动保持远离幕帘(2)。

2.根据权利要求1所述的幕帘式涂布机构，其特征在于，所述涂布头(1)包括壳体块(10、10’、11、11’)、尤其由金属材料构成的壳体块，在所述壳体块中布置有横向分配腔(23、23.1、23.2)和喷嘴缝隙(24、24.1、24.2)，并且所述壳体块(10、10’、11、11’)至少部分区段被与环境接触的外罩(12.1、12.2)和/或隔热层包围。

3.根据权利要求2所述的幕帘式涂布机构，其特征在于，所述外罩(12.1、12.2)至少部分区段通过隔热层与所述壳体块(10、10’、11、11’)热脱耦。

4.根据前述权利要求中任一项所述的幕帘式涂布机构，其特征在于，至少一个阻挡设备(9、9a、9b)沿材料幅面(4)的行进方向布置在所述涂布头(1)之前和/或之后。

5.根据权利要求4所述的幕帘式涂布机构，其特征在于，至少一个阻挡设备(9)包括用于产生空气屏障(9)的器件、尤其一个或多个空气喷嘴(6)。

6.根据权利要求5所述的幕帘式涂布机构，其特征在于，所述空气屏障(9)的空气的流动方向具有远离涂布头(1)指向的分量，和/或具有远离材料幅面(4)指向的分量。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的幕帘式涂布机构，其特征在于，至少一个阻挡设备(9、9a、9b)、尤其所有阻挡设备(9、9a、9b)与涂布头(1)的距离小于100cm，尤其是小于50cm，特别优选在20cm至50cm之间。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的幕帘式涂布机构，其特征在于，所述冲洗装置(28、29)和至少一个阻挡设备(9)与共同的空气供应装置连接或能够与共同的空气供应装置连接。

9.根据前述权利要求中任一项所述的幕帘式涂布机构，其特征在于，设置有用于调节气态的冲洗介质(13、14)和/或涂布介质的温度的器件，其中，所述器件尤其设定用于将冲洗介质(13、14)的温度设定在环境和/或涂布介质的温度的0.4倍至1.5倍的范围内。

10.根据前述权利要求中任一项所述的幕帘式涂布机构，其特征在于，设置有用于减小冲洗介质(13、14)的湿度的器件。

11.一种用于借助幕帘式涂布机构、尤其根据前述权利要求中任一项所述的幕帘式涂布机构、利用至少一个液态的和/或膏状的涂布介质给行进的材料幅面(4)涂层的方法，其特征在于，所述涂布介质以自由下落的、单层或多层的幕帘(2)的形式离开涂布头(1)，所述幕帘随后碰到材料幅面(4)上，其中，至少一个分离边缘(26、27)的区域被施加流动的、气态的冲洗介质(13、14)。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述幕帘式涂布机构包括阻挡设备(9、9a、9b)，所述阻挡设备包括用于产生空气屏障(9)的器件，并且所述空气屏障(9)的空气的速度在15m/s至60m/s之间。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，以小于10l/min*m、尤其是小于6l/min*m、特别优选在2l/min*m和5l/min*m之间的体积流率来涂覆所述涂布介质。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述冲洗介质的相对湿度小于100RH％。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述冲洗介质(13、14)的流出速度在6m/min至40m/min之间，尤其是在12m/min至20m/min之间，和/或所述涂布介质从涂布头(1)的输出速度在10m/min至100m/min之间，尤其是在16m/min至66m/min之间。

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