EP1389647A1 - Vorrichtung zum Auftragen eines Auftragsmediums auf einen sich bewegenden Untergrund - Google Patents

Vorrichtung zum Auftragen eines Auftragsmediums auf einen sich bewegenden Untergrund Download PDF

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EP1389647A1
EP1389647A1 EP03102376A EP03102376A EP1389647A1 EP 1389647 A1 EP1389647 A1 EP 1389647A1 EP 03102376 A EP03102376 A EP 03102376A EP 03102376 A EP03102376 A EP 03102376A EP 1389647 A1 EP1389647 A1 EP 1389647A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
application medium
field generating
magnetic field
application
medium
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03102376A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Benjamin Dr. Méndez-Gallon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1389647A1 publication Critical patent/EP1389647A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/005—Curtain coaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/12—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation being performed after the application
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/46—Pouring or allowing the fluid to flow in a continuous stream on to the surface, the entire stream being carried away by the paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21H23/46—Pouring or allowing the fluid to flow in a continuous stream on to the surface, the entire stream being carried away by the paper
    • D21H23/48—Curtain coaters

Definitions

  • the present invention relates to a device for applying a liquid or pasty application medium on a moving Underground, especially on a running paper or cardboard web which device the application medium via an application medium feed device an application unit is supplied, which is the application medium to the underground.
  • the present invention also relates such a device in which at least one field generating device for generating an electrical field with at least one Pair of field generating elements, one of which is operational is at a first electrical potential and the other is at one from the first different second electrical potential it is intended that the application medium before hitting the Underground at least through part of one of the electric field fulfilled volume of space.
  • Such a device with a field generating device is from DE 100 12 347 A1 known.
  • the Application medium in a so-called “curtain coating” application process as a curtain for a running material web, such as paper, cardboard or Plastic sheet, as the moving surface gives off, are over the total working width of the application unit needle electrodes as Field generating elements in the direction of travel of the material web upstream of the Application medium curtain arranged.
  • These are on a first electrical potential and are mainly used by the material web influenced air boundary layer and affect the application medium curtain to be electrically charged by discharges.
  • the charging of the Order medium curtain serves to accelerate or support the Preliminary stretching of the application medium in the curtain to one with a second electrical potential connected backup roller as another Field generating element.
  • a disadvantage of this known device is that it is advantageous with it the air boundary layer carried by the running material web and in on the Falling speed of the application medium curtain, but practically not Properties of the application medium itself can be influenced.
  • This admixture on the one hand can affect other, other properties in an undesirable manner impact and, on the other hand, basically requires an increased Control effort for dosing the additive substances and Homogenization of the application medium. The operating cost of such Device are thereby increased.
  • a device for Apply a liquid or pasty application medium to yourself moving surface, especially on a running paper or Cardboard web with which device the application medium via an application medium feed device is supplied to an application unit that Dispenses application medium to the surface, and at least at which a field generating device for generating an electric field with at least one pair of field generating elements, one of which operationally one is at a first electrical potential and the other is on a different second from the first electrical potential, is provided such that the application medium before hitting the subsurface at least by part of one of space volume filled with the electric field.
  • the at least one pair of field generating elements is arranged in such a way that order medium between the field generating elements flows.
  • the electric field is generated by the at least one pair of field generating elements generated, one of which is in operation on a first electrical potential and the other is on one of the first different second electrical potential.
  • the inventors of the The present invention recognized for the first time that an electrical Field, if it is only strong enough and used effectively, the fluidity influencing properties of order media can change. This effective use of the electrical field is achieved in that Application medium between the field generating elements of the at least flows through a pair as a dielectric.
  • the moving surface can, depending on the selected application method, a running material web, such as a paper, cardboard or plastic web, or a surface of a transfer element, such as a transfer roller, be, which the application medium applied to a current Dispenses material web.
  • a running material web such as a paper, cardboard or plastic web
  • a transfer element such as a transfer roller
  • Application media which are particularly good for use in the invention Suitable device, contain in different concentrations one or more of the following substances: water, solvent, Binders and auxiliaries such as thickeners.
  • Aqueous application media are usually made according to their composition divided into the following three groups: pigmentless solutions or dispersions, dispersions with low pigment content and finally High pigment dispersions.
  • Pigments include inorganic pigments, such as CaCO 3 , kaolin, talc, CaSO 4 , TiO 2 , silica and mineral pigments, or organic pigments, such as polymer pigments (plastic pigments) and microcapsules made of complex organic polymer compounds, for example based on urea or polyurethane , in question.
  • the solutions and dispersions can contain aqueous or electrolytic solutions or dispersions in different, usually small amounts of soluble or insoluble salts.
  • natural binders such as starch, casein and protein
  • synthetic binders such as copolymers (such as styrene acrylates, styrene butadiene latexes, polyvinyl acetates, copolymers based on acrylonitrile-acrylic acid, acrylic acid ester or vinyl acetate), polyvenyl alcohol or dispersions are used for the production of application media Fatty alkyl chains used. Due to their molecular structure and / or their physical properties, such as solubility or polarity, these ingredients react to the application of electrical fields.
  • Application media with a are used as pigmentless solutions or dispersions Binder content of 80 to 100% and a corresponding auxiliary content designated from 0 to 20%.
  • Binder content 80 to 100% and a corresponding auxiliary content designated from 0 to 20%.
  • aqueous dispersions with low Application media with a pigment content of 5 to 50% a binder content of 95 to 40% and an excipient content of understood accordingly 0 to 10%.
  • the solids content slightly pigmented Dispersions range from 5 to 55%.
  • High dispersions In contrast, pigment content contains 50 to 80% pigments, 4 to 30% Binder and 1 to 20% auxiliaries, the high binder and Auxiliary agent contents are assigned to the low pigment content and vice versa.
  • the solids content of dispersions with a high pigment content is Generally in the range of 50 to about 75%. All percentages are Weight.
  • the order medium can be very targeted electrical field of certain strength and direction.
  • properties of the application medium such as surface tension, Viscosity and / or water retention or dispersion stability influence specifically.
  • the first or the second electrical potential can be the earth potential his.
  • the simplified adaptation of the invention Device the first and / or the second electrical potential be changeable, for example by connecting the corresponding field generating elements at voltage sources of variable voltage.
  • the first and / or the second electrical Potential in a particularly easy to implement constructively Embodiment of the present invention each predetermined are immutable potentials.
  • the change in properties of the application medium essentially aims to change the flowability of the application medium, which before especially the delivery of the order medium by the order aggregate in the direction of the underground, the desired changes of Properties can be achieved effectively by having at least one pair field generating elements near an application media outlet, such as an outlet opening or a nozzle, the application unit are arranged.
  • An arrangement of the at least one pair of field generating elements near an application medium outlet of the application unit as a separate one Unit creates the possibility of orienting the field generating elements and thus that acting on the application medium Field to change and thus another by changing the field direction Create manipulated variable.
  • it also carries the risk that the Application medium flow from the application unit to the substrate through parts the field generating device is disturbed.
  • This risk of interference can be minimized in that the field generating elements are integral with one Order medium delivery device of the order unit are formed which application medium delivers to the surface.
  • the Field generation elements optimally to the conditions of the order medium delivery be adapted to the application unit. It is even conceivable that Parts of the application unit leading the application medium stream as Form field generating elements or field generating elements in them embed, for example by pouring.
  • the invention can Device another field generating device with at least one pair of other field generating elements, of which operationally one is at a third potential and the other is at one from the third different fourth electrical potential, where the substrate with the application medium applied on it between the through at least a pair of further field generating elements emotional.
  • the electric field can be further Field generating device be aligned such that the Application medium or at least on parts of it a force in the underground exercised into it and with it a greater penetration of the subsurface Order medium is reached.
  • the third or fourth potential can in turn be the earth potential.
  • one of the third and fourth potentials can be equal to one the first or the second potential and the other from the third and fourth potentials can be the same as each other from the first or second potential.
  • That from the field generating device and / or from the further field generating device generated electrical field can be an electrical Alternating field, whose direction or polarity changes periodically or reverses aperiodically. On the one hand, this can cause electrodynamic effects and secondly, for example, by excessive ion displacement threatening segregation processes in the application medium prevented become.
