DE10012347A1 - Vorhang- Auftragsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung (10) zum direkten oder indirekten, einseitigen oder beidseitigen Auftragen von flüssigem oder pastösem Auftragsmedium (16) auf eine Materialbahn (20), insbesondere aus Papier oder Karton, umfasst ein Vorhang-Auftragswerk (12), welches das Auftragsmedium (16) als sich im Wesentlichen schwerkraftbedingt bewegenden Vorhang oder Schleier (18) an die Materialbahn (20) abgibt. Dabei ist die Materialbahn (20) im Bereich des Vorhang-Auftragswerks (12) auf einem ersten vorbestimmten elektrischen Potential (V¶E¶) gehalten. Ferner ist in Laufrichtung (L) der Materialbahn (20) vor dem Vorhang-Auftragswerk (12) eine Elektrodenanordnung (30) mit Abstand von dem Untergrund (U) angeordnet, welche auf einem von dem ersten Potential (V¶E¶) verschiedenen, zweiten vorbestimmten elektrischen Potential (V¶1¶) gehalten ist.

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 Auftrgasmedium- 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 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 Stabili­ sierung des Vorhangs 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 der Untergrund im Bereich des Vorhang-Auftragswerks auf einem ersten vorbestimmten elektrischen Potential gehalten ist und dass in Laufrichtung der Untergrundes vor dem Vorhang-Auftragswerk eine Elektrodenanordnung mit Abstand von dem Untergrund angeordnet ist, welche auf einem von dem ersten Potential verschiedenen, zweiten vorbestimmten elektrischen Potential gehalten ist.

Im Unterschied zu herkömmlichen Vorhang-Auftragsvorrichtungen, bewegt sich der Auftragsmedium-Vorhang bei der erfindungsgemäßen Vorhang- Auftragsvorrichtung nicht allein unter dem Einfluss der Schwerkraft bzw. nicht allein unter dem Einfluss des Ausstoßimpulses von der Abgabedüse zum Untergrund. Vielmehr wird diese Bewegung durch eine elektrostatische Kraft unterstützt, welche von dem elektrischen Feld zwischen der Elektro­ denanordnung und dem Untergrund auf den Auftragsmedium-Vorhang aus­ geübt wird und den Vorhang auf seinem Weg von der Abgabedüse zum Untergrund zu strecken sucht (Vorstreckung). Daher kann entweder bei gleichem Abstand zwischen Abgabedüse und Untergrund die Stabilität des Vorhangs erhöht werden, oder der Abstand zwischen Abgabedüse und Untergrund bei vorgegebener gewünschter Stabilität größer gewählt werden.

Insbesondere letzteres ist von Vorteil, wenn man bedenkt, dass sich die Gesamtstreckung des Auftragsmediums von einer durch die Weite der Abgabedüse bestimmten Vorhangdicke bis zu der Dicke der letztendlich auf den Untergrund aufgebrachten Schicht von Auftragsmedium aus dem Pro­ dukt der vorstehend beschriebenen Vorstreckung des Vorhangs auf dem Weg von der Abgabedüse zum Untergrund und der Kontaktstreckung zusammensetzt, welche vom Unterschied zwischen der Geschwindigkeit des Vorhangs unmittelbar vor dem Auftreffen auf den Untergrund und der Laufgeschwindigkeit des Untergrunds beim Kontakt des Auftragsmediums mit dem Untergrund herrührt. Für die Erzielung einer möglichst gleich­ mäßigen Auftragsschicht ist es nämlich von Vorteil, wenn sich die Gesamtstreckung möglichst gleichmäßig aus Vorstreckung und Kontakt­ streckung zusammensetzt. Da der Auftragsmedium-Vorhang umso anfälliger für äußere Einflüsse ist, beispielsweise für den Einfluss der vom Untergrund mitgeführten Luftgrenzschicht, je länger der Weg des Auftragsmediums von der Abgabedüse zum Untergrund ist, läuft dies in der Praxis stets auf den Wunsch nach einer möglichst starken Vorstreckung hinaus.

Darüber hinaus wird aber von dem elektrischen Feld auf den Vorhang auch eine Kraft ausgeübt, die eine orthogonal zu dessen Fallbewegungsrichtung verlaufende Komponente besitzt, d. h. die Elektrodenanordnung zieht den Vorhang an. Auch diese Kraftkomponente hilft, den Auftragsmedium- Vorhang gegenüber dem Einfluss der an der Oberfläche des Untergrunds mitgeführten Luftgrenzschicht zu stabilisieren.

