DE10057734A1 - Vorhang-Auftragsvorrichtung - Google Patents
Vorhang-AuftragsvorrichtungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Auftragen von flüssigem oder pastösem Auftragesmedium (16) auf einen laufenden Untergrund (U), umfassend ein Vorhang-Auftragswerk (12), welches das Auftragsmedium aus einer Abgabedüse (14) als sich im Wesentlichen schwerkraftbedingt bewegenden Vorhang (18) an den Untergrund (U) abgibt, wobei der Untergrund (U) bei direktem Auftrag die Oberfläche einer Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, und bei indirektem Auftrag die Oberfläche eines Übertragselements, vorzugsweise einer Übertragswalze, ist, welches das Auftragsmedium dann an die Oberfläche der Materialbahn überträgt, wobei in dem Fallweg des Vorhangs (18) wenigstens ein Leitelement (22) angeordnet ist, das den Vorhang (18) längs zumindest eines Teils des Fallwegs im Wesentlichen auf seiner gesamten Breite führt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von flüssigem oder
pastösem Auftragsmedium, insbesondere wässriger Pigmentsuspension, auf
einen laufenden Untergrund, umfassend ein Vorhang-Auftragswerk, welches
das Auftragsmedium aus einer Abgabedüse als sich im Wesentlichen
schwerkraftbedingt bewegenden Vorhang oder Schleier an den Untergrund
abgibt, wobei der Untergrund bei direktem Auftrag die Oberfläche einer
Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, und bei indirektem
Auftrag die Oberfläche eines Übertragselements, vorzugsweise einer
Übertragswalze, ist, welches das Auftragsmedium dann an die Oberfläche
der Materialbahn überträgt.
Bei der Beschichtung von Materialbahnen unter Einsatzes eines Vorhang-
Auftragswerks (in der Fachwelt auch als "Curtain Coating" bezeichnet) wird
das Auftragsmedium an den Untergrund in Form eines Auftragsmedium-
Vorhangs bzw. -Schleiers (der Einfachheit halber werden im Folgenden nur
noch die Begriffs "Auftragsmedium-Vorhang" bzw. nur "Vorhang" ver
wendet) abgegeben, der sich im Wesentlichen schwerkraftbedingt vom
Auftragswerk zum Untergrund bewegt. Dass das Vorhang-Auftragswerk
sich dabei in einem vorbestimmten Abstand vom Untergrund befindet, hat
unter anderem den Vorteil, dass es beispielsweise bei einem Bahnabriss
einem geringeren Beschädigungsrisiko ausgesetzt ist. Vorhang-Auftrags
werke unterscheiden sich von anderen "kontaktlosen" Auftragswerken,
beispielsweise Freistrahl-Düsenauftragswerken, bei welchen die Bewegung
des Auftragsmediums vom Auftragswerk zum Untergrund hauptsächlich
vom Ausstoßimpuls aus der Abgabedüse des Auftragswerks herrührt,
grundlegend, da die Gestalt des aus der Abgabedüse austretenden Vorhangs
lediglich dem Wechselspiel zwischen der Oberflächenspannung des
Auftragsmediums und der Schwerkraft ausgesetzt ist. Die Oberflächen
spannung versucht dabei, den Vorhang, der bezogen auf sein Volumen bzw.
seine Querschnittsfläche eine sehr große Oberfläche bzw. Umfangslänge
aufweist, zusammenzuziehen, um so seine Oberfläche zu verringern. Diesem
Effekt widersetzt sich die Schwerkraft, die den Vorhang zu strecken sucht.
Es ist daher leicht einzusehen, dass es umso schwieriger ist, einen über die
gesamte Arbeitsbreite gleichmäßig dicken Auftragsmedium-Vorhang zu
erhalten, je größer diese Arbeitsbreite ist.
Die Beschichtung von Materialbahnen mittels eines Vorhang-Auftragswerks,
das der Materialbahn das Auftragsmedium als sich im Wesentlichen schwer
kraftbedingt bewegenden Auftragsmedium-Vorhang zuführt, ist von der
Beschichtung von fotografischen Filmen, Tonbändern und dergleichen seit
langem bekannt. Allerdings weisen die Materialbahnen auf diesen Anwen
dungsgebieten eine erheblich geringere Breite auf, als dies bei modernen
Anlagen zur Herstellung von Papier- und Kartonbahnen der Fall ist, bei
denen heutzutage Materialbahnbreiten von mehr als 10 m gefordert werden.
Einen über diese Breite gleichmäßigen Auftragsmedium-Vorhang bilden und
stabil halten zu können, ist eine Aufgabe, bei der es alles andere als
naheliegt, sich von den vergleichsweise einfach zu kontrollierenden,
bekannten schmalen Auftragsmedium-Vorhängen Anregungen für eine
funktionstaugliche Lösung zu erwarten. Darüber hinaus bewegen sich die
Materialbahnen in modernen Anlagen zur Herstellung von Papierbahnen mit
Geschwindigkeiten von etwa 1.000 m/min bis zu 3.000 m/min und in
Anlagen zur Herstellung von Kartonbahnen mit Geschwindigkeiten ab etwa
200 m/min, was zumeist ein Vielfaches der Geschwindigkeit ist, mit der
sich die bekannten schmalen Materialbahnen bewegen. Die hohen Bahn-
Geschwindigkeiten stellen überdies eine weitere hohe Belastung für die
Stabilität des Auftragsmedium-Vorhangs dar, da der Auftragsmedium-
Vorhang nicht nur im freien Fall schwerkraftbedingt gestreckt wird
(Schwerkraftstreckung), sondern auch beim Kontakt mit dem Untergrund
aufgrund des Unterschieds zwischen der Geschwindigkeit des frei fallenden
Auftragsmediums kurz vor dem Auftreffen auf dem Untergrund und der
Laufgeschwindigkeit des sich bewegenden Untergrunds (Kontaktstreckung).
Zur Erzielung eines qualitativ hochwertigen Auftragsergebnisses ist es
wünschenswert, die Gesamtstreckung (= Schwerkraftstreckung × Kontakt
streckung) möglichst gleichmäßig auf die Schwerkraftstreckung und die
Kontaktstreckung zu verteilen. Hierzu ist es insbesondere bei hohen
Laufgeschwindigkeiten des Untergrunds erforderlich, dass der Auftrags
medium-Vorhang kurz vor dem Kontakt mit dem Untergrund eine möglichst
hohe Fallgeschwindigkeit aufweist, was eine entsprechend hohe Fallhöhe
bedingt. Der Fallhöhe sind jedoch physikalische Grenzen gesetzt. Bei einer
zu großen Fallhöhe würde nämlich zum einen der Einfluss der Oberflächen
spannung des Auftragsmediums und zum anderen der Einfluss von Luft
bewegungen in der Nähe des Auftragsmediums-Vorhangs zu groß, um einen
stabilen Auftragsmedium-Vorhang zuverlässig und reproduzierbar gewähr
leisten zu können. Die genannten Effekte erlangen einen umso stärkeren
Einfluss auf die Qualität des Auftragsmedium-Vorhangs, je kleiner die
Durchflussmenge des vom Vorhang-Auftragswerk pro Meter Arbeitsbreite
an den Untergrund abgegebenen Auftragsmediums ist, d. h. je dünner der
Auftragsmedium-Vorhang ist. Insbesondere in einem Filmdickenbereich von
2 ml/m2 bis 50 ml/m2, wie sie beim fertigdosierten Auftrag ("1 : 1"-Auftrag)
dünner Auftragsmediumschichten keine Seltenheit sind, wird die
Schwerkraftstreckung durch die vorstehend genannten Effekte begrenzt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art anzugeben, bei welcher der Einfluss der vorstehend
diskutierten Effekte auf die Schwerkraftstreckung reduziert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der gattungs
gemäßen Art gelöst, bei welcher in dem Fallweg des Vorhangs wenigstens
ein Leitelement angeordnet ist, das den Vorhang längs zumindest eines Teils
des Fallwegs auf seiner gesamten Breite führt.