  • electrical field can be an essentially constant DC voltage field. On such at least by direction and, if necessary, also by amount in An essentially constant electric field can then be used, for example become, if due to a short exposure time of the electrical Field on the order medium no fear of segregation processes or if an alignment of polar molecules in the application medium is achieved shall be.
  • a potential difference of between 1 to 60 kV exist between a pair of field generating elements. It can, depending on the field generation elements used corona discharges occur. With these discharges the amperage a discharge current flowing between the field generating elements can be in the range of 0.01mA to 5mA, but the current is at the said corona discharges can be 5 to 500 mA.
  • a corona discharge can be caused by a higher electrical voltage and a correspondingly pointed formation of at least one field generating element can be achieved.
  • So-called Needle electrodes are used as field generating elements. The Use of needle electrodes only comes down to that in one Application medium acting field generating device as well as one the application medium and the underground further field generating device in question.
  • the arrangement of the at least one pair of field generating elements can be understood as a capacitor, with the application medium as a dielectric serves.
  • the application medium When viewed macroscopically, the application medium is electrical neutral, but when viewed microscopically, chemical structure of the components of the application medium local charge differences. Since the application medium either towards the underground flows or is carried by it takes place through the movement of the Order medium generally a charge transport takes place. For this reason can not only the properties of the application medium mentioned by a electrical, but also specifically changed by a magnetic field become.
  • the above object of the invention also solved by a device for applying a liquid or pasty Application medium on a moving surface, especially on a running paper or cardboard web, with which device that Application medium via an application medium feed device Application unit is fed, the application medium to the underground emits, wherein according to the invention at least one magnetic field generating device is provided such that the application medium before or / and after the impact on the subsurface by at least part of one of them Magnetic field filled volume passes through.
  • the magnetic field generating device can on the device for Apply a liquid or pasty application medium to yourself moving underground alternatively or in addition to one of the previously described Embodiments of the at least one field generating device be provided for generating an electric field.
  • the at least one magnetic field generating device be a permanent magnet or a plurality of permanent magnets.
  • a particularly effective influence of the application medium by the magnetic field arises when the order medium is between different names magnetic poles.
  • the order medium according to the invention at least one between the legs Horseshoe magnets or between poles of the same name on both sides of one Flow through the application medium stream of arranged bar magnets.
  • the application medium should be essentially parallel to Magnetic field lines of the magnetic field flows, this can be done with a small volume can be realized in that the at least one magnetic field generating device an essentially hollow cylindrical magnetic field generating element comprises, which is arranged such that it flows Order medium surrounds.
  • the hollow cylindrical magnetic field generating element can be arranged in such a way that there is a section of an application medium supply device, e.g. a line, for example in the form of a hose or Pipe surrounds over a predetermined length.
  • the at least one magnetic field generating device has at least two poles of the same name, for reasons a reduction in the space required, preferably in the form of a bipolar magnetic field generating element, which poles arranged in this way are that an imaginary line containing the two poles is one Application medium surface cuts at a predetermined angle.
  • the imaginary straight line can simplify the poles as point-like Poles to be adopted.
  • the magnetic field generating device depending on the composition the order medium to be influenced and the desired one Influencing effect, also be arranged such that the imagined, the straight line containing both poles is parallel to the surface of the application medium.
  • the application medium surface can be a line wall, for example a pipe or hose wall, wetting surface one in a pipe guided application medium, the surface of an application medium free jet, in particular an application medium curtain, and / or the surface of be applied on the substrate.
  • the magnetic field can improve the anchorage of the case Application medium in the underground, especially in an ongoing one Serve material web.
  • the strength of the magnetic field can be achieved by using the magnetic field generating element one made of an electrically conductive material formed coil is.
  • the coil can be connected to a voltage source changeable voltage be connected.
  • the effect of the magnetic field of the coil can be increased that the coil surrounds a ferromagnetic core.
  • a particularly targeted effect of the magnetic field on the application medium can be obtained in that the core has at least one gap, through which the application medium moves.
  • the core can do one have any shape, so that it is possible to produce that generated by the coil Conduct a magnetic field over the core at any point.
  • the core can be in the form of a horseshoe or a single or multiple slotted ring can be formed.
  • the effects of a magnetic field and an electric field can also be used in combination, for example, mainly based on one components that can be influenced by the electric field as well as mainly by to influence components of the application medium that can be influenced by a magnetic field.
  • the magnetic field generating element can have a predetermined one Potential associated field generating element can be assigned, preferably such that the application medium between the magnetic field generating element and Field generating element moved through. This preferably surrounds Magnetic field generating element designed as shown above ferromagnetic core, the core being one of the other Field generating elements of the aforementioned further field generating device forms.
  • Fig. 1 is schematically a plate capacitor 10 with a negative Electrode 12 and a positively charged electrode 14 are shown.
  • the negative charged electrode 12 has the negative pole of a DC voltage source 16 connected while the positively charged electrode 14 is grounded.
  • an electric field E field lines are indicated by dashed lines
  • filled volume 18 flows between the electrodes 12 and 14 orthogonal to the distance between the surfaces 12a and 14a to be facing each other an application medium 20 through the electrodes 12 or 14.
  • the Application medium 20 contains, for example, particles 24, for example water molecules, in the form of electrical dipoles. When the application medium 20 passes Due to the electric field E in the room volume 18, the dipoles 24 become such aligned that their mostly positively charged side to the negative charged electrode 12 and its predominantly negatively charged side positively charged electrode 14.
  • the application medium has positively charged ions 26 and negative charged ions 28, which by dissolving a salt in the application medium 20th are formed.
  • the passage through the electric field E leads to a charge shift such that the positively charged ion 26 becomes negative charged electrode 12 and the negatively charged ion 28 to the positively charged Electrode 14 migrates.
  • a needle electrode can be used as electrode 12 or 14 become.
  • the needle electrode can be connected to an equal or AC voltage source connected to a voltage of up to supplies about 60kV.
  • the needle electrode can also be grounded. Then the other electrode is connected to the voltage source mentioned above.
  • Corona discharges between the electrode 12 and the electrode 14 By using a needle electrode, an occurrence is so-called Corona discharges between the electrode 12 and the electrode 14 favored. If corona discharges occur, there is an increased change in Properties of the application medium can be determined.
  • the amperages of such Corona discharges are preferably in a range from 5 mA to 500 mA (With corona discharges usually higher voltages and Current levels than in a discharge-free operation).
  • the application medium 20 can thus be the dielectric of the capacitor 10 be understood.
  • An application unit 30 is shown in cross section in FIG. 2.
  • the material web transverse direction is indicated by arrow Q, the direction of travel of material web 32 by arrow L.
  • a distribution tube 34 runs in the application unit 30 in the transverse direction of the application and distributes the application medium 20 over the entire working width of the application unit 30.
  • the application medium 20 is emitted via an application medium outlet 36 as an application medium curtain 38 to a material web 32, where it finally strikes the side 32a of the material web facing the application unit 30 at the impact point 40.
  • the material web 32 can be a paper, cardboard, plastic web or the like.
  • two electrodes 42 and 44 are provided, which extend essentially over the entire working width, ie over the entire length of an application medium passage opening 46 running in the material web transverse direction Q.
  • the space 43 between the electrodes 42 and 44 is filled with the electric field E 1 generated by the electrodes 42 and 44.
  • One electrode 42 is arranged upstream of the application medium passage opening 46 with respect to the running direction L of the material web 32, while the other electrode 44 is arranged downstream of the passage opening 46.
  • the electrodes 42 and 44 are each embedded in an insulator 37, for example by pouring them into a plastic material.
  • the electrode 42 is connected to a pole of a voltage source, while the electrode 44 is grounded. Alternatively, the electrode 44 can be connected to the other pole of the voltage source 48.
  • One of the two electrodes 42 and 44 can also be designed as a needle electrode.
  • the voltage source 48 supplies an AC voltage in the example shown in the range of 1 to 60 kV.
  • the tension can also be as DC voltage in the range of 1 to 60 kV are output.