Die Elektrodenanordnung kann wenigstens eine Flachelektrode umfassen. Dabei kann die Flachelektrode an ihrer zum Untergrund hinweisenden Seite eine Mehrzahl von Vorsprüngen oder Nadelspitzen aufweisen. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass die Elektrodenanordnung eine Mehrzahl von in Querrichtung des Untergrundes einander benachbart angeordneten Einzel­ elektroden, vorzugsweise Nadelelektroden, umfasst. Durch den Einsatz von Nadelspitzen bzw. Nadelelektroden kann erreicht werden, dass die Elektro­ denanordnung ihre Umgebung nicht nur durch das bezüglich dem Erdpoten­ tial gebildete elektrische Feld beeinflusst, sondern dass es darüber hinaus auch zu Entladungsvorgängen kommen kann, bei welchen die Umgebungs­ luft zumindest teilweise ionisiert wird, und die so entstandenen Ladungsträger zu einer Aufladung des Auftragsmedium-Vorhangs führen. Nach einer derartigen Aufladung kann die Bewegung des Auftragsmedium- Vorhangs noch effektiver durch das elektrische Feld beeinflusst werden.

Um den Einfluss der an der Oberfläche des Untergrunds mitgeführten Luft­ grenzschicht auf den Vorhang gering halten zu können, wird vorgeschlagen, dass der Elektrodenanordnung in Laufrichtung des Untergrundes eine Vor­ richtung zur Schwächung der von dem Untergrund mitgeführten Luftgrenz­ schicht vorgeordnet ist. Dabei kann die Luftgrenzschicht-Schwächungs­ vorrichtung eine Absaugvorrichtung umfassen, mit deren Hilfe die Luftgrenzschicht aktiv vom laufenden Untergrund entfernt werden kann.

Beispielsweise kann am stromabwärtigen Ende der Absaugvorrichtung ein mit dem Untergrund in Schleifkontakt stehender Schleppschaber vorgesehen sein. Dieser Schleppschaber dichtet die Absaugvorrichtung zur Umgebung hin ab und behindert die Weiterbewegung der Luftgrenzschicht zum Auf­ tragswerk hin. Hierdurch wird die in der Luftgrenzschicht mitgeführte Luft aufgestaut, was den laminaren Charakter der Strömung der Luftgrenzschicht zumindest teilweise zerstört. Dies erleichtert das Absaugen und erhöht die Saugeffizienz der Absaugvorrichtung. Somit kann die Luftgrenzschicht durch die erfindungsgemäß ausgebildete Absaugvorrichtung besonders wirksam geschwächt, wenn nicht gar vollständig vom Untergrund entfernt werden.

Der Schleppschaber kann als flexible Folie, vorzugsweise aus Kunststoff, Metallblech oder einem Verbundwerkstoff, ausgebildet sein. Die flexible Folie schmiegt sich unter der Saugwirkung der Absaugvorrichtung gegen den Untergrund an, was zum einen die Abdichtung verbessert und zum anderen dem Aufbau einer neuen Luftgrenzschicht vorbeugt. Ist der Schleppschaber aus Metallblech gefertigt, so wird vorzugsweise Edelstahl­ blech mit einer Dicke von höchstens 0,1 mm eingesetzt. Als vorteilhaft haben sich aber auch Schleppschaber aus Verbundwerkstoff mit einer Oberflächenbeschichtung aus Teflon erwiesen. Der Verbundwerkstoff sorgt dabei für die erforderliche Temperaturbeständigkeit und Flexibilität, während die Oberflächenbeschichtung aus Teflon für eine geringe Reibung zwischen dem Schleppschaber und dem laufenden Untergrund sorgt. Ferner kann der Schleppschaber in Laufrichtung gekrümmt sein, was das elastische Aus­ weichen erleichtert und die Reibung mit dem Untergrund weiter mindert.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass im Bereich der Absaugvorrichtung, vorzugsweise zwischen dem stromabwärtigen Ende der Absaugvorrichtung und dem Schleppschaber, eine weitere Elektrodenanord­ nung vorgesehen ist. Auch mit Hilfe dieser weiteren Elektrodenanordnung kann die vom Untergrund mitgeführte Luftgrenzschicht beeinflusst und insbesondere geschwächt werden. Vor allem wenn die weitere Elektroden­ anordnung eine Mehrzahl von in Querrichtung des Untergrundes einander benachbart angeordneten Einzelelektroden, vorzugsweise Nadelelektroden, umfasst, oder wenn die weitere Elektrodenanordnung wenigstens eine Flachelektrode umfasst, welche an ihrer zum Untergrund hin weisenden Seite eine Mehrzahl von Vorsprüngen oder Nadelspitzen aufweist, kann es zwischen den Spitzen der weiteren Elektrodenanordnung und dem Unter­ grund ebenfalls zu Entladungsvorgängen kommen. Diese Entladungen stören die laminare Störung der Luftgrenzschicht und wandeln diese zumindest teilweise in eine turbulente Strömung um, was das Absaugen der Luftgrenz­ schicht erleichtert und somit die Effektivität der Absaugvorrichtung weiter verbessert. Zur Unterstützung des Entstehens dieser Entladungen wird vorgeschlagen, dass die weitere Elektrodenanordnung von dem Untergrund einen Abstand von zwischen etwa 2 mm und etwa 30 mm aufweist.