Der vorteilhafte Effekt des erfindungsgemäß eingesetzten Leitelements auf
den Auftragsmedium-Vorhang beruht höchstwahrscheinlich darauf, dass das
Auftragsmedium beim Kontakt mit dem Leitelement zunächst etwas
abgebremst wird, was die Form des Auftragsmedium-Vorhangs stabilisiert.
Mit zunehmender Bewegung des Auftragsmediums längs des Leitelements
nimmt dann aber die Fallgeschwindigkeit, genauer gesagt die Fließ
geschwindigkeit des Auftragsmediums längs des Leitelements, wieder zu.
Durch diese erfindungsgemäße Stabilisierung des Auftragsmedium-Vorhangs
kann die Gesamtfallhöhe des Vorhangs und somit die insgesamt erzielbare
Schwerkraftstreckung verglichen mit einem herkömmlichen freifallenden
Auftragsmedium-Vorhang ohne Einbußen hinsichtlich der Qualität der damit
gebildeten Auftragsmediumschicht erhöht werden. Hierdurch ist es möglich,
sich der durch die physikalischen Eigenschaften des Auftragsmediums
limitierten Filmstreckungsgrenze, bei der sich im dosierten Film die
Gleichmäßigkeit des Strichs negativ beeinflussende Schwingungswellen
bilden, stärker anzunähern als dies bislang mit einem frei fallenden
Auftragsmedium-Vorhang möglich war.
Anzumerken ist in diesem Zusammenhang, dass unter einer "im Wesentli
chen schwerkraftbedingten" Bewegung des Auftragsmedium-Vorhangs hier
verstanden wird, dass von allen, das Auftragsmedium zum Untergrund hin
treibenden Kräften die Schwerkraft den größten Einfluss auf den Auftrags
medium-Vorhang ausübt. Die schwerkraftbedingte Bewegung kann aber
auch von weiteren Kräften unterstützt (beispielsweise von elektrostatischen
Kräften) oder in anderer Art und Weise beeinflusst werden (beispielsweise
viskose Reibung bei der Bewegung längs des Leitelements).
Anzumerken ist weiterhin, dass die Worte "längs des Fallwegs führen" im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung durchaus auch bedeuten
können, dass der Auftragsmedium-Vorhang durch das Leitelement aus der
dem freien Fall entsprechenden Bahn ausgelenkt werden kann.
Anzumerken ist ferner, dass als Materialbahnen neben Papier und Karton
auch Folien oder Textilien mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit
Auftragsmedium beschichtet werden können.
Die vorstehend beschriebenen Vorteile können insbesondere dann erzielt
werden, wenn das Leitelement den Fallweg in einen von der Abgabedüse
zum Leitelement führenden Freifall-Abschnitt und einem vom Leitelement
zum Untergrund führenden Freifall-Abschnitt unterteilt. In diesem Fall kann
der gesamte Fallweg des Auftragsmedium-Vorhangs mittels eines einzigen
Leitelements in drei Abschnitte unterteilt werden, nämlich zwei Freifall-
Abschnitte, die durch einen den Auftragsmedium-Vorhang stabilisierenden
Abschnitt längs des Leitelements voneinander getrennt sind. Selbstver
ständlich kann jeder der Freifall-Abschnitte durch zusätzliche Leitelemente
weiter unterteilt sein.
Aber auch dann, wenn das Leitelement den Fallweg des Auftragsmedium-
Vorhangs nicht in zwei Freifall-Abschnitte unterteilt, wirkt sich der
stabilisierende Einfluss des Leitelements vorteilhaft auf die Qualität des
Auftragsergebnisses aus, wobei mittels dieser Leitelemente dann noch
weitere, das Auftragsergebnis letzten Endes vorteilhaft beeinflussende
Wirkungen erzielt werden können:
So läßt sich beispielsweise gemäß einer ersten Ausführungsvariante mittels eines sich unmittelbar an die Abgabedüse anschließenden Leitelements der sogenannte "Teekannen-Effekt" vermeiden. Dieser "Teekannen-Effekt", eine charakteristische Verformung des aus der Abgabedüse austretenden Auf tragsmedium-Vorhangs, tritt in der Praxis dann auf, wenn die Strömungs geschwindigkeit des Auftragsmediums beim Verlassen der Abgabedüse eine Grenzgeschwindigkeit unterschreitet, die zum einen von den physikalischen Eigenschaften des Auftragsmediums und zum anderen von der Dicke des Auftragsmedium-Vorhangs abhängt. Dünne Vorhänge neigen auch bei größerer Ausströmungsgeschwindigkeit dazu, den "Teekannen-Effekt" zu zeigen. Überschreitet die Ausströmungsgeschwindigkeit den vorstehend angesprochenen Grenzwert, so bildet sich üblicherweise ein parabolischer Verlauf des Auftragsmedium-Vorhangs aus. Ideal wäre es hingegen, den Auftragsmedium-Vorhang exakt mit der Grenzgeschwindigkeit aus der Abgabedüse austreten zu lassen, da der Vorhang in diesem Fall einen nahezu perfekt vertikalen Verlauf nimmt.
So läßt sich beispielsweise gemäß einer ersten Ausführungsvariante mittels eines sich unmittelbar an die Abgabedüse anschließenden Leitelements der sogenannte "Teekannen-Effekt" vermeiden. Dieser "Teekannen-Effekt", eine charakteristische Verformung des aus der Abgabedüse austretenden Auf tragsmedium-Vorhangs, tritt in der Praxis dann auf, wenn die Strömungs geschwindigkeit des Auftragsmediums beim Verlassen der Abgabedüse eine Grenzgeschwindigkeit unterschreitet, die zum einen von den physikalischen Eigenschaften des Auftragsmediums und zum anderen von der Dicke des Auftragsmedium-Vorhangs abhängt. Dünne Vorhänge neigen auch bei größerer Ausströmungsgeschwindigkeit dazu, den "Teekannen-Effekt" zu zeigen. Überschreitet die Ausströmungsgeschwindigkeit den vorstehend angesprochenen Grenzwert, so bildet sich üblicherweise ein parabolischer Verlauf des Auftragsmedium-Vorhangs aus. Ideal wäre es hingegen, den Auftragsmedium-Vorhang exakt mit der Grenzgeschwindigkeit aus der Abgabedüse austreten zu lassen, da der Vorhang in diesem Fall einen nahezu perfekt vertikalen Verlauf nimmt.
