DE10012345A1 - Vorhang-Auftragsvorrichtung - Google Patents

Vorhang-Auftragsvorrichtung

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DE10012345A1
DE10012345A1 DE2000112345 DE10012345A DE10012345A1 DE 10012345 A1 DE10012345 A1 DE 10012345A1 DE 2000112345 DE2000112345 DE 2000112345 DE 10012345 A DE10012345 A DE 10012345A DE 10012345 A1 DE10012345 A1 DE 10012345A1
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    • D21H23/48Curtain coaters

Abstract

Eine Vorrichtung (10) zum direkten oder indirekten, einseitigen oder beidseitigen Auftragen von flüssigem oder pastösem Auftragsmedium (18) auf eine Materialbahn (22), insbesondere aus Papier oder Karton, umfasst ein Vorhang-Auftragswerk (12), welches das Auftragsmedium als sich im Wesentlichen schwerkraftbedingt bewegenden Vorhang (20) oder Schleier an den Untergrund (U) abgibt. Dabei schließt die zulaufseitige Halbebene (zHE) einer an der Auftreffposition (P) des Auftragsmedium-Vorhangs (20) auf die Materialbahn (22) an diese angelegten Tangentialebene (TE) mit dem Auftragsmedium-Vorhang (20) einen Winkel (alpha) von zwischen 35 DEG und etwa 100 DEG , vorzugsweise von zwischen etwa 45 DEG und etwa 90 DEG , ein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum einseitigen oder beidseitigen Auftragen von flüssigem oder pastösem Auftragsmedium auf einen laufen­ den Untergrund, umfassend ein Vorhang-Auftragswerk, welches das Auftragsmedium 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 Übertrags­ elements, vorzugsweise einer Übertragswalze, ist, welches das Auftrags­ medium dann an die Oberfläche der Materialbahn überträgt.
Bei der Beschichtung von Materialbahnen unter Einsatz eines Vorhang- Auftragswerks (in der Fachwelt auch als "Curtain Coating" bekannt) wird das Auftragsmedium an den Untergrund in Form eines Auftragsmedium- Vorhangs 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 lediglich 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 Auftragasmedium- 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 schwerkraftbedingt bewegenden Auftragsmedium-Vorhang bzw. -Schleier zuführt, ist von der Beschichtung von photographischen Filmen, Tonbändern und dergleichen seit langem bekannt. Allerdings weisen die Materialbahnen auf diesen Anwendungsgebieten eine erheblich geringere Breite auf, als dies bei moderenen Anlagen zur Herstellung von Papier- und Pappebahnen der Fall ist, bei denen Materialbahnbreiten von mehr als 10 m gefordert werden. Einen über diese Breite gleichmäßig dicken 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 Papier- und Pappebahnen mit Geschwindigkeiten von bis zu 3000 m/min, was ein Vielfaches der Geschwindigkeit ist, mit der sich die bekannten schmalen Materialbahnen bewegen, und überdies eine weitere hohe Belastung für die Stabilität des Auftragsmedium-Vorhangs darstellt.
Die DE 199 03 559 A1 stellt eine ganze Reihe von Wirkprinzipien vor, welche es ermöglichen sollen, die von der Materialbahn mitgeführte Luftgrenzschicht unmittelbar vor einem Vorhang-Auftragswerk zu schwächen. Auf die Möglichkeiten, die Effizienz dieser Wirkprinzipien zu verbessern, geht diese Druckschrift jedoch nicht ein.
Die WO 97/03009 befasst sich mit dem Problem der Trocknung von Materialbahnen nach dem Auftrag von Medien, nämlich Druckfarben, insbesondere im Tief-Rollenoffset- und Flexodruck. Sie schlägt vor, die Gasmoleküle an der Oberfläche der Materialbahn mittels einer Korona- Entladung zu ionisieren und zu einer Elektrode hin zu beschleunigen, um durch den mit diesem "Ionenwind" einhergehenden Gasaustausch an der Materialbahnoberfläche die Trocknungseffizienz zu erhöhen.