  • Another field generating device 50 with respect to the direction of travel L of FIG Material web 32 is arranged downstream of the point of impact 40.
  • the further field generating device 50 comprises an electrode 54 connected to a further voltage source 52, which is arranged pointing towards the surface 32a of the material web 32, and an earthed electrode 56, which is arranged pointing towards the opposite surface 32b of the material web 32.
  • the electrode 54 is at a third potential, the electrode 56 at the ground potential as a fourth potential.
  • At least one of the electrodes 54 or 56 preferably the one to be applied Application medium indicating electrode 54, designed as a needle electrode be, the tip of the needle points to the applied application medium.
  • corona discharges in an advantageous manner Way to enhance the effects generated by the electric field be used. This is shown schematically in Fig. 2a. 2a are same components of FIG 2 with the same, but apostrophized reference numerals shown.
  • the needle of the needle electrode is designated 55 'in Fig. 2a.
  • the electrode 54 can be used as a needle as well as a plate electrode opposite electrode 56 has a positive or a negative polarity have.
  • FIG. 3 shows a coil 60 through which electrical current flows, which is connected to a DC voltage source 62.
  • Fig. 3 shows furthermore a two-part core 63 made of a U-shaped first part 64 and a leg connector 65.
  • the coil 60 surrounds the Legs 66 and 68 connecting base portion 70 of the U-shaped first Part 64.
  • the leg connector 65 is such a distance a to free longitudinal ends 72 and 74 of the legs 66 and 68 of the horseshoe First part 64 arranged that between said longitudinal ends 72 and 74 and the connector 65 air gaps 73 and 75 is present.
  • the Air gaps 73 and 75 are filled with a magnetic field M.
  • An application medium 20 is leading between the air gaps 73 and 75 Feed line 76 led.
  • Feed line 76 led.
  • Magnetic field lines are representative of both air gaps in the lower one in FIG. 3 Air gap 75 indicated by dashed lines.
  • FIG. 4 is a further embodiment of part of the invention Device shown.
  • the same components as in Fig. 2 are the same in Fig. 4 Reference numerals denoted, but increased by the number 100. For explanation these components are expressly referred to FIG. 2.
  • FIG. 4 shows an application unit 130 in cross section, the Cutting plane is orthogonal to the material web cross direction Q.
  • an electrical coil 180 which is connected to a DC voltage source 182 is connected.
  • the coil 180 extends in the Essentially in the material web transverse direction Q, so that the magnetic field lines of the Magnetic field M in the interior 181 of the coil 180 also substantially run parallel to the material web transverse direction Q.
  • An application medium distribution pipe runs coaxially with the coil 180 134, so that the coil 180 the distribution pipe over a predetermined Length in the direction Q surrounds.
  • the coil could also be a permanent magnetic hollow cylinder coaxially surrounding the distribution pipe 134 be arranged.
  • the coil 180 like the coil 60, could be made of Fig. 3, can also be connected to an AC voltage source. In doing so returns the polarity of the magnetic field of the coil with the frequency of the AC periodically around while the polarity of the magnetic field of the Permanent magnets or those on a DC voltage source connected coil remains unchanged.
  • the application medium 120 flows along the Arrow H and enters the application medium passage opening at the intended exit points 146 down in Fig. 4.
  • a targeted change of is also possible with the device shown in FIG properties influencing the flowability of the application medium 120 the same possible.
  • FIG. 5 schematically shows a further embodiment of the present Invention shown.
  • the same components as in Fig. 2, on their description expressly referenced are provided with the same reference numerals, however increased by the number 200.
  • An application medium curtain 238 is used by an application unit 230 Material web 232 released. At point 240 the application medium curtain reaches 238 the side 232a of the application unit 230 facing the Material web 232.
  • the coil 290 is with a Voltage source 292 connected, either a DC or a Can give AC voltage.
  • the voltage source 292 preferably supplies a voltage in the range of 1 to 60 kV with a current in the range of 0.01 to 0.5 A.
  • Inside the coil 290 is one with the earth potential connected ferromagnetic core 294 arranged, the end faces in Arranged essentially parallel to the surface 232a of the material web 232 are.
  • Material web 232 is indicative of a plate electrode Electrode 296 arranged, which is connected to a DC voltage source 298 and is at a predetermined electrical potential.
  • DC voltage source 298 can also be an AC voltage source be used.
  • the magnetic field M of the coil 290 and the electric field E between electrode 296 and coil core 295 are local by dashed lines indicated. Of course, the magnetic field M and the electric field E not only present in places where field lines are representative are indicated.
  • this is applied to the material web 232 applied application medium both electrically by electrode 296 and also magnetically influenced by the coil 290 with the core 294 and thus the penetration of the material web 232 promoted with application medium 220.
  • Fig. 6 shows an enlarged view of an alternative embodiment of the in Fig. 5 shown and labeled VI application medium / material web influencing device.
  • the same components as in Fig. 5 are the same, but provided apostrophized reference numerals. To their description is expressly referred to the description of FIG. 5.
  • the electrode 296 ' is a needle electrode educated.
  • the grounded core 294 ' serves as in that shown in FIG. 5 Embodiment, as a counter electrode to electrode 296 '.
  • the material web 232 'and the application medium 220' applied thereon pass through both the magnetic field M 'emanating from the coil and that electrical between the needle electrode 296 'and the core 294' Field E '.
  • the property changes can by Corona discharges between the needle electrode 296 'of FIG. 6 and the core 294 'to be reinforced.
  • FIGS. 2 to 5 can be according to the invention can be used individually or in any combination.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums (20) auf einen sich bewegenden Untergrund (32), insbesondere auf eine Papier- oder Kartonbahn, bei welcher Vorrichtung das Auftragsmedium (20) über eine Auftragsmedium-Zuführeinrichtung (34) einem Auftragsaggregat (30) zugeführt wird, das das Auftragsmedium (20) zu dem Untergrund (32) hin abgibt, und bei welcher wenigstens eine Felderzeugungsvorrichtung (42,46) zur Erzeugung eines elektrischen Feldes mit wenigstens einem Paar von Felderzeugungselementen (42,44), von denen betriebsmäßig das eine (44 oder 46) sich auf einem ersten elektrischen Potential befindet und das andere (42 oder 44) sich auf einem von dem ersten verschiedenen zweiten elektrischen Potential befindet, derart vorgesehen ist, dass das Auftragsmedium (20) vor dem Auftreffen (40) auf den Untergrund (32) zumindest durch einen Teil eines von dem elektrischen Feld erfüllten Raumvolumens (43) hindurchtritt, ist erfindungsgemäß das wenigstens eine Paar von Felderzeugungselementen (12,14;42,44) derart angeordnet, dass Auftragsmedium (20) zwischen den Felderzeugungselementen (12,14;42,44) hindurch strömt. Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein magnetisches Feld (M) gelöst. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf einen sich bewegenden Untergrund, insbesondere auf eine laufende Papier- oder Kartonbahn, bei welcher Vorrichtung das Auftragsmedium über eine Auftragsmedium-Zuführeinrichtung einem Auftragsaggregat zugeführt wird, das das Auftragsmedium zu dem Untergrund hin abgibt. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine solche Vorrichtung, bei welcher wenigstens eine Felderzeugungsvorrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Feldes mit wenigstens einem Paar von Felderzeugungselementen, von denen betriebsmäßig das eine sich auf einem ersten elektrischen Potential befindet und das andere sich auf einem von dem ersten verschiedenen zweiten elektrischen Potential befindet, derart vorgesehen ist, dass das Auftragsmedium vor dem Auftreffen auf den Untergrund zumindest durch einen Teil eines von dem elektrischen Feld erfüllten Raumvolumens hindurchtritt.