Dieser Idealfall läßt sich unter Einsatz eines sich unmittelbar an die
Abgabedüse anschließenden Leitelements in einfacher Weise erreichen bzw.
zumindest annähern. Wie bereits vorstehend ausgeführt wurde, wird der
Auftragsmedium-Vorhang durch den Einfluss des Leitelements zunächst
stabilisiert und dann von der Schwerkraft, wenn auch in einem durch den
Kosinus des Neigungswinkels geminderten Maße, längs des Leitelements
beschleunigt. Bei entsprechender Wahl der Länge des Leitelements in
Bewegungsrichtung des Vorhangs kann erreicht werden, dass der Auftrags
medium-Vorhang am Ende des Leitelements sich exakt mit der Grenz
geschwindigkeit oder einer geringfügig größeren Geschwindigkeit bewegt,
so dass der "Teekannen-Effekt" sicher vermieden werden kann und der
Vorhang das Leitelement nahezu in vertikaler Richtung verläßt.
Um die erfindungsgemäße Auftragsvorrichtung in einfacher Weise an die
physikalischen Eigenschaften verschiedener Auftragsmedien, verschiedene
Vorhangdicken, und dergleichen Parameter mehr anpassen zu können, wird
vorgeschlagen, dass die in Bewegungsrichtung des Vorhangs gemessene,
von Auftragsmedium bedeckte Länge des Leitelements veränderbar ist.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Leitelement mit der
dem freien Fall des Vorhangs entsprechenden Richtung einen Winkel von
zwischen etwa 5° und etwa 30° einschließt. Das "Teekannen-Effekt"-freie
Ablösen des Vorhangs vom Leitelement kann dadurch erleichtert werden,
dass die von dem Auftragsmedium-Vorhang bedeckte Oberfläche des Leit
elements mit der Stirnfläche des Leitelements einen Winkel von zwischen
etwa 20° und etwa 60° einschließt. Die von Auftragsmedium bedeckte
Länge des Leitelements sollte vorteilhafterweise höchstens etwa 200 mm,
vorzugsweise höchstens etwa 50 mm, betragen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann das Leitelement aber auch
als Leitschaber gegen den Untergrund angestellt sein. In diesem Fall tritt zu
dem den Auftragsmedium-Vorhang stabilisierenden Einfluss des Leit
elements hinzu, dass dieser die vom Untergrund mitgeführte Luftgrenz
schicht schwächen und somit deren nachteiligen Einfluss auf das Auftrags
ergebnis mindern kann. Beispielsweise können mittels eines derartigen
Leitschabers lokal begrenzte Unterbrechungen des Auftragsmedium-
Vorhangs verhindert werden, die zu nicht mit Auftragsmedium bedeckten
Stellen des Untergrunds führen würden. Aber auch die lokale Einschleppung
von Lufteinschlüssen zwischen Untergrund und Auftragsmedium, die quasi
als Vorstadium eines lokalen Reissens des Auftragsmedium-Vorhangs ange
sehen werden können, können mittels des erfindungsgemäßen Leitschabers
vermieden werden. Eine etwaig entstehende Reibungswärme durch die Rela
tivbewegung von Leitschaber und Untergrund stellt in der Praxis kein
Problem dar, da sie in einfacher Weise durch das Auftragsmedium selbst
abgeführt werden kann.
Auch im Falle des Einsatzes des Leitelements als Leitschaber hat sich eine
geneigte Anordnung dieses Leitschabers als vorteilhaft erwiesen. Beispiels
weise kann das Leitelement mit der dem freien Fall des Vorhangs ent
sprechenden Richtung einen Winkel von zwischen etwa 20° und etwa 80°,
vorzugsweise zwischen etwa 45° und etwa 80°, einschließen. Die von
Auftragsmedium bedeckte Länge des Leitschabers sollte vorteilhafterweise
höchstens etwa 50 mm, vorzugsweise höchstens etwa 10 mm, betragen.
Um einerseits einen annähernd linienartigen Kontakt zwischen Leitschaber
und Untergrund sicherstellen und andererseits einen annähernd stufenfreien
Übergang des Auftragsmediums vom Leitschaber zum Untergrund ermögli
chen zu können, wird ferner vorgeschlagen, dass die von dem Auftrags
medium-Vorhang bedeckte Oberfläche des Leitelements einen dem Unter
grund benachbart angeordneten Endabschnitt aufweist, der mit einer
gedachten Verlängerung der Oberfläche einen Winkel von zwischen etwa
30° und etwa 50° einschließt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante ist es ferner möglich, dass sich
das Leitelement über die gesamte Strecke zwischen Abgabedüse und Unter
grund erstreckt, um so die Vorteile einer sich an die Abgabedüse unmittel
bar anschließenden Leitelements mit jenen eines als Leitschaber einge
setzten Leitelements zu verbinden. Hinsichtlich des Neigungswinkels des
Leitelements muss in diesem Fall entweder ein Kompromiss zwischen den
beiden genannten Anordnungsalternativen gefunden oder das Leitelement
gekrümmt ausgebildet werden, so dass es sowohl im Bereich der Abgabe
düse als auch im Bereich des Untergrunds einen jeweils vorteilhaften
Neigungswinkel aufweist. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, zwei
voneinander getrennte Leitelemente vorzusehen, von denen eines sich
unmittelbar an die Abgabedüse anschließt, während das andere als
Leitschaber gegen den Untergrund angestellt ist.
Eine gekrümmte Ausbildung des Leitelements ermöglicht es überdies, über
die Form der Krümmung die Geschwindigkeit oder/und die Dicke des Auf
tragsmedium-Vorhangs zu beeinflussen. Dabei kann sowohl an den Einsatz
von konvex als auch von konkav gekrümmten Leitelementen gedacht
werden, wobei mit konvex bzw. konkav die Krümmung der dem Auftrags
medium zugewandten Oberfläche des Leitelements bezeichnet ist.
Insbesondere dann, wenn das Leitelement aus Metall oder Kunststoff,
beispielsweise kohlefaser- oder glasfaser-verstärkten Kunststoff, gefertigt
ist, kann es vorkommen, dass das Auftragsmedium beim Kontakt mit dem
Leitschaber stärker abgebremst wird, als es für die Erzielung der gewünsch
ten Stabilisierung des Auftragsmedium-Vorhangs eigentlich erforderlich ist.
In diesem Fall kann die Bremskraft, die der Leitschaber auf das Auftrags
medium ausübt, dadurch gemindert werden, dass das Leitelement zumin
dest auf seiner dem Vorhang bzw. Schleier zugewandten Oberfläche hydro
phob ausgebildet ist, so dass die Strömungsgeschwindigkeit des
Auftragsmediums auf dem Leitelement erhalten bleibt.
Diese hydrophobe Ausbildung der Oberfläche des Leitelements kann in
herstellungstechnisch einfacher Weise dadurch erhalten werden, dass die
Oberfläche des Leitelements mit einer hydrophoben Beschichtung versehen
ist, beispielsweise mit einer teflonisierten Glasfaserfolie beschichtet ist. Im
Hinblick auf ein günstiges Ablöseverhalten des Auftragsmediums vom Leit
element sollte jedoch zumindest die Stirnfläche des Leitelements frei von
hydrophober Beschichtung sein.