Zum weiteren Stand der Technik sei der Vollständigkeit halber noch auf die DE 198 03 240 A1 und die DE 198 29 449 A1 verwiesen.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das "Curtain Coating" für den Einsatz in Anlagen zur Herstellung oder/und Veredelung von breiten und sich schnell bewegenden Materialbahnen, vorzugsweise aus Papier oder Karton, weiter zu verbessern, insbesondere was die Relativ­ anordnung von Vorhang-Auftragswerk und Untergrund anbelangt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum einseitigen oder beidseitigen Auftragen von flüssigem oder pastösem Auftragsmedium auf einen laufenden Untergrund, umfassend ein Vorhang- Auftragswerk, welches das Auftragsmedium 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, und wobei die zulaufseitige Halbebene einer an der Auftreffposition des Auftragsmedium-Vorhangs auf den Untergrund an den Untergrund angelegten Tangentialebene mit dem Auftragsmedium- Vorhang einen Winkel α von zwischen etwa 35° und etwa 100°, vorzugs­ weise von zwischen etwa 45° und etwa 90°, einschließt.
Wenn Vorstehend davon die Rede war, dass die Tangentialebene den Winkel α "mit dem Auftragsmedium-Vorhang einschließt", so kommt es hierbei auf den Verlauf des Vorhangs unmittelbar vor dem Auftreffen auf den Untergrund an. Insbesondere wird dieser Winkel also nicht einfach mit einer durch die Abgabedüse verlaufenden vertikalen Geraden gebildet. Vielmehr werden Effekte berücksichtigt, welche den Auftragsmedium- Vorhang aus der Vertikalen auslenken können, beispielsweise elektro­ statische Kräfte, der Mitnahmeeffekt durch den Untergrund und dergleichen.
Bei Unterschreiten der unteren Grenze von etwa 35° besteht die Gefahr, dass in den engen Zwickel zwischen Untergrund und Auftragsmedium- Vorhang Luft eingeschleppt wird, die in Form von Blasen zwischen Unter­ grund und Auftragsschicht die vollständige oder zumindest doch die gleichmäßige Bedeckung des Untergrunds mit Auftragsmedium gefährdet. Im Extremfall kann es sogar zu einem "Abprallen" des Auftragmedium- Vorhangs vom Untergrund kommen. Bei Überschreiten der oberen Grenze von etwa 100° besteht hingegen die Gefahr, dass es trotz der Mitnahme des auf dem Untergrund auftreffenden Auftragsmediums durch den Unter­ grund in dessen Laufrichtung zu einem Abfließen des Auftragsmediums entgegen dieser Laufrichtung kommt. Dies wird in der Fachsprache als "backflow" bezeichnet.
Wie vorstehend angedeutet wurde, kann die Mitnahme des Auftrags­ mediums bzw. des gesamten Auftragmedium-Vorhangs durch den laufenden Untergrund aufgrund der Viskosität des Auftragsmediums den "backflow" insbesondere bei Einsatz von Auftragsmedien höherer Viskosität zumindest teilweise dynamisch ausgleichen. Es kann dabei dann im Bereich des Auf­ treffens des Auftragmedium-Vorhangs auf den Untergrund zur Ausbildung eines vom Auftragsmedium-Vorhang zulaufseitig abstehenden Meniskus kommen, was aber insofern von Vorteil ist, als dieser Auftragsmedium- Meniskus als Barriere für die Luftgrenzschicht dienen und somit das Auftragsergebnis verbessern kann.
Zur Einstellung der gewünschten Relativanordnung von Auftragswerk und Untergrund kann es vorteilhaft sein, hierfür eine spezielle Stellvorrichtung für das Auftragswerk vorzusehen. Ist der Untergrund von einer Übertrags­ walze gebildet, oder ist die Materialbahn im Bereich des Vorhang-Auftrags­ werks um eine Gegenwalze herumgeführt, so kann die Winkeländerung durch eine einfache translatorische Verstellung des Auftragswerks mit einer horizontalen Bewegungskomponente erzielt werden. Darüber hinaus kann durch eine translatorische Verstellung des Auftragswerks mit einer vertikalen Bewegungskomponente die Fallhöhe des Auftragsmedium- Vorhangs eingestellt werden.