Die weitere Elektrodenanordnung kann grundsätzlich an eine äußere Spannungsversorgung angeschlossen sein. Es ist jedoch ebenso möglich, und konstruktiv sogar einfacher zu realisieren, wenn das elektrische Potential der weiteren Elektrodenanordnung in der Schwebe gehalten ist ("floating potential"). In diesem Fall wird die weitere Elektrodenanordnung infolge der von der ersten Elektrodenanordnung ausgehenden Entladungen aufgeladen und somit ebenfalls auf ein vom Massepotential verschiedenes Potential gebracht. Zur Reduzierung der Kapazität der weiteren Elektroden­ anordnung sowie aus Sicherheitsgründen wird vorgeschlagen, dass die wei­ tere Elektrodenanordnung an der Absaugvorrichtung von dieser elektrisch isoliert angeordnet ist.

Das bzw. die vom Erdpotential verschiedenen, vorbestimmten elektrischen Potentiale können beispielsweise einen Wert von zwischen 5 kV und etwa 60 kV, vorzugsweise etwa 30 kV aufweisen.

Wie vorstehend bereits erwähnt, wird der Untergrund vorzugsweise auf Erdpotential gehalten. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass ein Gegenelement, vorzugsweise eine Gegenwalze, das bei direktem Auftrag die Materialbahn im Bereich des Auftragswerks stützt bzw. auf dessen Oberfläche das Auftragswerk das Auftragsmedium bei indirektem Auftrag aufbringt, mit einer Elektrode in Kontakt steht, um diese auf dem zweiten vorbestimmten elektrischen Potential zu halten. Zusätzlich oder alternative kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Oberfläche des Gegenelements mit der Elektrode in Schleifkontakt steht. Schließlich ist es auch noch möglich, dass die Elektrode mit einer Lagerwelle der Gegenwalze in elektrisch leitendem Kontakt steht. Bei direktem Auftrag kommt als weitere Alternative hinzu, dass man die Materialbahn mittels einer beispielsweise als Bahnleitelement ausgebildeten Elektrode auf dem zweiten vorbestimmten elektrischen Potential, also vorzugsweise dem Erdpotential, hält.

Aus Sicherheitsgründen wird ferner vorgeschlagen, dass das Vorhang- Auftragswerk oder/und die Absaugvorrichtung auf einem vorbestimmten elektrischen Potential, vorzugsweise Erdpotential, gehalten ist.

Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es stellt dar:

Fig. 1 eine grob schematische Seitenansicht zur Erläuterung von Aufbau und Funktion einer erfindungsgemäßen Auftrags­ vorrichtung.

In der einzigen Figur ist eine erfindungsgemäße Auftragsvorrichtung allgemein mit 10 bezeichnet. Sie umfasst ein Vorhang-Auftragswerk 12 mit einer Abgabedüse 14, aus der Auftragsmedium 16 in Form eines Vorhangs 18 an einen sich in Laufrichtung L bewegenden Untergrund U abgegeben wird. Der Untergrund U ist im dargestellten Ausführungsbeispiel die Oberfläche 20a einer Materialbahn 20, die im Bereich des Auftragswerks 12 die Umfangsflächen einer Stützwalze 22 teilweise umschlingt.