Eine solche Vorrichtung mit Felderzeugungsvorrichtung ist aus der DE 100 12 347 A1 bekannt. Bei der dort offenbarten Vorrichtung, welche das Auftragsmedium in einem so genannten "Curtain-Coating"-Auftragsverfahren" als Vorhang zu einer laufenden Materialbahn, etwa einer Papier-, Karton oder Kunststoffbahn, als sich bewegender Untergrund hin abgibt, sind über die gesamte Arbeitsbreite des Auftragsaggregats Nadelelektroden als Felderzeugungselemente in Laufrichtung der Materialbahn stromaufwärts des Auftragsmedium-Vorhangs angeordnet. Diese befinden sich auf einem ersten elektrischen Potential und dienen hauptsächlich dazu, die von der Materialbahn mitgeführte Luft-Grenzschicht zu beeinflussen und den Auftragsmediumvorhang durch Entladungen elektrisch zu aufzuladen. Die Aufladung des Auftragsmediumvorhangs dient der Beschleunigung bzw. Unterstützung der Vorstreckung des Auftragsmediums im Vorhang zu einer mit einem zweiten elektrischen Potential verbundenen Stützwalze als weiteres Felderzeugungselement hin.
Nachteilig an dieser bekannten Vorrichtung ist, dass mit ihr zwar vorteilhaft auf die von der laufenden Materialbahn mitgeführte Luft-Grenzschicht und in auf die Fallgeschwindigkeit des Auftragsmediumsvorhangs, jedoch praktisch nicht auf Eigenschaften des Auftragsmediums selbst Einfluss genommen werden kann. Zur Veränderung wesentlicher Eigenschaften des Auftragsmediums, vor allem im Zusammenhang mit dessen Fließfähigkeit, ist es somit nötig, dem Auftragsmedium chemische Additivstoffe beizumischen. Diese Beimischung kann sich einerseits auf weitere, andere Eigenschaften in unerwünschter Weise auswirken und erfordert andererseits grundsätzlich einen gesteigerten Steuerungs- bzw. Regelungsaufwand zur Dosierung der Additivstoffe und zur Homogenisierung des Auftragsmediums. Die Betriebskosten einer derartigen Vorrichtung werden dadurch erhöht.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangsgenannten Art anzugeben, mit welcher Eigenschaften des Auftragsmediums ohne Zugabe von chemischen Additivstoffen zielgerichtet veränderbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf einen sich bewegenden Untergrund, insbesondere auf eine laufende Papier- oder Kartonbahn, bei welcher Vorrichtung das Auftragsmedium über eine Auftragsmedium-Zuführeinrichtung einem Auftragsaggregat zugeführt wird, das das Auftragsmedium zu dem Untergrund hin abgibt, und bei welcher wenigstens eine Felderzeugungsvorrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Feldes mit wenigstens einem Paar von Felderzeugungselementen, von denen betriebsmäßig das eine sich auf einem ersten elektrischen Potential befindet und das andere sich auf einem von dem ersten verschiedenen zweiten elektrischen Potential befindet, derart vorgesehen ist, dass das Auftragsmedium vor dem Auftreffen auf den Untergrund zumindest durch einen Teil eines von dem elektrischen Feld erfüllten Raumvolumens hindurchtritt. Erfindungsgemäß ist das wenigstens eine Paar von Felderzeugungselementen derart angeordnet, dass Auftragsmedium zwischen den Felderzeugungselementen hindurch strömt.
Das elektrische Feld wird von dem wenigstens einen Paar von Felderzeugungselementen erzeugt, von denen sich das eine im Betrieb auf einem ersten elektrischen Potential befindet und das andere sich auf einem vom ersten verschiedenen zweiten elektrischen Potential befindet. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben dabei erstmals erkannt, dass ein elektrisches Feld, wenn es nur stark genug ist und effektiv ausgenutzt wird, die Fließfähigkeit beeinflussende Eigenschaften von Auftragsmedien verändern kann. Diese effektive Ausnutzung des elektrischen Feldes wird dadurch erreicht, dass Auftragsmedium zwischen den Felderzeugungselementen des wenigstens einen Paars gleichsam als Dielektrikum hindurch strömt.
Der sich bewegende Untergrund kann, je nach gewähltem Auftragsverfahren, eine laufende Materialbahn, etwa eine Papier-, Karton oder Kunststoffbahn, oder eine Oberfläche eines Übertragselements, etwa einer Übertragswalze, sein, welches das darauf aufgetragene Auftragsmedium an eine laufende Materialbahn abgibt.
Auftragsmedien, welche sich besonders gut für einen Einsatz in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eignen, enthalten in unterschiedlicher Konzentration einen oder mehrere aus den folgenden Stoffen: Wasser, Lösungsmittel, Bindemittel und Hilfsstoffe, wie etwa Verdickungsmittel.
Wässrige Auftragsmedien werden üblicherweise entsprechend ihrer Zusammensetzung in die folgenden drei Gruppen unterteilt: pigmentlose Lösungen bzw. Dispersionen, Dispersionen mit niedrigem Pigmentgehalt und schließlich Dispersionen mit hohem Pigmentgehalt.
Als Pigmente kommen anorganische Pigmente, wie etwa CaCO3, Kaolin, Talkum, CaSO4, TiO2, Kieselsäure und mineralische Pigmente, oder organische Pigmente, wie etwa Polymerpigmente (Plastikpigmente) und Mikrokapseln aus komplexen organischen Polymerverbindungen z.B. auf Basis von Harnstoff bzw. Polyurethan, in Frage. Die Lösungen und Dispersionen können als wässrige elektrolytische Lösungen oder Dispersionen in unterschiedlichen, üblicherweise geringen Mengen lösliche bzw. unlösliche Salze enthalten. Darüber hinaus werden zur Herstellung von Auftragsmedien natürliche Bindemittel, wie etwa Stärke, Kasein und Protein, oder synthetische Bindemittel, wie etwa Mischpolymerisate (etwa Styrolakrylate, Styrolbutadienlatizes, Polyvenylacetate, Mischpolymerisate auf Acrylnitril-Acrylsäure-, Acrylsäureesther- oder Vinylacetatbasis), Polyvenylalkohol oder Dispersionen von Fettalkylbiketten, verwendet. Diese Inhaltsstoffe reagieren auf Grund ihrer Molekülstruktur oder/und ihrer physikalischen Eigenschaften, wie etwa Löslichkeit oder Polarität, auf das Anlegen von elektrischen Feldern.
Als pigmentlose Lösungen oder Dispersionen werden Auftragsmedien mit einem Bindemittelgehalt von 80 bis 100 % und einem entsprechenden Hilfsmittelgehalt von 0 bis 20 % bezeichnet. Unter wässrigen Dispersionen mit niedrigem Pigmentgehalt werden Auftragsmedien mit einem Pigmentgehalt von 5 bis 50 %, einem Bindemittelgehalt von 95 bis 40 % und einem Hilfsstoffgehalt von entsprechend 0 bis 10 % verstanden. Der Feststoffgehalt leicht pigmenthaltiger Dispersionen liegt im Bereich von 5 bis 55 %. Dispersionen mit hohem Pigmentgehalt enthalten dagegen zu 50 bis 80 % Pigmente, 4 bis 30 % Bindemittel und 1 bis 20 % Hilfsstoffe, wobei die hohen Bindemittel- und Hilfsstoffgehalte dem niedrigen Pigmentgehalt zugeordnet sind und umgekehrt. Der Feststoffgehalt von Dispersionen mit hohem Pigmentgehalt liegt im Allgemeinen im Bereich von 50 bis ca. 75 %. Alle Prozentangaben sind Gewichtsprozent.
Die oben angegebenen Inhaltsstoffe und Zusammensetzungen dienen lediglich als Beispiel. Es soll keinesfalls ausgeschlossen sein, dass auch Auftragsmedien mit (weiteren) anderen Inhaltsstoffen oder/und anderen Mischungsverhältnissen ebenfalls für einen Einsatz in der erfindungsgemäßen Vorrichtung geeignet sind.
Je nach der Zusammensetzung des Auftragsmediums können durch ein elektrisches Feld in dem Auftragsmedium vorhandene Gruppen polarer Moleküle ausgerichtet werden. Ebenso können zusätzlich oder alternativ in dem Auftragsmedium gelöste lonen unterschiedlicher Ladung getrennt werden oder/und Vernetzungsprozesse zwischen Molekülen eingeleitet oder abgebrochen werden. Bei starken elektrischen Feldern können sogar Ladungsträger, in der Regel Elektronen, aus dem Auftragsmedium oder/und aus dem Untergrund herausgelöst werden. Durch die Verwendung wenigstens eines Paars von Felderzeugungselementen, kann das Auftragsmedium sehr gezielt einem elektrischen Feld bestimmter Stärke und Richtung ausgesetzt sein. Dadurch lassen sich Eigenschaften des Auftragsmediums, wie etwa Oberflächenspannung, Viskosität oder/und Wasserrückhaltevermögen bzw. Dispersionsstabilität gezielt beeinflussen.