Ein sauberes, insbesondere spritzfreies Ablösen des Auftragsmedium- Vorhangs von der Abgabedüse kann beispielsweise dadurch erleichtert werden, dass sich eine der die Abgabedüse begrenzenden Düsenlippen weiter in Abgaberichtung des Auftragsmedium-Vorhangs erstreckt als die jeweils andere Düsenlippe. Dabei kann die Erstreckungsdifferenz zwischen etwa 0,5 mm und etwa 3 mm, vorzugsweise etwa 1 mm, betragen. Zusätz­ lich oder alternativ kann das Ablösen aber auch dadurch erleichtert werden, dass die sich weiter in Abgaberichtung des Auftragsmedium-Vorhangs erstreckende Düsenlippe, vorzugsweise beide Düsenlippen, eine scharf­ kantige, spitzwinklige Abrisskante aufweist. Ferner hat es sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, wenn die sich weiter in Abgaberichtung des Auftragsmedium-Vorhangs erstreckende Düsenlippe die bezüglich der Bewegungsrichtung des Untergrundes zulaufseitige Düsenlippe ist.
Sollte es aufgrund von Adhäsionskräften zwischen dem Auftragsmedium und der längeren Düsenlippe zu einer als "Teekanneneffekt" bekannten Verformung des Auftragsmedium-Vorhangs kommen, so kann dieser Verfor­ mung beispielsweise durch Verkippen der Abgabedüse um eine im Wesentli­ chen horizontal verlaufende Achse entgegengewirkt werden, wobei der Verkippungssinn derart gewählt ist, dass der Winkel zwischen der Verti­ kalen, d. h. der Richtung des frei fallenden Auftragsmedium-Vorhangs, und der Außenfläche der längeren Düsenlippe vergrößert wird. Der Verkippungs­ winkel kann einen Wert von zwischen 0° und etwa 20°, vorzugsweise zwischen etwa 5° und etwa 10°, aufweisen.
Festzuhalten ist in diesem Zusammenhang, dass auch das Verkippen des Auftragswerks als Relativbewegung des Auftragswerks bezüglich des Unter­ grunds von der vorstehend angesprochenen Stellvorrichtung herbeigeführt werden kann. Schließlich sind auch Kombinationen von horizontalen oder/und vertikalen translatorischen sowie rotatorischen Bewegungen des Auftragswerks unter dem Einfluss der Stellvorrichtungen denkbar. Ferner ist es möglich, die Stellvorrichtung in einen Regelkreis zur Einstellung der Relativlage des Auftragswerks bezüglich des Untergrunds einzubinden.
Dem Teekanneneffekt kann ferner dadurch entgegengewirkt werden, dass der von den Eigenschaften des Auftragsmediums und der Oberfläche der Abgabedüse abhängige Benetzungswinkel einen Wert von mindestens 70° aufweist. Der Benetzungswinkel wird in der Fachliteratur teilweise auch "Randwinkel" bezeichnet, den die Oberfläche eines Tropfens auf einem planen Untergrund am Berührungsrand des Tropfens auf dem Untergrund mit dem Untergrund einschließt.
Die Materialbahn kann im Bereich des Auftreffens des Auftragsmedium- Vorhangs auf dem Untergund von einem Gegenelement, beispielsweise einer Gegenwalze oder einem endlos umlaufenden Stützband, gestützt sein. Es ist jedoch ebenso möglich, dass das Auftragsmedium in einem freien Bahnzug auf die Materialbahn aufgebracht wird, d. h. in einem Abschnitt der Laufstrecke der Materialbahn, in welchem diese nicht durch ein derartiges Gegenelement gestützt ist.
Die letztgenannte Alternative hat den Vorteil, dass der Auftragsmedium- Vorhang ohne weiteres eine größere Breite aufweisen kann als die Mate­ rialbahn. Die Materialbahn wird in diesem Fall vollständig, d. h. über ihre gesamte Breite mit Auftragsmedium benetzt. Das die Materialbahn nicht benetzende Auftragsmedium wird vorteilhafterweise aufgefangen und gewünschtenfalls zum erneuten Auftrag zum einem Auftragsmedium-Vorrat zurückgeführt. Auf diese Weise können Probleme umgangen werden, die im Bereich der seitlichen Ränder des Auftragsmedium-Vorhangs aufgrund der Tatsache auftreten, dass die Oberflächenspannung des Auftragsmediums den Vorhang zusammenzuziehen versucht.