Auf seinem Weg von der Abgabedüse 14 zum Untergrund U wird das Auf­ tragsmedium 16 beschleunigt. Dies führt zu einer Verringerung der Dicke des Vorhangs 18 von dem Wert D im Bereich der Abgabedüse 14 auf den Wert d unmittelbar vor der Auftreffpositon P auf dem Untergrund U (Vorstreckung). Infolge des Unterschieds zwischen der Geschwindigkeit des Auftragmedium-Vorhangs 18 unmittelbar vor der Auftreffposition P und der Laufgeschwindigkeit des Untergrunds U wird das Auftragsmedium 16 beim Auftreffen auf dem Untergrund U nochmals gestreckt, so dass die auf den Untergrund U aufgebrachte Auftragsschicht 24 letztendlich die Dicke s aufweist (Kontaktstreckung). Die Gesamtstreckung des Auftragsmedium 16 ergibt als Produkt der Streckungsfaktoren von Vorstreckung und Kontaktstreckung.

In der Praxis wird das Auftragsmedium 16 beim Auftreffen auf den Unter­ grund U meist stärker gestreckt als auf dem Weg von der Abgabedüse 14 zum Untergrund U, da man im Hinblick auf einen möglichst stabilen Vorhang 18 die Fallstrecke zwischen Abgabedüse 14 und Untergrund U nicht beliebig groß wählen kann. Eine zu starke Kontaktstreckung wirkt sich aber nach­ teilig auf die Gleichmäßigkeit der auf den Untergrund U aufgebrachten Auftragsschicht 24 aus.

Die erfindungsgemäße Auftragsvorrichtung 10 bietet nun eine Möglichkeit, mit deren Hilfe man entweder bei gleicher Fallhöhe zwischen Abgabedüse 14 und Untergrund U die Vorstreckung des Vorhangs 18 verstärken kann bzw. wie man bei gleicher Vorstreckung die Fallhöhe zwischen Abgabedüse 14 und Untergrund U verringern und somit den Vorhang 18 stabilisieren kann. Und zwar wird erfindungsgemäß der Auftragmedium-Vorhang 18 auf seinem Weg von der Abgabedüse 14 zum Untergrund U nicht allein der Schwerkraft überlassen, sondern es werden auf ihn zusätzlich elektro­ statische Kräfte ausgeübt. Diese Stärkung der den Vorhang 18 streckenden Kräfte hat, da die Oberflächenspannung des Auftragsmediums 16, die den Vorhang 18 im Sinne einer Verringerung von dessen Oberfläche zusammenzuziehen sucht, konstant bleibt, eine höhere Stabilität des Auftragmedium- Vorhang 18 zur Folge.

Zur Bereitstellung der elektrostatischen Kräfte ist gemäß Fig. 1 in Laufrichtung L unmittelbar vor dem Auftragswerk 12 eine Elektroden­ anordnung 30 vorgesehen, die beispielsweise eine sich in Querrichtung Q erstreckende Flachelektrode mit einer Mehrzahl von Nadelspitzen umfassen kann, oder von einer Mehrzahl von in Querrichtung Q einander benachbart angeordneten Nadelelektroden 32 gebildet sein kann. An die Elektroden­ anordnung 30 wird eine vorbestimmte elektrische Spannung V₁ angelegt, während die sie umgebenden Teile der Auftragsvorrichtung 10, nämlich das Auftragswerk 12, die Stützwalze 22 und ein bezüglich der Laufrichtung L stromaufwärts der Elektrodenanordnung 30 vorgesehener Saugkasten 34 zur Schwächung einer von der Materialbahn 20 mitgeführten Luftgrenz­ schicht auf Masse- bzw. Erdpotential V_E gehalten sind.