Zur Vereinfachung des konstruktiven Aufwandes der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das erste oder das zweite elektrische Potential das Erdpotential sein. Weiterhin kann zur vereinfachten Anpassung der erfindungsgemäßen Vorrichtung das erste oder/und das zweite elektrische Potential veränderlich sein, etwa durch anschließen der entsprechenden Felderzeugungselemente an Spannungsquellen veränderlicher Spannung. Es soll jedoch auch nicht ausgeschlossen sein, dass das erste oder/und das zweite elektrische Potential in einer konstruktiv besonders einfach zu realisierenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jeweils vorbestimmte unveränderliche Potentiale sind.
Da die Veränderung von Eigenschaften des Auftragsmediums im Wesentlichen auf eine Änderung der Fließfähigkeit des Auftragsmediums abzielt, welche vor allem die Abgabe des Auftragsmediums durch das Auftragsaggregat in Richtung des Untergrunds beeinflusst, können die gewünschten Veränderungen von Eigenschaften effektiv dadurch erzielt werden, dass das wenigstens eine Paar von Felderzeugungselementen nahe eines Auftragsmediumsauslasses, etwa einer Auslassöffnung oder einer Düse, des Auftragsaggregats angeordnet sind.
Eine Anordnung des wenigstens einen Paars von Felderzeugungselementen nahe eines Auftragsmediumsauslasses des Auftragsaggregats als gesonderte Baueinheit schafft zwar die Möglichkeit, die Orientierung der Felderzeugungselemente und damit des auf das Auftragsmedium einwirkenden Feldes zu verändem und damit durch Änderung der Feldrichtung eine weitere Stellgröße zu schaffen. Sie birgt jedoch auch das Risiko, dass der Auftragsmediumsstrom vom Auftragsaggregat zum Untergrund hin durch Teile der Felderzeugungsvorrichtung gestört wird. Dieses Risiko einer Störung kann dadurch minimiert werden, dass die Felderzeugungselemente integral mit einer Auftragsmediums-Abgabevorrichtung des Auftragsaggregats ausgebildet sind, welche Auftragsmedium zum Untergrund hin abgibt. In diesem Fall können die Felderzeugungselemente optimal an die Verhältnisse der Auftragsmediumsabgabe am Auftragsaggregat angepasst sein. Es ist sogar denkbar, den Auftragsmediumsstrom führende Teile des Auftragsaggregats als Felderzeugungselemente auszubilden oder Felderzeugungselemente in diese einzubetten, beispielsweise durch Eingießen.
Zur besseren Verankerung des Auftragsmediums auf dem Untergrund, insbesondere auf einer laufenden Materialbahn, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine weitere Felderzeugungsvorrichtung mit wenigstens einem Paar von weiteren Felderzeugungselementen aufweisen, von denen betriebsmäßig das eine sich auf einem dritten Potential befindet und das andere sich auf einem von dem dritten verschiedenen vierten elektrischen Potential befindet, wobei sich der Untergrund mit darauf aufgetragenem Auftragsmedium zwischen dem wenigstens einen Paar von weiteren Felderzeugungselementen hindurch bewegt. In diesem Fall kann das elektrische Feld der weiteren Felderzeugungsvorrichtung derart ausgerichtet sein, dass auf das Auftragsmedium oder zumindest auf Teile davon eine Kraft in den Untergrund hinein ausgeübt und damit eine größere Durchdringung des Untergrunds mit Auftragsmedium erreicht wird.
Das dritte oder das vierte Potential kann wiederum das Erdpotential sein. Ebenso kann eines aus dem dritten und dem vierten Potential gleich einem aus dem ersten oder dem zweiten Potential sein und das jeweils andere aus dem dritten und dem vierten Potential kann gleich dem jeweils anderen aus dem ersten oder dem zweiten Potential sein.
Das von der Felderzeugungsvorrichtung oder/und von der weiteren Felderzeugungsvorrichtung erzeugte elektrische Feld kann ein elektrisches Wechselfeld sein, dessen Richtung bzw. Polarität sich periodisch oder aperiodisch umkehrt. Dadurch können zum einen elektrodynamische Effekte genutzt werden und zum anderen beispielsweise durch übermäßige lonenverschiebung drohende Entmischungsvorgänge im Auftragsmedium verhindert werden.
Ebenso kann das von den genannten Felderzeugungsvorrichtungen erzeugte elektrische Feld ein im Wesentliches konstantes Gleichspannungsfeld sein. Ein derartiges zumindest nach Richtung und gegebenenfalls auch nach Betrag im Wesentlichen konstantes elektrisches Feld kann beispielsweise dann eingesetzt werden, wenn auf Grund einer kurzen Einwirkungsdauer des elektrischen Feldes auf das Auftragsmedium keine Entmischungsvorgänge zu Befürchten sind oder wenn eine Ausrichtung polarer Moleküle im Auftragsmedium erreicht werden soll.
Zwischen einem Paar von Felderzeugungselementen kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Potentialunterschied von zwischen 1 bis 60 kV bestehen. Dabei kann es, je nach verwendeten Felderzeugungselementen zu Korona-Entladungen kommen. Bei diesen Entladungen kann die Stromstärke eines zwischen den Felderzeugungselementen fließenden Entladungsstroms kann im Bereich von 0,01mA bis 5 mA liegen, wobei aber die Stromstärke bei den besagten Korona-Entladungen 5 bis 500mA betragen kann.
Eine Korona-Entladung kann durch eine höhere elektrische Spannung und eine entsprechend spitze Ausbildung wenigstens eines Felderzeugungselementes erreicht werden. Besonders vorteilhaft können dabei sogenannte Nadelelektroden als Felderzeugungselemente zum Einsatz kommen. Der Einsatz von Nadelelektroden kommt sowohl bei einer lediglich auf das Auftragsmedium einwirkende Felderzeugungsvorrichtung als auch bei einer auf das Auftragsmedium und den Untergrund einwirkende weiteren Felderzeugungsvorrichtung in Frage.
Die Anordnung des wenigstens einen Paars von Felderzeugungselementen lässt sich als Kondensator begreifen, wobei das Auftragsmedium als Dielektrikum dient.
Zwar ist das Auftragsmedium bei makroskopischer Betrachtung elektrisch neutral, bei mikroskopischer Betrachtung jedoch zeigen sich auf Grund der chemischen Struktur der Bestandteile des Auftragsmediums lokale Ladungsunterschiede. Da das Auftragsmedium entweder zum Untergrund hin strömt oder von diesem mitgeführt wird, findet durch die Bewegung des Auftragsmediums allgemein ein Ladungstransport statt. Aus diesem Grunde können die genannten Eigenschaften des Auftragsmediums nicht nur durch ein elektrisches, sondern auch durch ein magnetisches Feld gezielt verändert werden.
Dementsprechend wird die vorstehend genannte Aufgabe der Erfindung auch gelöst durch eine Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf einen sich bewegenden Untergrund, insbesondere auf eine laufende Papier- oder Kartonbahn, bei welcher Vorrichtung das Auftragsmedium über eine Auftragsmedium-Zuführeinrichtung einem Auftragsaggregat zugeführt wird, das das Auftragsmedium zu dem Untergrund hin abgibt, wobei erfindungsgemäß wenigstens eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung derart vorgesehen ist, dass das Auftragsmedium vor oder/und nach dem Auftreffen auf den Untergrund zumindest durch einen Teil eines von dem Magnetfeld erfüllten Raumvolumens hindurchtritt.
Die Magnetfelderzeugungsvorrichtung kann dabei an der Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf einen sich bewegenden Untergrund alternativ oder zusätzlich zu einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen der wenigstens einen Felderzeugungsvorrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Feldes vorgesehen sein.