Grundsätzlich ist es auch bei Stützung der Materialbahn durch ein Gegenelement denkbar, mit einem breiteren Auftragsmedium-Vorhang zu arbeiten. In diesem Fall muss allerdings das die Materialbahn nicht benetzende Auftragsmedium wieder von der Oberfläche des Gegenelements abgerakelt werden.
Weist der Auftragsmedium-Vorhang eine kleinere Breite auf als die Mate­ rialbahn, so verbleibt auf der Materialbahn ein strichfreier Rand. Der Auftragsmedium-Vorhang kann dabei beispielsweise vollständig auf die Materialbahn aufgetragen. Es ist aber auch möglich, die Randbereiche des Auftragsmedium-Vorhangs aufzufangen und abzuführen, bevor der restliche Vorhang auf der Materialbahn auftrifft.
Der Durchmesser der von der Materialbahn teilweise umschlungenen Gegen­ walze kann einen Wert von zwischen etwa 300 mm und etwa 2000 mm aufweisen. Ferner kann die Länge des Vorhangs einen Wert von zwischen etwa 5 mm und etwa 400 mm, vorzugsweise von zwischen etwa 40 mm und etwa 200 mm aufweisen.
Schließlich wird das Auftragsmedium erfindungsgemäß fertigdosiert auf den Untergrund aufgebracht. D. h. es wird im Unterschied zu dem vom Konzern der Anmelderin unter der Bezeichnung "Jetflow F" vertriebenen Freistrahl- Düsenauftragswerk nicht mit mehrfachen Überschuss an Auftragsmedium gearbeitet. Das vom Vorhang-Auftragswerk auf den Untergrund aufgebrachte Auftragsmedium verbleibt dort vollständig. Beispielsweise von Leckagen oder Verschmutzungen von Walzen oder dergleichen herrührende Verluste an Auftragsmedium können selbstverständlich nicht vollständig ausgeschlossen werden, sind hier aber auch nicht vom Begriff des "mehrfachen Überschusses" umfasst und machen überdies üblicherweise nur einen Bruchteil der auf den Untergrund aufgebrachten Menge von Auftragsmedium aus. Dies gilt im Übrigen auch für an der Materialbahn vorbeifallende Teile des Auftragmedium-Vorhangs, wenn zur Vermeidung von Randeffekten mit einem Auftragsmedium-Vorhang gearbeitet wird, dessen Breite diejenige der Materialbahn übersteigt.
Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungsbeispiel anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es stellt dar:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht zur Erläuterung des grund­ legenden Aufbaus und der Funktion der erfindungsgemäßen Vorhang-Auftragsvorrichtung;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Düsenspitze einer Abgabe­ düse zur Erläuterung des "Teekanneneffekts";
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Abhilfe­ möglichkeit gegen den Teekanneneffekt;
Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung des Begriffs "Benetzungs­ winkel" bzw. "Randwinkel"; und
Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform bei welcher das Auftrags­ medium in einem freien Anzug auf die Materialbahn aufge­ bracht wird.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung allgemein mit 10 bezeich­ net. Sie umfasst ein Vorhang-Auftragswerk 12 mit einer Verteilkammer 14 und einer Abgabedüse 16, durch welche das Auftragsmedium 18 als Vor­ hang 20 an einen sich in Richtung des Pfeils L bewegenden Untergrund U abgibt. Dabei ist der Untergrund U im dargestellten Ausführungsbeispiel die Oberfläche 22a einer Materialbahn 22, die im Bereich der Auftreffposition P des Vorhangs 20 auf dem Untergrund U um eine Stützwalze 24 herumgeführt ist.
Das Auftragswerk 12, genauer gesagt dessen Abgabedüse 16, weist von der Auftreffposition P auf dem Untergrund U einen Abstand H auf. Über diese Fallhöhe H fällt das aus der Abgabedüse 16 austretende Auftrags­ medium 18 im Wesentlichen schwerkraftbedingt zum Untergrund U hin. Da das Auftragsmedium 18 auf dieser Fallstrecke beschleunigt wird, verringert sich die Dicke des Vorhangs 20 von einem der Weite D der Abgabedüse 16 entsprechenden Wert auf einen Wert d unmittelbar vor dem Auftreffen auf dem Untergrund U (Vorstreckung). Aufgrund des Unterschieds zwischen der Geschwindigkeit des fallenden Vorhangs 20 unmittelbar vor dem Auftreffen auf dem Untergrund U und der Geschwindigkeit der Materialbahn 22 wird das Auftragsmedium 18 beim Kontakt mit dem Untergrund U nochmals gestreckt (Kontaktstreckung), so dass die Dicke der auf den Untergrund U aufgebrachten Schicht 26 lediglich noch den Wert s aufweist.