Zwischen der Elektrodenanordnung 30 und ihrer auf Erdpotential gehaltenen Umgebung baut sich nicht nur ein elektrisches Feld auf, sondern es kommt zwischen den Nadelspitzen bzw. Nadelelektroden 32 und der Umgebung zu Entladungen, die in Fig. 1 durch die gestrichelten Linien E angedeutet sind. Infolge dieser Entladungen E wird das Auftragsmedium 16 des Vorhangs 18 elektrisch aufgeladen, so dass es in dem elektrischen Feld zwischen der Elektrodenanordnung 30 und der Stützwalze 22 zur Stützwalze 22 hin beschleunigt wird, was die Vorstreckung unterstützt.

Darüber hinaus wird auf den Vorhang 18 infolge der Entladungen E aber auch eine Kraft ausgeübt, die eine orthogonal zu dessen Fallbewegungs­ richtung verlaufende Komponente besitzt. Auch diese Kraftkomponente hilft, den Auftragsmedium-Vorhang 18 vor dem Einfluss der an der Oberfläche der Materialbahn 20 mitgeführten Luftgrenzschicht G zu stabilisieren.

Wie vorstehend bereits angesprochen, dient der Saugkasten 34 zur Schwächung der Luftgrenzschicht G. Zur Erhöhung der Saugeffizienz ist an diesem Saugkasten 34 auslaufseitig ein Schleppschaber 36 vorgesehen, der mit der Oberfläche 20a der Materialbahn 20 in Gleitkontakt steht und den Saugbereich des Saugkastens 34 auslaufseitig abdichtet. Der Schlepp­ schaber 36 kann beispielsweise aus einem mit Teflon beschichteten Verbundwerkstoff gefertigt sein. Aufgrund des Einsatzes eines Verbund­ werkstoffs weist der Schleppschaber 36 ausreichende Temperaturbeständig­ keit und Flexibilität, und aufgrund der Oberflächenbeschichtung mit Teflon ausreichende Reibungsarmut auf.

Erfindungsgemäß ist nun zwischen diesem Schleppschaber 36 und dem Saugkasten 34 eine weitere Elektrodenanordnung 40 vorgesehen, die an dem Saugkasten 34 über eine elektrischen Isolierung 42 angebracht ist. Die weiteren Elektrodenanordnung 40 kann wiederum entweder von einer Flach­ elektrode mit einer Mehrzahl von Nadelspitzen oder einer Mehrzahl von in Querrichtung Q einander benachbart angeordneten Nadelelektroden gebildet sein. Die Elektrodenanordnung 40 kann grundsätzlich an eine äußere Spannungsversorgung angeschlossen sein. In dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel befindet sie sich hinsichtlich ihres elektrischen Potentials jedoch in einem Schwebezustand ("floating potential"), wird aber infolge der von der Elektrodenanordnung 30 ausgehenden Entladungen E aufgeladen und somit ebenfalls auf ein vom Massepotential verschiedenes Potential gebracht.

Aufgrund des geringen Abstands der Spitzen der Elektrodenanordnung 40 vom Untergrund U genügt die Aufladung der Elektrodenanordnung 40, um es zwischen den Spitzen der Elektrodenanordnung 40 und dem Untergrund U ebenfalls zu Entladungen e kommen zu lassen. Diese Entladungen e stören die laminare Strömung der Luftgrenzschicht G und wandeln diese zumindest teilweise in eine turbulente Strömung um. Dies erleichtert das Absaugen der Luftgrenzschicht G von der Oberfläche 20a der Materialbahn und verbessert somit die Effektivität des Saugkastens 34.

Die Stützwalze 22 kann auf unterschiedliche Art und Weise auf dem Masse­ potential V_E gehalten werden. Beispielsweise kann die Walzeachse A mit einem Schleifkontakt in Verbindung stehen, wie er beispielsweise in der DE 197 33 333 A1 beschrieben ist. Zusätzlich oder alternativ kann jedoch auch ein mit der Oberfläche 22a der Walze 22 in Verbindung stehender Schleifkontakt 50 vorgesehen sein. Schließlich kann auch die Materialbahn 20 über beispielsweise von Bahnleitelementen 48 gebildete Kontakte auf Massepotential V_E gehalten werden.