Zur Bestimmung des vom Magnetfeld erfüllten Raums kann eine Betrachtung der zwischen dem magnetischen Nordpol und dem magnetischen Südpol verlaufenden Magnetfeldlinien herangezogen werden, wobei zu berücksichtigen ist, dass die Stärke des Magnetfelds proportional zum Quadrat des Abstandes vom Magneten abnimmt. Als vom Magnetfeld erfülltes Raumvolumen kann daher jedenfalls stets das zwischen den Magnetpolen liegende magnetnahe Raumvolumen angenommen werden.
Erfindungsgemäß kann die wenigstens eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung ein Permanentmagnet oder eine Mehrzahl von Permanentmagneten sein. Eine besonders effektive Beeinflussung des Auftragsmediums durch das Magnetfeld ergibt sich dann, wenn sich das Auftragsmedium zwischen ungleichnamigen magnetischen Polen hindurchbewegt. Beispielsweise kann das Auftragsmedium erfindungsgemäß zwischen den Schenkeln wenigstens eines Hufeisenmagneten oder zwischen ungleichnamigen Polen beiderseits eines Auftragsmediumsstroms angeordneter Stabmagnete hindurch strömen.
Falls gewünscht ist, dass das Auftragsmedium im Wesentlichen parallel zu Magnetfeldlinien des Magnetfelds strömt, kann dies mit geringem Bauvolumen dadurch realisiert sein, dass die wenigstens eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung ein im Wesentlichen hohlzylindrisches Magnetfelderzeugungselement umfasst, welches derart angeordnet ist, dass es strömendes Auftragsmedium umgibt. Das hohlzylindrische Magnetfelderzeugungselement kann derart angeordnet sein, dass es einen Abschnitt einer Auftragsmedium-Zuführeinrichtung, z.B. eine Leitung, etwa in Form eines Schlauchs oder eines Rohrs, über eine vorbestimmte Länge umgibt.
Sollte dagegen gewünscht sein, dass die Bewegungsrichtung des Auftragsmediums Magnetfeldlinien des von der Magnetfelderzeugungsvorrichtung erzeugten Magnetfelds unter einem vorbestimmten Winkel schneidet, kann dies dadurch realisiert sein, dass die wenigstens eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung wenigstens zwei ungleichnamige Pole aufweist, aus Gründen einer Reduzierung des erforderlichen Bauraums vorzugsweise in Form eines zweipoligen Magnetfelderzeugungselements, welche Pole derart angeordnet sind, dass eine gedachte, die beiden Pole enthaltende Gerade eine Auftragsmediums-Oberfläche unter einem vorbestimmten Winkel schneidet. Zur Ermittlung der gedachten Gerade können die Pole vereinfacht als punktförmige Pole angenommen werden.
Alternativ kann die Magnetfelderzeugungsvorrichtung, je nach der Zusammensetzung des zu beeinflussenden Auftragsmediums und der gewünschten Beeinflussungswirkung, auch derart angeordnet sein, dass die gedachte, die beiden Pole enthaltende Gerade zur Auftragsmediums-Oberfläche parallel ist.
Die Auftragsmediums-Oberfläche kann dabei eine eine Leitungswand, etwa eine Rohr- oder Schlauchwand, benetzende Oberfläche eines in einer Leitung geführten Auftragsmediums, die Oberfläche eines Auftragsmedium-Freistrahls, insbesondere eines Auftragsmedium-Vorhangs, oder/und die Oberfläche von auf dem Untergrund aufgetragenem Auftragsmedium sein. Im letztgenannten Fall kann das Magnetfeld zu einer verbesserten Verankerung des Auftragsmediums in dem Untergrund, insbesondere in einer laufenden Materialbahn dienen.
Eine bei der Verwendung von Permanentmagneten nicht gegebene Einstellbarkeit der Stärke des Magnetfelds kann erreicht werden, indem das Magnetfelderzeugungselement eine aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildete Spule ist. Die Spule kann dazu an eine Spannungsquelle mit veränderbarer Spannung angeschlossen sein.
Die Wirkung des Magnetfelds der Spule kann noch dadurch verstärkt werden, dass die Spule einen ferromagnetischen Kern umgibt.
Eine besonders gezielte Einwirkung des Magnetfelds auf das Auftragsmedium kann dadurch erhalten werden, dass der Kem wenigstens einen Spalt aufweist, durch den sich das Auftragsmedium hindurchbewegt. Der Kem kann eine beliebige Gestalt aufweisen, so dass es möglich ist, das von der Spule erzeugte Magnetfeld über den Kern an eine beliebige Stelle zu leiten. Beispielsweise kann der Kern in Form eines Hufeisens oder eines einfach oder mehrfach geschlitzten Rings ausgebildet sein.
Die Wirkungen eines Magnetfeldes und eines elektrischen Feldes können auch in Kombination eingesetzt werden, etwa um sowohl auf hauptsächlich durch ein elektrisches Feld beeinflussbare Bestandteile als auch auf hauptsächlich durch ein Magnetfeld beeinflussbare Bestandteile des Auftragsmediums einzuwirken. Dazu kann dem Magnetfelderzeugungselement ein mit einem vorbestimmten Potential verbundenes Felderzeugungselement zugeordnet sein, vorzugsweise derart, dass sich Auftragsmedium zwischen Magnetfelderzeugungselement und Felderzeugungselement hindurchbewegt. Bevorzugt umgibt das Magnetfelderzeugungselement einen wie oben dargestellt ausgebildeten ferromagnetischen Kem, wobei der Kem eines der weiteren Felderzeugungselemente der zuvor genannten weiteren Felderzeugungsvorrichtung bildet.
Grundsätzlich ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Auftragsaggregaten aller Art denkbar. Besonders einfach realisierbar ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bei Auftragsaggregaten, welche das Auftragsmedium als Freistrahl, insbesondere als Auftragsmedium-Vorhang, an den Untergrund abgeben, da an diesen Freistrahl-Auftragsaggregaten in der Regel ausreichend nutzbarer Bauraum zur Unterbringung von elektrischen oder/und magnetischen Felderzeugungsvorrichtungen vorhanden ist.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:
Fig. 1
eine schematische Darstellung der Wirkung eines zwischen zwei Elektroden erzeugten elektrischen Feldes auf ein zwischen diesen hindurchströmendes Auftragsmedium,
Fig. 2
eine erste Ausführungsform der Erfindung in Form eines Curtain-Coating-Auftragsaggregats mit einer integrierten Felderzeugungsvorrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Felds; Fig. 2a zeigt dabei eine alternative Ausführungsform einer Teilbaugruppe des Auftragsaggregats,
Fig. 3
eine zweite Ausführungsform der Erfindung in Form einer elektrischen Spule, welche einen ferromagnetischen Kern mit Spalten umgibt, durch die Auftragsmedium geführt ist,
Fig. 4
eine dritte Ausführungsform der Erfindung in Form einer ein Auftragsmedium-Verteilungsrohr koaxial umgebenden Spule, und
Fig. 5
eine vierte Ausführungsform der Erfindung in Form einer nahe einer Oberfläche einer Materialbahn angeordneten elektrischen Spule mit Kern zur Unterstützung der Verankerung des Auftragsmediums in der Materialbahn.
Fig.6
eine weitere Ausführungsform einer in Fig. 5 gezeigten, nahe einer Oberfläche einer Materialbahn angeordneten elektrischen Spule mit Kern zur Unterstützung der Verankerung des Auftragsmediums in der Materialbahn.
In Fig. 1 ist schematisch ein Plattenkondensator 10 mit einer negativen Elektrode 12 und einer positiv geladenen Elektrode 14 dargestellt. Die negativ geladene Elektrode 12 ist mit dem Minuspol einer Gleichspannungsquelle 16 verbunden, während die positiv geladene Elektrode 14 geerdet ist.