In Fig. 1 ist ferner mit V die Richtung bezeichnet, in der sich der Auftragsmedium-Vorhang 20 zum Untergrund U hin bewegt. Aufgrund der vorstehend bereits angesprochenen und durch die Viskosität des Auftrags­ mediums 18 ermöglichte Mitnahme des Vorhangs 20 durch den laufenden Untergrund U weicht die Richtung V etwas von der Vertikalen ab. Ferner ist mit TE eine Tangentialebene an die Oberfläche der Walze 24 in der Auf­ treffposition P bezeichnet. Von der durch die Auftreffposition P in Querrichtung Q verlaufenden Gerade wird dabei zulaufseitig die Halbebene zHE dieser Tangentialebene TE begrenzt.
Das Vorhang-Auftragswerk 12 ist nun relativ zur Stützwalze 24 derart angeordnet, dass der Winkel α, den zulaufseitige Tangentialhalbebene zHE mit der Bewegungsrichtung V des Vorhangs 20 einschließt, einen Wert von zwischen etwa 35° und etwa 100°, vorzugsweise von zwischen etwa 45° und etwa 90° aufweist, um einerseits ein Weglaufen des Auftragsmediums 18 auf der Materialbahn 22 entgegen deren Laufrichtung L ("backflow") verhindern zu können, und um andererseits den Eintrag von Luft zwischen die Materialbahn 22 und die Auftragsschicht 26 verhindern zu können. Dabei liegt bei Winkelwerten von mehr als 90° der Auftreffpunkt P in Laufrichtung L vor dem Scheitelpunkt T, während er bei Winkelwerten von weniger als 90° in Laufrichtung L hinter dem Scheitelpunkt T liegt.
Zur Einstellung der Relativanordnung von Auftragswerk 12 und Gegenwalze 24, d. h. zur Wahl des Winkels α, ist eine Stellvorrichtung 40 vorgesehen, welche das Auftragswerk 12 in der Darstellung gemäß Fig. 1 nach rechts und links verschieben kann.
Der genaue Verlauf V des Auftragsmedium-Vorhangs 20 von der Abgabe­ düse 16 zum Untergrund U weicht, wie vorstehend bereits erwähnt, auf­ grund verschiedener Effekte etwas von einem streng vertikalen Verlauf ab. Zum einen ist da der Mitnahmeeffekt durch den sich in Laufrichtung L bewegenden Untergrund U zu nennen, der aufgrund der Viskosität des Auftragsmediums 18 nicht nur in der Nähe des Auftreffpunkts P zu einer Krümmung des Vorhangs 20 führt, sondern sich bis in den Bereich unmittelbar nach der Abgabedüse 16 hinein auswirken kann. Dieser Effekt ist in Fig. 1 andeutungsweise dargestellt. Als weiterer Effekt ist der sog. "Teekanneneffekt" zu nennen, der mit Bezug auf Fig. 2 näher erläutert werden soll.
Der Teekanneneffekt beruht auf der Tatsache, dass die Düsenlippen 16a und 16b der Abgabedüse 16 sich üblicherweise unterschiedlich weit in Abgaberichtung des Vorhangs 20 erstrecken, und zwar um die Längendifferenz I (s. Fig. 3). Dies führt zu einer saubereren Ablösung des Auftrags­ mediums 18 von der Abgabedüse 16 und beugt somit der Entstehung von Auftragsmediumspritzern vor. Da in dem Längenabschnitt I nur noch die Adhäsion der Düsenlippe 16a auf das Auftragsmedium 18 einwirkt, hat dieses die Tendenz sich zu dieser Düsenlippe hin zu bewegen, was im Zusammenspiel mit der Oberflächenspannung der Düsenlippe 16a beim Ablösen des Vorhangs 20 von der Düsenlippe 16a zu einem gekrümmten Verlauf des Vorhangs 20 führt, wie er in Fig. 2 dargestellt ist.