Bei der vorstehenden Diskussion wurde implizit stets davon ausgegangen,
dass sich der Auftragsmedium-Vorhang auf der Oberseite des Leitelements
entlangbewegt, also von der Schwerkraft an dieser Oberseite gehalten wird.
Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass sich der Auftragsmedium-
Vorhang auf der Unterseite des Leitelements entlangbewegt, wobei er an
dieser Unterseite durch Adhäsionskräfte gehalten wird.
In Weiterbildung der Erfindung kann auf der dem Auftragsmedium-Vorhang
abgewandten Seite wenigstens eine Elektrode angeordnet sein. Mittels des
von dieser Elektrode ausgehenden elektrischen Felds kann das Auftrags
medium und dessen Wechselwirkung mit der Oberfläche des Leitelements
zur Erzielung bzw. Sicherstellung einer gleichmäßigen Schichtdicke des
Auftragsmedium-Vorhangs vorteilhaft beeinflusst werden. Dies ist
ausführlich in den nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldungen
DE 100 12 256.6 und DE 100 12 347.3 aus dem Konzern der Anmelderin
beschrieben, auf die hiermit Bezug genommen wird.
Ferner kann in Laufrichtung des Untergrunds vor der Kontaktlinie des
Vorhangs bzw. Schleiers ein Saugkasten angeordnet sein. Dieser Saugka
sten kann zusätzlich oder alternativ zu einem als Leitschaber eingesetzten
Leitelement zur Bekämpfung der vom Untergrund mitgeführten Luftgrenz
schicht eingesetzt werden. Wird im Falle des direkten Auftrags des
Auftragsmediums auf eine Materialbahn ein gegen die Materialbahn
angestellter Leitschaber eingesetzt, so kann mittels des Saugkastens die
Materialbahn in sicheren Kontakt gegen den Leitschaber angesaugt werden,
so dass dieser die Luftgrenzschicht effektiv von der Materialbahnoberfläche
abheben kann. Dem Saugkasten kann zulaufseitig oder/und auslaufseitig ein
Schaberelement zugeordnet sein, das mit einer Schaberkante auf dem
Untergrund aufliegt, wobei das auslaufseitige Schaberelement von dem
Leitelement gebildet sein kann. Auch hinsichtlich konstruktiver Details des
angesprochenen Saugkastens sei auf die vorstehend genannten beiden
deutschen Patentanmeldungen verwiesen.
Nachzutragen ist noch, dass das Leitelement ausgehend von seiner dem
Untergrund fernsten Stelle entweder in oder entgegen der Laufrichtung des
Untergrunds geneigt angeordnet sein kann, wobei das Leitelement mit der
dem freien Fall des Auftragsmedium-Vorhangs entsprechenden Richtung in
beiden Orientierungen einen Winkel von bis zu etwa 70° einschließen kann.
In hinsichtlich des Abreißens des Auftragsmedium-Vorhangs kritischen
Fällen ist dabei die ablaufseitige Orientierung des Leitelements vorzuziehen.
Die Erfindung wird im Folgenden an Ausführungsbeispielen anhand der
beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es stellt dar:
Fig. 1-4 schematische Seitenansichten verschiedener Varianten
erfindungsgemäßer Auftragsvorrichtungen mit an
unterschiedlichen Positionen zwischen dem Auftrags
werk und dem Untergrund angeordneten Leitelementen;
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des Details V gemäß Fig. 4,
wobei eine geringfügige Abweichung lediglich hinsicht
lich des Auftreffens des Auftragsmedium-Vorhangs
besteht;
Fig. 6 und 7 zwei mit Saugkasten ausgestatteten Varianten erfin
dungsgemäßer Auftragsvorrichtungen; und
Fig. 8 und 9 zwei erfindungsgemäße Auftragsvorrichtungen mit
konvexem bzw. konkaven Leitelement.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorhang-Auftragsvorrichtung allgemein
mit 10 bezeichnet. Sie umfasst ein Vorhang-Auftragswerk 12, aus dessen
Abgabedüse 14 flüssiges oder pastöses Auftragsmedium 16 in Form eines
Auftragsmedium-Vorhangs bzw. -Schleiers 18 abgegeben wird. Der Vorhang
18 bewegt sich im Wesentlichen schwerkraftbedingt in vertikaler Richtung
V nach unten zu einem Untergrund U, der sich unter dem Auftragswerk 12
in Laufrichtung L mit einer Geschwindigkeit bei einer Kartonbahn ab etwa
200 m/min und bei einer Papierbahn von zwischen etwa 1.000 m/min und
etwa 3.000 m/min vorbeibewegt. Der Untergrund U kann bei direktem
Auftrag die Oberfläche der Materialbahn, insbesondere der Papier- oder
Kartonbahn, aber auch einer Folien- oder Textilbahn, sein, oder bei
indirektem Auftrag die Oberfläche eines Übertragselements, beispielsweise
einer Übertragswalze. Ziel der Auftragsvorrichtung 10 ist es, das
Auftragsmedium 16 im Wesentlichen fertig dosiert, d. h. im Idealfall als
"1 : 1"-Auftrag, auf den Untergrund U aufzubringen als eine Auftragsschicht
20, die eine Dicke d von zwischen etwa 2 µm und 100 µm aufweist.
Bei derartigen Vorhang-Auftragsvorrichtungen 10 beruht die Reduzierung
der Dicke des Auftragsmedium-Vorhangs 18 von der Breite b der Abgabe
düse 14 auf die Dicke d der Auftragsschicht 20 im Wesentlichen auf zwei
Effekten, nämlich zum einen der schwerkraftbedingten Streckung des Vor
hangs 18 während des freien Falls von der Abgabedüse 14 zum Untergrund
U und zum anderen der Kontaktstreckung aufgrund des Unterschieds
zwischen der Fallgeschwindigkeit des Vorhangs 18 kurz vor Erreichen des
Untergrunds U und der Laufgeschwindigkeit des Untergrunds U. Dabei sind
der schwerkraftbedingten Streckung nicht nur aufgrund physikalischer
Effekte (Wechselspiel zwischen Schwerkraft und Oberflächenspannung des
Auftragsmediums 16), sondern auch aufgrund äußerer Einflüsse (beispiels
weise Mitnahme des Vorhangs 18 durch den Untergrund U, Luftströmungen
und dergleichen) Grenzen gesetzt.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass man die Fallhöhe
H und somit die insgesamt erzielbare schwerkraftbedingte Streckung des
Auftragsmediums 16 dadurch vergrößern kann, dass man im Weg des Auf
tragsmediums 16 von der Abgabedüse 14 zum Untergrund U ein Leit
element 22, beispielsweise ein Leitblech oder eine Leitklinge, anordnet. Es
hat sich nämlich gezeigt, dass die viskose Reibungskraft zwischen dem Auf
tragsmedium 16 und dem Leitelement 22 auf den Auftragsmedium-Vorhang
18 eine diesen stabilisierende, d. h. insbesondere vergleichmäßigende
Wirkung ausübt.