In dem von einem elektrischen Feld E (Feldlinien sind strichliniert angedeutet) erfüllten Raumvolumen 18 zwischen den Elektroden 12 und 14 strömt orthogonal zum Abstand der aufeinander zu weisenden Flächen 12a und 14a der Elektroden 12 bzw. 14 ein Auftragsmedium 20 hindurch. Das Auftragsmedium 20 enthält beispielsweise Partikel 24, bspw. Wassermoleküle, in Form von elektrischen Dipolen. Beim Durchtritt des Auftragsmediums 20 durch das elektrische Feld E im Raumvolumen 18 werden die Dipole 24 derart ausgerichtet, dass ihre überwiegend positiv geladene Seite zur negativ geladenen Elektrode 12 und ihre überwiegend negativ geladene Seite zur positiv geladenen Elektrode 14 weist.
Weiterhin weist das Auftragsmedium positiv geladene lonen 26 und negativ geladene lonen 28 auf, die durch Lösen eines Salzes im Auftragsmedium 20 gebildet sind. Durch den Durchgang durch das elektrische Feld E kommt es zu einer Ladungsverschiebung derart, dass das positiv geladene Ion 26 zur negativ geladenen Elektrode 12 und das negativ geladene Ion 28 zur positiv geladenen Elektrode 14 wandert.
Alternativ kann eine Nadelelektrode als Elektrode 12 oder 14 verwendet werden. Die Nadelelektrode kann an eine Gleich- oder Wechselspannungsquelle angeschlossen sein, welche eine Spannung von bis zu ca. 60kV liefert. Die Nadelelektrode kann jedoch auch geerdet sein. Dann ist die jeweils andere Elektrode mit der oben genannten Spannungsquelle verbunden.
Durch Verwendung einer Nadelelektrode wird ein Auftreten so genannter Korona-Entladungen zwischen der Elektrode 12 und der Elektrode 14 begünstigt. Treten Korona-Entladungen auf, ist eine verstärkte Veränderung von Eigenschaften des Auftragsmediums feststellbar. Die Stromstärken solcher Korona-Entladungen liegen vorzugsweise in einem Bereich von 5mA bis 500mA (bei Korona-Entladungen treten üblicherweise höhere Spannungen und Stromstärken auf als in einem entladungsfreien Betrieb).
Die Elektrode 12, insbesondere als Nadelelektrode, kann bezüglich der geerdeten Elektrode 14 ein positives oder ein negatives Potential aufweisen. Weist die Elektrode 12 ein positives Potential (auch als positive Polarität bezeichnet) auf, bewegen sich aus dem Auftragsmedium herausgelöste Elektronen zur Elektrode 12 hin. Im Falle eines negativen Potentials (negative Polarität) bewegen sie sich von dieser weg.
Durch diese Effekte lassen sich Eigenschaften, wie Viskosität, Stabilität, Oberflächenspannung, Wasseraufnahmevermögen usw. des Auftragsmediums 20 gezielt beeinflussen.
Das Auftragsmedium 20 kann somit als Dielektrikum des Kondensators 10 aufgefasst werden.
In Fig. 2 ist ein Auftragsaggregat 30 im Querschnitt gezeigt. Die Materialbahnquerrichtung ist durch den Pfeil Q, die Laufrichtung der Materialbahn 32 durch den Pfeil L gekennzeichnet. In dem Auftragsaggregat 30 verläuft in Auftragsquerrichtung ein Verteilrohr 34, welches Auftragsmedium 20 über die gesamte Arbeitsbreite des Auftragsaggregats 30 verteilt. Das Auftragsmedium 20 wird über einen Auftragsmediumauslass 36 als Auftragsmediumvorhang 38 zu einer Materialbahn 32 hin abgegeben, wo es an der Auftreffstelle 40 schließlich auf die dem Auftragsaggregat 30 zugewandte Seite 32a der Materialbahn auftrifft. Die Materialbahn 32 kann eine Papier-, Karton-, Kunststoffbahn oder dgl sein. In dem Auftragsmediumauslass 36 sind zwei Elektroden 42 und 44 vorgesehen, die sich im Wesentlichen über die gesamte Arbeitsbreite, d.h. über die gesamte Erstreckungslänge einer in Materialbahnquerrichtung Q verlaufenden Auftragsmedium-Durchgangsöffnung 46, erstrecken. Der Raum 43 zwischen den Elektroden 42 und 44 ist von dem durch die Elektroden 42 und 44 erzeugten elektrischen Feld E1 erfüllt. Die eine Elektrode 42 ist bezüglich der Laufrichtung L der Materialbahn 32 stromaufwärts der Auftragsmedium-Durchgangsöffnung 46 angeordnet, während die andere Elektrode 44 stromabwärts der Durchgangsöffnung 46 angeordnet ist. Die Elektroden 42 und 44 sind jeweils in einem Isolator 37 eingebettet, beispielsweise durch Eingießen in ein Kunststoffmaterial. Die Elektrode 42 ist dabei an einem Pol einer Spannungsquelle angeschlossen, während die Elektrode 44 geerdet ist. Altemativ kann die Elektrode 44 an dem anderen Pol der Spannungsquelle 48 angeschlossen sein. Eine der beiden Elektroden 42 und 44 kann auch als Nadelelektrode ausgebildet sein.
Die Spannungsquelle 48 liefert in dem gezeigten Beispiel eine Wechselspannung im Bereich von 1 bis 60 kV. Die Spannung kann jedoch auch als Gleichspannung im Bereich von 1 bis 60 kV abgegeben werden.
Zur besseren Verankerung des Auftragsmediums 20 in der Materialbahn 32 ist eine weitere Felderzeugungsvorrichtung 50 mit Bezug auf die Laufrichtung L der Materialbahn 32 stromabwärts des Auftreffpunktes 40 angeordnet.
Die weitere Felderzeugungsvorrichtung 50 umfasst eine an einer weiteren Spannungsquelle 52 angeschlossene Elektrode 54, welche zur Oberfläche 32a der Materialbahn 32 hinweisend angeordnet ist, sowie eine geerdete Elektrode 56, welche zur entgegengesetzten Oberfläche 32b der Materialbahn 32 hinweisend angeordnet ist. Die Elektrode 54 befindet sich auf einem dritten Potential, die Elektrode 56 auf dem Erdpotential als einem vierten Potential. Die orthogonal zu den zur Materialbahn 32 weisenden Oberflächen 54a, 56a der Elektroden 54 bzw. 56 stehenden, strichliniert angedeuteten elektrischen Feldlinien des zwischen den Elektroden 54 und 56 erzeugten elektrischen Feldes E2 durchdringen die Oberflächen 32a und 32b der Materialbahn 32 nahezu orthogonal.
Alternativ kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform wenigstens eine der Elektroden 54 oder 56, vorzugsweise die zum aufgetragenen Auftragsmedium hinweisende Elektrode 54, als Nadelelektrode ausgebildet sein, deren Nadelspitze zum aufgetragenen Auftragsmedium hinweist. Dabei können, wie bereits zuvor beschrieben, Korona-Entladungen in vorteilhafter Weise zur Verstärkung der durch das elektrische Feld erzeugten Wirkungen genutzt werden. Dies ist schematisch in Fig. 2a dargestellt. In Fig. 2a sind gleiche Bauteile der Fig 2 mit gleichen, jedoch apostrophierten Bezugszeichen dargestellt. Die Nadel der Nadelelektrode ist in Fig. 2a mit 55' bezeichnet.
Als Nadel- wie auch als Plattenelektrode kann die Elektrode 54 bezüglich der ihr gegenüberliegenden Elektrode 56 eine positive oder eine negative Polarität besitzen.
In Fig. 3 ist eine von elektrischem Strom durchflossene Spule 60 gezeigt, welche an einer Gleichspannungsquelle 62 angeschlossen ist. Fig. 3 zeigt weiterhin einen zweiteiligen Kern 63 aus einem U-förmigen ersten Teil 64 und einem Schenkelverbindungsstück 65. Die Spule 60 umgibt dabei den die Schenkel 66 und 68 verbindenden Basisabschnitt 70 des U-förmigen ersten Teils 64. Das Schenkelverbindungsstück 65 ist derart mit Abstand a zu den freien Längsenden 72 und 74 der Schenkel 66 bzw. 68 des hufeisenförmigen ersten Teils 64 angeordnet, dass zwischen den genannten Längsenden 72 und 74 und dem Verbindungsstück 65 Luftspalte 73 und 75 vorhanden ist. Die Luftspalte 73 und 75 sind von einem Magnetfeld M erfüllt.