Diesem Teekanneneffekt kann man beispielsweise durch Verkippen des Vorhang-Auftragswerks 12 um einen Winkel β entgegenwirken, wobei der Verkippungssinn derart gewählt wird, dass man durch das Verkippen den Winkel γ, den die Vertikale mit der Außenfläche 16c der längeren Düsen­ lippe 16a einschließt, vergrößert wird. Falls die zulaufseitige Düsenlippe die längere Düsenlippe 16a ist, muss man das Auftragswerk 12 also derart verkippen, dass sein oberes Ende 12a relativ zur Abgabedüse 16 bezogen auf die Laufrichtung L des Untergrunds U zur Ablaufseite hin verkippt wird (s. Fig. 3). Der Wert des Winkels β beträgt vorzugsweise zwischen etwa 5° und etwa 20°.
Um den Einfluss des "Teekanneneffekts" weiter schwächen zu können, sollte der Benetzungswinkel 6, den ein Tropfen von Auftragsmedium 18 gemäß Fig. 4 im Bereich seines Kontaktrands 18a mit der Oberfläche 16c der Düsenlippe 16a der Abgabedüse 16 einschließt, einen Wert von mindestens 70° aufweisen, d. h. es sollte für eine möglichst schlechte Benetzung Sorge getragen werden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass man die Oberfläche der Abgabedüse 16, zumindest der längeren Düsenlippe 16a, mit Teflon beschichtet.
Anhand der Ausführungsform gemäß Fig. 5 soll erläutert werden, dass man das Vorhang-Auftragswerk 112 auch in einem freien Bahnzug der Material­ bahn 122 anordnen kann, d. h. in einem Abschnitt des Wegs der Materialbahn 122, in dem diese nicht von einem Gegenelement, vergleichbar der Stützwalze 24, gestützt ist. Die Anordnung in einem freien Bahnzug erlaubt es in einfacher Weise, die in Querrichtung Q gemessene Breite des Auf­ tragsmedium-Vorhangs 120 größer zu wählen als die entsprechende Breite der Materialbahn 122. In einem derartigen freien Bahnzug kann nämlich problemlos eine Auffangwanne 148 für die Materialbahn 122 nicht benet­ zendes Auftragsmedium 118 angeordnet werden. Durch diese Anordnung werden die vorstehend bereits angesprochenen Probleme im Bereich der seitlichen Ränder des Auftragmedium-Vorhangs 120 in einfacher Weise umgangen. Da in einem freien Bahnzug der Materialbahn 122 der Verlauf der Materialbahn 122 im Wesentlichen dem Verlauf der Tangentialebene TE an die Materialbahn 122 in der Auftreffposition P des Vorhangs 120 auf der Materialbahn 122 entspricht, und somit auch dem Verlauf der zulaufseitigen Halbebene zHE wird der Winkel α im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 von der Bewegungsrichtung des Vorhangs 120 und dem zulaufseitigen Ab­ schnitt der Materialbahn 122 eingeschlossen.

Claims (14)

1. Vorrichtung (10) zum einseitigen oder beidseitigen Auftragen von flüssigem oder pastösem Auftragsmedium (18) auf einen laufenden Untergrund (U), umfassend ein Vorhang-Auftragswerk (12), welches das Auftragsmedium als sich im Wesentlichen schwerkraftbedingt bewegenden Vorhang (20) oder Schleier an den Untergrund (U) abgibt,
wobei der Untergrund (U) bei direktem Auftrag die Oberfläche (22a) einer Materialbahn (22), 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, und
wobei die zulaufseitige Halbebene (zHE) einer an der Auftreff­ position (P) des Auftragsmedium-Vorhangs (20) auf den Untergrund (U) an den Untergrund (U) angelegten Tangentialebene (TE) mit dem Auftragsmedium-Vorhang (20) einen Winkel (α) von zwischen etwa 35° und etwa 100°, vorzugsweise von zwischen etwa 45° und etwa 90°, einschließt.
2. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stellvorrichtung (40) zur Beeinflussung der Relativanordnung von Auftragswerk (12) und Untergrund (U) vorgesehen ist.
3. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine (16a) der die Abgabedüse (16) begrenzenden Düsenlippen (16a, 16b) weiter in Abgaberichtung des Auftragsmedium-Vorhangs (20) erstreckt als die jeweils andere Düsenlippe (16b).
4. Auftragsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich weiter in Abgaberichtung des Auftragsmedium-Vorhangs (20) erstreckende Düsenlippe (16a), vorzugsweise beide Düsenlippen (16a, 16b), eine scharfkantige, spitzwinklige Abrisskante (16d) aufweist.
5. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die sich weiter in Abgaberichtung des Auftragsmedium-Vorhangs (20) erstreckende Düsenlippe (16a) die bezüglich der Bewegungsrichtung (L) des Untergrundes (U) zulauf­ seitige Düsenlippe ist.
6. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsrichtung des Auftrags­ medium-Vorhangs (20) aus der Abgabedüse (16) des Auftragswerks (12) mit der Vertikalen einen Winkel (β) von zwischen 0° und etwa 20°, vorzugsweise zwischen etwa 5° und etwa 10°, einschließt, wobei die Schwenkrichtung der Abgabedüse (16) um eine im Wesentlichen horizontal verlaufende Achse derart gewählt ist, dass sich der Winkel (γ) zwischen dem frei fallenden Auftragsmedium- Vorhang (20) und einer Außenfläche (16c) der längeren Düsenlippe (16a) vergrößert.
7. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von den Eigenschaften des Auftragsmediums (18) und der Oberfläche (16c) der Abgabedüse (16) abhängige Benetzungswinkel (δ) einen Wert von mindestens 70° aufweist.
8. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragsmedium-Vorhang (120) in einem freien Bahnzug der Materialbahn (122) auf diese trifft.
9. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei direktem Auftrag die Materialbahn (20) im Bereich (P) des Auftreffens des Auftragsmedium-Vorhangs (20) auf der Materialbahn (22) von einem Stützelement abgestützt ist, vorzugsweise eine Stützwalze (24) zumindest auf einem Teil deren Umfangs umschlingt.
10. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Walze (24) einen Wert von zwischen etwa 300 mm und etwa 2000 mm aufweist.
11. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragsmedium-Vorhang (120) eine größere Breite aufweist als die Materialbahn (122).
12. Auftragsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragsmedium-Vorhang (20) eine kleinere Breite aufweist als die Materialbahn (22).
13. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (H) des Vorhangs (20) einen Wert von zwischen etwa 5 mm und etwa 400 mm, vorzugsweise von zwischen etwa 40 mm und etwa 200 mm aufweist.
14. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmedium (18) fertigdosiert auf den Untergrund (U) aufgebracht wird.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002083324A2 (de) * 2001-04-12 2002-10-24 Voith Paper Patent Gmbh Auftragsvorrichtung
DE10228114A1 (de) * 2002-06-24 2004-01-15 Voith Paper Patent Gmbh Vorrichtung zum beidseitigen Streichen und zum Trocknen einer Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton
EP1555345A2 (de) * 2003-12-17 2005-07-20 Voith Paper Patent GmbH Auftragsvorrichtung
WO2006008336A1 (en) 2004-07-20 2006-01-26 Metso Paper, Inc. Curtain coater unit and curtain coating method
WO2006031538A1 (en) * 2004-09-09 2006-03-23 Avery Dennison Corporation Curtain coating method
US7563326B2 (en) 2002-06-24 2009-07-21 Voith Paper Patent Gmbh Device for coating and drying both sides of a material web of paper or board
EP2093325A3 (de) * 2008-02-19 2010-01-20 Voith Patent GmbH Vorhang-Auftragswerk
DE102008054889A1 (de) 2008-12-18 2010-06-24 Voith Patent Gmbh Vorhang-Auftragswerk