Gleichwohl kann das Auftragsmedium 16 bei geeigneter Wahl des
Neigungswinkels α, den die Oberfläche des im Wesentlichen planen
Leitelements 22 mit der Vertikalen V einschließt, sowie entsprechender
Wahl der Oberflächeneigenschaften des Leitelements 22 bei seiner
Bewegung längs des Leitelements 22 weiter beschleunigt werden. Somit
erfährt der Auftragsmedium-Vorhang 18 auch im Bereich des Leitelements
22 eine Streckung.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel unterteilt das Leitelement
22 den Weg des Auftragsmediums 16 von der Abgabedüse 14 zum Unter
grund U in einen ersten Freifall-Abschnitt 24 und einen zweiten Freifall-
Abschnitt 26. Nach einer ersten schwerkraftbedingten Streckung im ersten
Freifall-Abschnitt 24 trifft das Auftragsmedium 14 also auf das Leitelement
22, das den Vorhang 18 stabilisiert und dennoch dessen weitere schwer
kraftbedingte Streckung ermöglicht. Anschließend gelangt das Auftrags
medium 16 in den Bereich des zweiten Freifall-Abschnitts 26, in welchem
es nochmals schwerkraftbedingt gestreckt wird, bevor es auf dem Unter
grund U auftrifft. Um eine nachteilige Beeinflussung des Auftragsmedium-
Vorhangs 18 beim Übergang vom Leitelement 22 in den zweiten Freifall-
Abschnitt 26 verhindern zu können, ist die Stirnfläche 22b des Leitelements
22 derart angeschrägt ausgebildet, dass sie mit der vom Auftragsmedium
16 bedeckten Oberfläche 22a des Leitelements 22 einen Winkel β von
zwischen etwa 20° und etwa 60° einschließen.
Der Neigungswinkel α des Leitelements 22 relativ zur Vertikalen V kann
einen Wert von bis zu 70° aufweisen, wobei das Leitelement 22 wie in Fig.
1 dargestellt, bezüglich des Untergrunds U ablaufseitig angeordnet sein
kann. Grundsätzlich ist jedoch auch eine zulaufseitige Anordnung des
Leitelements 22 denkbar. Das Leitelement bzw. Leitblech 22, das aus Metall
oder Kunststoff, beispielsweise kohlefaser- oder glasfaser-verstärktem
Kunststoff, gefertigt sein kann, weist vorteilhafterweise eine Dicke D von
zwischen etwa 0,2 mm und etwa 1,0 mm auf. Die Gesamtfallhöhe H kann
bis zu 400 mm betragen, wobei die Strecke, in welcher sich das Auftrags
medium 16 längs des Leitelements 22 bewegt, eine Länge l von zwischen
etwa 1 mm und etwa 200 mm, vorzugsweise zwischen etwa 1 mm und
etwa 50 mm, aufweist.
Die in Fig. 2 dargestellte Vorhang-Auftragsvorrichtung 110 unterscheidet
sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 lediglich dadurch, dass das
Leitelement 122 an die Abgabedüse 114 des Vorhang-Auftragswerks 112
unmittelbar anschließend angeordnet ist. Auch durch diese Ausführung läßt
sich die angesprochene Stabilisierung des Auftragsmedium-Vorhangs 118
im Bereich des Leitelements 122 erzielen, so dass diesbezüglich auf die
vorstehende Beschreibung der Ausführungsform gemäß Fig. 1 verwiesen
werden kann.
Mit der Auftragsvorrichtung 110 gemäß Fig. 2 läßt sich jedoch noch ein
weiterer Vorteil erzielen. Und zwar kann durch entsprechende Anpassung
der Länge l an die Eigenschaften des Auftragsmediums 116 und weiterer
Parameter, wie beispielsweise die Dicke und die Austrittsgeschwindigkeit
des Vorhangs 118 aus der Abgabedüse 114, erreichen, dass der Vorhang
118 sich im Anschluss an das Leitelement 122 im Bereich des zum Unter
grund U führenden Freifall-Abschnitts 126 nahezu perfekt in vertikaler
Richtung V bewegt, und nicht einen Verlauf nimmt wie er von dem soge
nannten "Teekannen-Effekt" verursacht wird (in Fig. 2 gestrichelt
angedeuteter Verlauf T). Die Geschwindigkeit des Auftragsmediums 116 an
der Ablösekante 122c des Leitelements 122 sollte idealerweise ferner so
gewählt werden, dass das Auftragsmedium 116 nicht über diese Kante
122c hinausschießt und anschließend einen parabelförmigen Verlauf nimmt
(strichpunktierter Verlauf P), sondern an der Kante 122c im Wesentlichen
unmittelbar in den in Fig. 2 dargestellten im Wesentlichen vertikalen Verlauf
übergeht.
Dies alles kann mit der Vorhang-Auftragsvorrichtung 110 gemäß Fig. 2 in
einfacher Weise erreicht werden, da die "aktive" Länge l des Leitelements
122 und somit die Geschwindigkeit des Auftragsmediums 116 im Bereich
der Kante 122c durch einfaches mechanisches Verstellen des Leitelements
122 in Richtung des Doppelpfeils X bewerkstelligt werden kann. Es ist also
nicht erforderlich, die hydrodynamischen Parameter in dem Auftragswerk
112 zu beeinflussen, was steuerungs- bzw. regelungstechnisch mit erheb
lichem Aufwand verbunden wäre.
Auch bei der Auftragsvorrichtung 210 gemäß Fig. 3 kann durch das Leit
element 222 eine den Auftragsmedium-Vorhang 218 stabilisierende Wirkung
auf das Auftragsmedium 216 ausgeübt werden, das von dem Vorhang-Auf
tragswerk 212 aus dessen Abgabeöffnung 214 zum Untergrund U hin abge
geben wird. Daher kann diesbezüglich auf die vorstehende Beschreibung der
Ausführungsform gemäß Fig. 1 verwiesen werden.
Bei der Auftragsvorrichtung 210 gemäß Fig. 3 ist jedoch das Leitelement
222 als Leitschaber gegen die Oberfläche des Untergrunds U angestellt.
Aufgabe dieses Leitschabers ist es, die vom Untergrund U mitgeführte
Luftgrenzschicht G vom Untergrund U zu entfernen, um deren nachteiligen
Einfluss (lokales Reißen des Auftragsmedium-Vorhangs 218; Luftein
schleppung zwischen Untergrund U und Auftragsschicht 220) auf das
Auftragsergebnis zu mindern, wenn nicht gar vollständig zu eliminieren.
Um gleichwohl einen möglichst stufenfreien Übergang des Auftragsmediums
216 vom Leitschaber 222 zum Untergrund U hin sicherstellen zu können,
ist die Stirnfläche 222b angeschrägt ausgebildet, wobei sie mit der von
Auftragsmedium 216 nicht benetzten Unterseite 222d des Leitschabers
einen Winkel γ einschließt, dessen Wert zwischen etwa 30° und etwa 50°
beträgt.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Ausführungsformen gemäß Fig.