Claims (19)

1. Vorrichtung (10) zum einseitigen oder beidseitigen Auftragen von flüssigem oder pastösem Auftragsmedium (16) auf einen laufenden Untergrund (U), umfassend ein Vorhang-Auftragswerk (12), welches das Auftragsmedium (16) als sich im Wesentlichen schwerkraft­ bedingt bewegenden Vorhang oder Schleier (18) an den Untergrund (U) abgibt,
wobei der Untergrund (U) bei direktem Auftrag die Oberfläche (20a) einer Materialbahn (20), 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,
dadurch gekennzeichnet, dass der Untergrund (U) im Bereich des Vorhang-Auftragswerks (12) auf einem ersten vorbestimmten elektri­ schen Potential (V_E) gehalten ist und dass in Laufrichtung (L) des Untergrunds (U) vordem Vorhang-Auftragswerk (12) eine Elektroden­ anordnung (30) mit Abstand von dem Untergrund (U) angeordnet ist, welche auf einem von dem ersten Potential (V_E) verschiedenen, zweiten vorbestimmten elektrischen Potential (V₁) gehalten ist.

2. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (30) eine Mehrzahl von in Querrichtung des Untergrundes einander benachbart angeordneten Einzelelektroden, vorzugsweise Nadelelektroden (32), umfasst.

3. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (30) wenig­ stens eine Flachelektrode umfasst, welche an ihrer zum Untergrund hin weisenden Seite eine Mehrzahl von Vorsprüngen oder Nadel­ spitzen aufweist.

4. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenanordnung (30) in Laufrichtung (L) des Untergrundes (U) eine Vorrichtung (34) zur Schwächung der von dem Untergrund (U) mitgeführten Luftgrenz­ schicht (G) vorgeordnet ist.

5. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftgrenzschicht-Schwächungs­ vorrichtung eine Absaugvorrichtung (34) umfasst.

6. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am stromabwärtigen Ende der Absaug­ vorrichtung (34) ein mit dem Untergrund (U) in Schleifkontakt stehender Schleppschaber (36) vorgesehen ist.

7. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Luftgrenzschicht- Schwächungsvorrichtung (34), vorzugsweise zwischen dem strom­ abwärtigen Ende der Absaugvorrichtung (34) und dem Schlepp­ schaber (36), eine weitere Elektrodenanordnung (40) vorgesehen ist.

8. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Elektrodenanordnung (40) eine Mehrzahl von in Querrichtung des Untergrundes einander benachbart angeordneten Einzelelektroden, vorzugsweise Nadel­ elektroden, umfasst.

9. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Elektrodenanordnung (40) wenigstens eine Flachelektrode umfasst, welche an ihrer zum Untergrund hin weisenden Seite eine Mehrzahl von Vorsprüngen oder Nadelspitzen aufweist.

10. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Elektrodenanordnung (40) von dem Untergrund einen Abstand von zwischen etwa 2 mm und etwa 30 mm aufweist.

11. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Potential der weiteren Elektrodenanordnung (40) in der Schwebe gehalten ist.

12. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Elektrodenanordnung (40) an der Luftgrenzschicht-Schwächungsvorrichtung (34) von dieser elektrisch isoliert (42) angeordnet ist.

13. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gegenelement, vorzugsweise eine Gegenwalze (22), das bei direktem Auftrag die Materialbahn (20) im Bereich des Vorhang-Auftragswerks (12) stützt bzw. auf dessen Oberfläche das Vorhang-Auftragswerk das Auftragsmedium bei indi­ rektem Auftrag aufbringt, mit einer Elektrode in Kontakt steht, um diese auf dem ersten vorbestimmten elektrischen Potential (V_E) zu halten.

14. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (22a) des Gegen­ elements (22) mit der Elektrode (50) in Schleifkontakt steht.

15. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode mit einer Lagerwelle (A) der Gegenwalze (22) in Kontakt steht.

16. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei direktem Auftrag die Materialbahn (20) von einer beispielsweise als Bahnleitelement (48) ausgebildeten Elektrode auf dem ersten vorbestimmten elektrischen Potential (V_E) gehalten wird.

17. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite vorbestimmte elektrische Potential (V₁) einen Wert von zwischen etwa 5 kV und etwa 60 kV, vorzugsweise etwa 30 kV, aufweist.

18. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste vorbestimmte elektrische Potential (V_E) das Erdpotential ist.

19. Auftragsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorhang-Auftragswerk (12) oder/und die Luftgrenzschicht-Schwächungsvorrichtung (34) auf einem vorbestimmten elektrischen Potential (V_E), vorzugsweise Erdpotential, gehalten ist.