CN112452673A (zh) * 2020-11-17 2021-03-09 余培峰 一种服装生产用衬布快速粉点设备
CN113617612A (zh) * 2021-09-24 2021-11-09 浙江合永家居智造股份有限公司 一种强效抑菌uv涂装板加工工艺及其加工装置
CN115052687A (zh) * 2020-02-27 2022-09-13 松下知识产权经营株式会社 涂布装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19716647A1 (de) * 1997-04-21 1998-10-22 Jagenberg Papiertech Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen einer Pigmentstreichfarbe auf eine Papier- oder Kartonbahn
DE19735588A1 (de) * 1997-04-21 1999-02-18 Jagenberg Papiertech Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen einer Pigmentstreichfarbe auf eine Papier- oder Kartonbahn
DE19803240A1 (de) * 1998-01-28 1999-07-29 Voith Sulzer Papiertech Patent Farbvorhang-Auftragsvorrichtung
US5976256A (en) * 1996-11-27 1999-11-02 Tokyo Electron Limited Film coating apparatus
EP0974403A2 (de) * 1998-07-22 2000-01-26 Fuji Photo Film Co., Ltd. Beschichtungsverfahren und -vorrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5976256A (en) * 1996-11-27 1999-11-02 Tokyo Electron Limited Film coating apparatus
DE19716647A1 (de) * 1997-04-21 1998-10-22 Jagenberg Papiertech Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen einer Pigmentstreichfarbe auf eine Papier- oder Kartonbahn
DE19735588A1 (de) * 1997-04-21 1999-02-18 Jagenberg Papiertech Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen einer Pigmentstreichfarbe auf eine Papier- oder Kartonbahn
DE19803240A1 (de) * 1998-01-28 1999-07-29 Voith Sulzer Papiertech Patent Farbvorhang-Auftragsvorrichtung
EP0974403A2 (de) * 1998-07-22 2000-01-26 Fuji Photo Film Co., Ltd. Beschichtungsverfahren und -vorrichtung

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
11188299 A *
JP Patents Abstracts of Japan: 63-20070 A.,C- 507,June 24,1988,Vol.12,No.223 *

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7279043B2 (en) 2001-04-12 2007-10-09 Voith Paper Patent Gmbh Application device
WO2002083324A3 (de) * 2001-04-12 2003-05-08 Voith Paper Patent Gmbh Auftragsvorrichtung
US6902621B2 (en) 2001-04-12 2005-06-07 Voith Paper Patent Gmbh Application device
WO2002083324A2 (de) * 2001-04-12 2002-10-24 Voith Paper Patent Gmbh Auftragsvorrichtung
DE10228114A1 (de) * 2002-06-24 2004-01-15 Voith Paper Patent Gmbh Vorrichtung zum beidseitigen Streichen und zum Trocknen einer Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton
US7563326B2 (en) 2002-06-24 2009-07-21 Voith Paper Patent Gmbh Device for coating and drying both sides of a material web of paper or board
EP1555345A2 (de) * 2003-12-17 2005-07-20 Voith Paper Patent GmbH Auftragsvorrichtung
DE10359114A1 (de) * 2003-12-17 2005-07-21 Voith Paper Patent Gmbh Auftragsvorrichtung
EP1555345A3 (de) * 2003-12-17 2010-12-15 Voith Patent GmbH Auftragsvorrichtung
WO2006008336A1 (en) 2004-07-20 2006-01-26 Metso Paper, Inc. Curtain coater unit and curtain coating method
WO2006031538A1 (en) * 2004-09-09 2006-03-23 Avery Dennison Corporation Curtain coating method
CN101014418B (zh) * 2004-09-09 2010-09-01 艾利丹尼森公司 帘式涂布方法
AU2005285221B2 (en) * 2004-09-09 2010-11-11 Avery Dennison Corporation Curtain coating method
EP2093325A3 (de) * 2008-02-19 2010-01-20 Voith Patent GmbH Vorhang-Auftragswerk
DE102008054889A1 (de) 2008-12-18 2010-06-24 Voith Patent Gmbh Vorhang-Auftragswerk
CN115052687A (zh) * 2020-02-27 2022-09-13 松下知识产权经营株式会社 涂布装置
CN112452673A (zh) * 2020-11-17 2021-03-09 余培峰 一种服装生产用衬布快速粉点设备
CN112452673B (zh) * 2020-11-17 2022-11-15 泉州台商投资区笙沓新材料有限公司 一种服装生产用衬布快速粉点设备
CN113617612A (zh) * 2021-09-24 2021-11-09 浙江合永家居智造股份有限公司 一种强效抑菌uv涂装板加工工艺及其加工装置

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