2 und 3 miteinander zu kombinieren, d. h. sowohl ein dem "Teekannen-
Effekt" vorbeugendes, sich an die Abgabeöffnung des Vorhang-Auftrags
werks unmittelbar anschließendes Leitelement als auch einen gegen den
Untergrund U angestellten Leitschaber vorzusehen. Ja, es ist sogar denkbar,
wie dies bei dem Vorhang-Auftragswerk 310 gemäß Fig. 4 dargestellt ist,
diese beiden Leitelemente zu einem einzigen Leitelement 322 zu kom
binieren, das sich von der Abgabeöffnung 314 des Vorhang-Auftragswerks
312 durchgehend bis zum Untergrund U erstreckt, gegen den es als
Leitschaber angestellt ist. In diesem Fall übt das Leitelement 322 über die
gesamte Fallhöhe H (s. Fig. 1) die den Vorhang 318 stabilisierende Wirkung
auf das Auftragsmedium 316 aus. Ferner besteht keinerlei Gefahr des
Auftretens des "Teekannen-Effekts". Und schließlich wird auch jeglicher
nachteiliger Einfluss der Luftgrenzschicht G auf die Auftragsschicht 320
unterdrückt.
Anhand der in Fig. 5 dargestellten Detailansicht der Spitze eines als
Leitschaber gegen den Untergrund U angestellten Leitelements 322 soll im
Folgenden eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Leitelements
näher erläutert werden. Und zwar ist das Leitelement 322 an seiner Ober
seite 322a und seiner Unterseite 322d jeweils mit einer hydrophoben
Beschichtung 330 versehen. Diese hydrophobe Beschichtung kann beispiels
weise in Form einer teflonisierten Glasfaserfolie ausgebildet sein, die auf die
Oberfläche 322a und 322d des Leitelements 322 aufgebracht, beispiels
weise aufgeklebt ist. Eine derartige hydrophobe Beschichtung hat aufgrund
ihrer Wasser und somit auch das Auftragsmedium 316 abweisenden Eigen
schaften den Vorteil, dass zum einen die viskosen Reibungskräfte zwischen
dem Leitelement 322 und dem Auftragsmedium 316 reduziert sind, so dass
das Auftragsmedium 316 auch längs der Oberfläche 322a stärker schwer
kraftbedingt beschleunigt und somit gestreckt werden kann, und sie hat
ferner den Vorteil einer geringeren Verschmutzungsgefahr durch Anhaften
von Auftragsmedium 316 am Leitelement 322.
In Folge der Beschichtung des Leitelements 322 auch an seiner Unterseite
322d mit der hydrophoben Beschichtung 330 kann das Leitelement 322,
wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, geringfügig aufschwimmen, so dass sich
im Bereich der Spitze 322c des Leitschabers 322 eine geringe stark ver
wirbelte Menge 316' an Auftragsmedium 316 ausbildet. Dieser Auftrags
mediumwirbel 316' verhindert zum einen den Eintritt von Luft in den Bereich
zwischen dem Untergrund U und der Auftragssicht 320. Zum anderen
gleitet der Leitschaber 322 auf diesem Wirbel 316' reibungsarm dahin, was
nicht nur den Verschleiß am Leitschaber 322, sondern bei direktem Auftrag
auch den an der Materialbahn auftretenden Verschleiß senkt. Anzumerken
ist, dass die Stirnfläche 322c der Spitze nicht mit einer hydrophoben Folie
versehen ist. Der Grund hierfür liegt zum einen in der einfacheren
Herstellbarkeit. Zum anderen soll die Stirnfläche 322c sogar benetzbar sein,
während auf der hydrophoben Beschichtung das Auftragsmedium abperlt,
um einen gleichmäßigeren Übergang zum Untergrund U zu ermöglichen.
Die Auftragsvorrichtung 410 gemäß Fig. 6 unterscheidet sich hinsichtlich
des Aufbaus des Vorhang-Auftragswerks 412 und des Leitelements 422
nicht von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 4,
d. h. das Leitelement 422 erstreckt sich von der Abgabedüse 414 durch
gehend bis zum Untergrund U. Daher sei diesbezüglich auf die Beschreibung
der Ausführungsform gemäß Fig. 4 verwiesen.
Als zusätzliche Maßnahme zur Erzielung einer qualitativ hochwertigen
Auftragsschicht 420 ist in Laufrichtung L vor dem Auftragswerk 412 ferner
ein Saugkasten 432 vorgesehen. Dieser Saugkasten 432 dient dazu, die
vom Untergrund U mitgeführte Luftgrenzschicht G bereits zu schwächen
bzw. abzusaugen, noch bevor sie überhaupt zudem gegen den Untergrund
U angestellten Leitschaber 422 gelangt. Zur Erhöhung der Saugeffizienz der
Saugvorrichtung 432 weist diese eingangsseitig eine Dichtlippe bzw.
Dichtklinge bzw. Dichtschaber 434 auf, die zusammen mit dem Leitschaber
422, dem Saugkasten 432 und dem Untergrund U ein saugaktives Volumen
436 umschließt.
Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, wie dies am Beispiel der
Auftragsvorrichtung 510 gemäß Fig. 7 dargestellt ist, dem Saugkasten 532
zwei diesem speziell zugeordnete Dichtelemente 534 und 534' zuzuordnen,
von denen das eine bezüglich der Laufrichtung L des Untergrunds U am
zulaufseitigen Ende des Saugkastens 532 und das andere an dessen
ablaufseitigem Ende angeordnet ist.
Bei der Ausführungsform 410 gemäß Fig. 6 ist ferner an der dem Auftrags
medium-Vorhang 418 abgewandten Unterseite 422d des Leitschabers 422
eine Elektrode 440 angeordnet, welche es aufgrund des von ihr ausgehen
den elektrischen Feldes erlaubt, das Auftragsmedium 416 im Sinne einer
zusätzlichen Stabilisierung des Auftragsmedium-Vorhangs 418 zu beein
flussen. Selbstverständlich kann auch eine Mehrzahl derartiger Elektroden
vorgesehen sein. Bezüglich der Anordnung von Elektroden und Saugkästen
sei ferner auf die aus dem Konzern der Anmelderin stammenden, nach
veröffentlichten deutschen Patentanmeldungen DE 100 12 256.6 und
DE 100 12 347.3 verwiesen.
Obgleich bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sich das
Auftragsmedium 16 stets auf der Oberseite 22a des Leitelements 22
entlang bewegte, soll anhand der Auftragsvorrichtung 510 gemäß Fig. 7
ferner aufgezeigt werden, dass es grundsätzlich auch möglich ist, dass sich
das Auftragsmedium 516 bzw. der Auftragsmedium-Vorhang 518 aufgrund
von Adhäsionskräften zwischen dem Leitelement 522 und dem Auftrags
medium 516 auch längs der Unterseite 522d des Leitelements 522 bewegen
kann, sofern das Leitelement 522 sich unmittelbar an die Abgabeöffnung
514 des Vorhang-Auftragswerks 512 anschließt.
Anhand der Fig. 8 und 9 soll noch aufgezeigt werden, dass das Leitelement
622 bzw. 722 der Auftragsvorrichtung 610 bzw. 710 auch konvex (Fig. 8)
oder konkav (Fig. 9) gekrümmt ausgebildet sein kann. Durch gezielte Wahl
des gekrümmten Verlaufs kann die Dicke bzw. die Geschwindigkeit des
Auftragsmedium-Vorhang 618 bzw. 718 gezielt beeinflusst werden.
Claims (29)
1. Vorrichtung (10) zum Auftragen von flüssigem oder pastösem
Auftragsmedium (16), insbesondere wässriger Pigmentsuspension,
auf einen laufenden Untergrund (U), umfassend ein Vorhang-
Auftragswerk (12), welches das Auftragsmedium aus einer
Abgabedüse (14) als sich im Wesentlichen schwerkraftbedingt
bewegenden Vorhang oder Schleier (18) an den Untergrund (U)
abgibt,
wobei der Untergrund (U) bei direktem Auftrag die Oberfläche einer Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, und bei indirektem Auftrag die Oberfläche eines Übertragselements, vorzugs weise einer Übertragswalze, ist, welches das Auftragsmedium dann an die Oberfläche der Materialbahn überträgt,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fallweg des Vorhangs bzw. Schleiers (18) wenigstens ein Leitelement (22) angeordnet ist, das den Vorhang bzw. Schleier (18) längs zumindest eines Teils des Fallwegs im Wesentlichen auf seiner gesamten Breite führt.
wobei der Untergrund (U) bei direktem Auftrag die Oberfläche einer Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, und bei indirektem Auftrag die Oberfläche eines Übertragselements, vorzugs weise einer Übertragswalze, ist, welches das Auftragsmedium dann an die Oberfläche der Materialbahn überträgt,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fallweg des Vorhangs bzw. Schleiers (18) wenigstens ein Leitelement (22) angeordnet ist, das den Vorhang bzw. Schleier (18) längs zumindest eines Teils des Fallwegs im Wesentlichen auf seiner gesamten Breite führt.
2. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (22) den Fallweg in
einen von der Abgabedüse (14) zum Leitelement (22) führenden
Freifall-Abschnitt (24) und einem vom Leitelement (22) zum Unter
grund (U) führenden Freifall-Abschnitt (26) unterteilt.
3. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass sich das Leitelement (122) unmittelbar
an die Abgabedüse (114) anschließt.
4. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die in Bewegungsrichtung des
Vorhangs bzw. Schleiers (118) gemessene, von Auftragsmedium
(116) bedeckte Länge (l) des Leitelements (122) veränderbar ist.
5. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (122) mit der dem
freien Fall des Vorhangs bzw. Schleiers (118) entsprechenden
Richtung (V) einen Winkel (α) von zwischen etwa 5° und etwa 30°
einschließt.
6. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Auftragsmedium-Vorhang
(18; 118) bedeckte Oberfläche (22a) des Leitelements (22; 122) mit
der Stirnfläche (22b) des Leitelements einen Winkel (β) von zwischen
etwa 20° und etwa 60° einschließt.
7. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement als Leitschaber (222;
322) gegen den Untergrund (U) angestellt ist.
8. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (222; 322) mit der
dem freien Fall des Vorhangs bzw. Schleiers (218; 318) entspre
chenden Richtung (V) einen Winkel (α) von zwischen etwa 20° und
etwa 80°, vorzugsweise zwischen etwa 45° und etwa 80°, ein
schließt.
9. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Auftragsmedium-Vorhang
(218; 318) bedeckte Oberfläche des Leitelements (222; 322) einen
dem Untergrund (U) benachbart angeordneten Endabschnitt (222b)
aufweist, der mit einer gedachten Verlängerung der Oberfläche einen
Winkel (γ) von zwischen etwa 30° und etwa 50° einschließt.
10. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6 und einem
der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass sich das Leitelement (322) über die
gesamte Strecke zwischen Abgabedüse (314) und Untergrund (U)
erstreckt.
11. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (322) zumindest auf
seiner dem Vorhang bzw. Schleier (318) zugewandten Oberfläche
(322a) hydrophob ausgebildet ist.
12. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (322a) des Leit
elements (322) mit einer hydrophoben Beschichtung (330) versehen
ist, beispielsweise mit einer teflonisierten Glasfaserfolie beschichtet
ist.
13. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Stirnfläche (322c) des
Leitelements (322) frei von hydrophober Beschichtung ist.
14. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragsmedium-Vorhang (18) sich
auf der Oberseite (22a) des Leitelements (22) entlangbewegt.
15. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragsmedium-Vorhang (518)
sich auf der Unterseite (522d) des Leitelements (522) entlangbewegt.
16. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Auftragsmedium-Vorhang
(418) abgewandten Seite (422d) des Leitelements (422) wenigstens
eine Elektrode (440) angeordnet ist.
17. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass in Laufrichtung (L) des Untergrunds
(U) vor der Kontaktlinie des Vorhangs bzw. Schleiers (418; 518) ein
Saugkasten (432; 532) angeordnet ist.
18. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass dem Saugkasten (432; 532) zulauf
seitig oder/und auslaufseitig ein Schaberelement (434, 422; 534,
534') zugeordnet ist, das mit einer Schaberkante auf dem Untergrund
(U) aufliegt.
19. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass das auslaufseitige Schaberelement von
dem Leitelement (422) gebildet ist.
20. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass sich der Auftragsmedium-Vorhang (18)
über eine Strecke (l) von zwischen etwa 1 mm und etwa 200 mm,
vorzugsweise zwischen etwa 1 mm und etwa 50 mm, längs der
Oberfläche des Leitelements (22) bewegt.
21. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass sich der Untergrund (U) im Falle der
Beschichtung einer Papierbahn mit einer Geschwindigkeit von
zwischen etwa 1000 m/min und etwa 3000 m/min und im Falle der
Beschichtung einer Kartonbahn mit einer Geschwindigkeit von
zwischen etwa 200 m/min und etwa 1.000 m/min bewegt.
22. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmedium (16) fertigdosiert
auf den Untergrund (U) aufgebracht wird.
23. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabedüse (14) das Auftrags
medium (16) mit einer Rate von zwischen etwa 2 l/min und etwa
200 l/min je Meter Arbeitsbreite abgibt.
24. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (H) des Vorhangs (18) einen
Wert von zwischen etwa 5 mm und etwa 400 mm, vorzugsweise
von zwischen etwa 40 mm und etwa 200 mm aufweist.
25. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (22) aus Metall oder
Kunststoff, beispielsweise kohlefaser- oder glasfaser-verstärktem
Kunststoff, gefertigt ist.
26. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (22) eine Dicke (D)
von zwischen etwa 0,2 mm und etwa 1,0 mm aufweist.
27. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (22) ausgehend von
seiner dem Untergrund (U) fernsten Stelle in oder entgegen der
Laufrichtung (L) des Untergrunds (U) geneigt angeordnet sein kann,
wobei das Leitelement (22) mit der dem freien Fall des Vorhangs
bzw. Schleiers (18) entsprechenden Richtung (V) in beiden
Orientierungen einen Winkel (α) von bis zu etwa 70° einschließt.
28. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (622; 722) konvex
oder konkav gekrümmt ausgebildet ist.
29. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, eine an die gekrümmte Fläche angelegte
Tangente mit der dem freien Fall des Vorhangs bzw. Schleiers (618;
718) entsprechenden Richtung (V) einen Winkel (α) von bis zu etwa
70° einschließt.
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE10057734A1 (de) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002094452A2 (de) | 2001-05-23 | 2002-11-28 | Voith Paper Patent Gmbh | Auftragsvorrichtung |
EP1375746A1 (de) * | 2002-06-21 | 2004-01-02 | Voith Paper Patent GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen bis pastösen Mediums |
WO2005061126A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Metso Paper, Inc | Control of air boundary layer |
DE102004036538A1 (de) * | 2004-07-28 | 2006-03-23 | Eduard Küsters Maschinenfabrik GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum sektionalen Auftrag von Flotte auf eine Warenbahn |
WO2006070065A1 (en) * | 2004-12-31 | 2006-07-06 | M-Real Oyj | Coated paper product and method and apparatus for manufacture thereof |
WO2006097376A1 (de) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Voith Patent Gmbh | Auftragsvorrichtung |
WO2008061387A1 (fr) * | 2006-11-21 | 2008-05-29 | Unav Sa | Tete d'application d'un film de revetement |
EP1779935A3 (de) * | 2005-11-01 | 2008-06-18 | Voith Patent GmbH | Streichvorrichtung und Streichverfahren |
US20130143036A1 (en) * | 2006-02-23 | 2013-06-06 | Andreas Drechsler | Roofing tile with enhanced surface durability and processes for manufacturing the rooling tile |
DE202022105761U1 (de) | 2021-11-12 | 2022-10-27 | Voith Patent Gmbh | Auftragsvorrichtung |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2056572A1 (de) * | 1969-11-17 | 1971-05-27 | Fuji Photo Film Co Ltd , Kanagawa (Japan) | Vorrichtung zum Auftragen von Flüssigkeiten auf die Oberflache von Bogen oder Bahnen |
DE3333592A1 (de) * | 1983-09-16 | 1985-04-18 | Brückner-Apparatebau GmbH, 6120 Erbach | Vorrichtung zum aufbringen eines fluessigkeitsfilmes auf eine warenbahn |
DE9012108U1 (de) * | 1990-08-23 | 1990-10-25 | Fa. Theodor Hymmen, 4800 Bielefeld | Gießkopf einer Gießmaschine zum Gießen von Flüssigkeiten |
DE4015946A1 (de) * | 1990-05-18 | 1991-11-21 | Kuesters Eduard Maschf | Ablaufplatte fuer eine vorrichtung zum aufbringen eines fluessigkeitsfilms auf eine warenbahn |
DE9317347U1 (de) * | 1993-11-12 | 1994-02-10 | Robert Bürkle GmbH & Co, 72250 Freudenstadt | Gießvorrichtung zum Beschichten von Teilen |
DE9302905U1 (de) * | 1993-02-27 | 1994-06-30 | Eduard Küsters Maschinenfabrik GmbH & Co KG, 47805 Krefeld | Vorrichtung zum Aufbringen einer Behandlungsflüssigkeit auf in einer Bahn vorlaufendes Gut |
DE19903559A1 (de) * | 1998-01-30 | 1999-10-21 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | Verfahren und Apparatur zur Vorhangbeschichtung |
-
2000
- 2000-11-22 DE DE2000157734 patent/DE10057734A1/de not_active Withdrawn
- 2000-11-22 DE DE20023954U patent/DE20023954U1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2056572A1 (de) * | 1969-11-17 | 1971-05-27 | Fuji Photo Film Co Ltd , Kanagawa (Japan) | Vorrichtung zum Auftragen von Flüssigkeiten auf die Oberflache von Bogen oder Bahnen |
DE3333592A1 (de) * | 1983-09-16 | 1985-04-18 | Brückner-Apparatebau GmbH, 6120 Erbach | Vorrichtung zum aufbringen eines fluessigkeitsfilmes auf eine warenbahn |
DE4015946A1 (de) * | 1990-05-18 | 1991-11-21 | Kuesters Eduard Maschf | Ablaufplatte fuer eine vorrichtung zum aufbringen eines fluessigkeitsfilms auf eine warenbahn |
DE9012108U1 (de) * | 1990-08-23 | 1990-10-25 | Fa. Theodor Hymmen, 4800 Bielefeld | Gießkopf einer Gießmaschine zum Gießen von Flüssigkeiten |
DE9302905U1 (de) * | 1993-02-27 | 1994-06-30 | Eduard Küsters Maschinenfabrik GmbH & Co KG, 47805 Krefeld | Vorrichtung zum Aufbringen einer Behandlungsflüssigkeit auf in einer Bahn vorlaufendes Gut |
DE9317347U1 (de) * | 1993-11-12 | 1994-02-10 | Robert Bürkle GmbH & Co, 72250 Freudenstadt | Gießvorrichtung zum Beschichten von Teilen |
DE19903559A1 (de) * | 1998-01-30 | 1999-10-21 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | Verfahren und Apparatur zur Vorhangbeschichtung |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7326301B2 (en) | 2001-05-23 | 2008-02-05 | Voith Paper Patent Gmbh | Application device |
US7037375B2 (en) | 2001-05-23 | 2006-05-02 | Voith Paper Patent Gmbh | Application device |
WO2002094452A2 (de) | 2001-05-23 | 2002-11-28 | Voith Paper Patent Gmbh | Auftragsvorrichtung |
EP1375746A1 (de) * | 2002-06-21 | 2004-01-02 | Voith Paper Patent GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen bis pastösen Mediums |
WO2005061126A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Metso Paper, Inc | Control of air boundary layer |
DE102004036538A1 (de) * | 2004-07-28 | 2006-03-23 | Eduard Küsters Maschinenfabrik GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum sektionalen Auftrag von Flotte auf eine Warenbahn |
WO2006070065A1 (en) * | 2004-12-31 | 2006-07-06 | M-Real Oyj | Coated paper product and method and apparatus for manufacture thereof |
WO2006097376A1 (de) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Voith Patent Gmbh | Auftragsvorrichtung |
CN101142032B (zh) * | 2005-03-14 | 2010-09-08 | 沃依特专利有限责任公司 | 涂布设备 |
EP1779935A3 (de) * | 2005-11-01 | 2008-06-18 | Voith Patent GmbH | Streichvorrichtung und Streichverfahren |
US20130143036A1 (en) * | 2006-02-23 | 2013-06-06 | Andreas Drechsler | Roofing tile with enhanced surface durability and processes for manufacturing the rooling tile |
WO2008061387A1 (fr) * | 2006-11-21 | 2008-05-29 | Unav Sa | Tete d'application d'un film de revetement |
DE202022105761U1 (de) | 2021-11-12 | 2022-10-27 | Voith Patent Gmbh | Auftragsvorrichtung |
AT18069U1 (de) * | 2021-11-12 | 2023-12-15 | Voith Patent Gmbh | Auftragsvorrichtung und Auftragsverfahren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE20023954U1 (de) | 2007-12-06 |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8141 | Disposal/no request for examination |