Zwischen den Luftspalten 73 und 75 ist eine Auftragsmedium 20 führende Zufuhrleitung 76 geführt. Zwischen den Längsenden 72 und 74 und dem Schenkelverbindungsstück 65 verlaufen Magentfeldlinien im Wesentlichen orthogonal zu den Oberflächen aus denen sie aus- bzw. eintreten, so dass die Magnetfeldlinien das in Richtung des Pfeils V strömende Arbeitsmedium 20 im Wesentlichen orthogonal zur Strömungsrichtung V durchsetzen. Magnetfeldlinien sind, stellvertretend für beide Luftspalte, im in Fig. 3 unteren Luftspalt 75 durch gestrichelte Linien angedeutet.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Gleiche Bauteile wie in Fig. 2 sind in Fig. 4 mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, jedoch erhöht um die Zahl 100. Zur Erläuterung dieser Bauteile sei ausdrücklich auf Fig. 2 verwiesen.
In Fig. 4 ist ein Auftragsaggregat 130 im Querschnitt gezeigt, wobei die Schnittebene orthogonal zur Materialbahnquerrichtung Q verläuft. Eingebettet in einen Isolator 137 ist eine elektrische Spule 180, welche an eine Gleichspannungsquelle 182 angeschlossen ist. Die Spule 180 erstreckt sich im Wesentlichen in Materialbahnquerrichtung Q, so dass die Magnetfeldlinien des Magnetfeldes M im Inneren 181 der Spule 180 ebenfalls im Wesentlichen parallel zur Materialbahnquerrichtung Q verlaufen.
Koaxial zur Spule 180 verläuft innerhalb derselben ein Auftragsmedium-Verteilrohr 134, so dass die Spule 180 das Verteilrohr über eine vorbestimmte Länge in Richtung Q umgibt. Statt der Spule könnte auch ein permanentmagnetischer Hohlzylinder das Verteilrohr 134 koaxial umgebend angeordnet sein. Weiterhin könnte die Spule 180, wie auch die Spule 60 aus Fig. 3, auch an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen sein. Dabei kehrt sich die Polarität des Magnetfelds der Spule mit der Frequenz der Wechselspannung periodisch um, während die Polarität des Magnetfelds des Permanentmagneten oder der an einer Gleichspannungsquelle angeschlossenen Spule unverändert bleibt. Außerdem sind bei Anschluss der Spule an eine Wechselstromquelle Verluste aufgrund von Selbstinduktion zu berücksichtigen. Diese können jedoch durch Wahl niedriger Frequenzen verringert werden.
Im Inneren des Verteilrohrs 134 strömt das Auftragsmedium 120 entlang des Pfeiles H und tritt an vorgesehenen Austrittsstellen in die Auftragsmedium-Durchgangsöffnung 146 in Fig. 4 nach unten aus.
Auch mit der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung ist eine gezielte Veränderung von die Fließfähigkeit des Auftragsmediums 120 beeinflussenden Eigenschaften desselben möglich.
In Fig. 5 ist schematisch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Gleiche Bauteile wie in Fig. 2, auf deren Beschreibung ausdrücklich verwiesen wird, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 200.
Von einem Auftragsaggregat 230 wird ein Auftragsmedium-Vorhang 238 zur Materialbahn 232 hin abgegeben. Am Punkt 240 erreicht der Auftragsmedium-Vorhang 238 die dem Auftragsaggregat 230 zugewandte Seite 232a der Materialbahn 232. In Laufrichtung L der Materialbahn 232 stromabwärts des Auftreffpunkts 240 ist eine elektrische Spule 290 derart angeordnet, dass ihre Achse A, die die beiden Pole der Spule verbindet, im Wesentlichen orthogonal zur Oberfläche 232a der Materialbahn 232 steht. Die Spule 290 ist mit einer Spannungsquelle 292 verbunden, die wahlweise eine Gleich- oder eine Wechselspannung abgeben kann. Bevorzugt liefert die Spannungsquelle 292 eine Spannung im Bereich von 1 bis 60 kV bei einer Stromstärke im Bereich von 0,01 bis 0,5 A. Im Inneren der Spule 290 ist ein mit dem Erdpotential verbundener ferromagnetischer Kern 294 angeordnet, dessen Stimseiten im Wesentlichen parallel zur Oberfläche 232a der Materialbahn 232 angeordnet sind.
Zu der vom Auftragsaggregat 230 abgewandten Oberfläche 232b der Materialbahn 232 hinweisend ist eine als Plattenelektrode ausgebildete Elektrode 296 angeordnet, die mit einer Gleichspannungsquelle 298 verbunden ist und sich auf einem vorbestimmten elektrischen Potential befindet. An Stelle der Gleichspannungsquelle 298 kann auch eine Wechselspannungsquelle verwendet werden. Das Magnetfeld M der Spule 290 und das elektrische Feld E zwischen Elektrode 296 und Spulenkern 295 sind lokal durch gestrichelte Linien angedeutet. Selbstverständlich sind das Magnetfeld M und das elektrische Feld E nicht nur an den Stellen vorhanden, an denen stellvertretend Feldlinien angedeutet sind.
Mit der in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung wird das auf die Materialbahn 232 aufgetragene Auftragsmedium sowohl elektrisch durch die Elektrode 296 als auch magnetisch durch die Spule 290 mit dem Kem 294 beeinflusst und somit die Durchdringung der Materialbahn 232 mit Auftragsmedium 220 gefördert.
Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Ansicht einer alternativen Ausführungsform der in Fig. 5 gezeigten und mit VI gekennzeichneten Auftrags-medium/Materialbahn-Beeinflussungsvorrichtung. Gleiche Bauteile wie in Fig. 5 sind mit gleichen, jedoch apostrophierten Bezugszeichen versehen. Zu deren Beschreibung wird ausdrücklich auf die Beschreibung der Fig. 5 verwiesen.
In der Ausführungsform der Fig. 6 ist die Elektrode 296' als Nadelelektrode ausgebildet. Der geerdete Kern 294' dient, wie auch in der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform, als Gegenelektrode zur Elektrode 296'.
Die Materialbahn 232' und das darauf aufgetragene Auftragsmedium 220' durchlaufen sowohl das von der Spule ausgehende Magnetfeld M' als auch das zwischen der Nadelelektrode 296' und dem Kern 294' bestehende elektrische Feld E'. Dadurch kommt es zu Ladungsverschiebungen oder/und einem Ausrichten von polaren Molekülen in der Materialbahn 232' oder/ und dem Auftragsmedium 220' oder/und zu einem Herauslösen von Ladungsträgern aus der Materialbahn 232' oder/ und aus dem Auftragsmedium 220'. Dadurch werden, wie schon in der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform, Eigenschaften des Auftragsmediums verändert. Die Eigenschaftsveränderungen können durch Korona-Entladungen zwischen der Nadelelektrode 296' der Fig. 6 und dem Kern 294' noch verstärkt werden.
Die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Spule 292 bzw. 292' und der von ihr umgebene Kern 294 bzw. 294' können auch mit zu der an ihr vorbei laufenden Materialbahn 232 bzw. 232' paralleler Längsachse angeordnet sein.
Die in den Fig. 2 bis 5 gezeigten Ausführungsformen können erfindungsgemäß einzeln oder in beliebiger Kombination angewendet werden.

Claims (21)

  1. Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums (20; 120; 220) auf einen sich bewegenden Untergrund (32; 132; 232), insbesondere auf eine Papier- oder Kartonbahn, bei welcher Vorrichtung das Auftragsmedium (20; 120; 220) über eine Auftragsmedium-Zuführeinrichtung (34; 76; 134) einem Auftragsaggregat (30; 130; 230) zugeführt wird, das das Auftragsmedium (20; 120; 220) zu dem Untergrund (32; 132; 232) hin abgibt, und bei welcher wenigstens eine Felderzeugungsvorrichtung (10, 16; 42, 46, 48) zur Erzeugung eines elektrischen Feldes (E; E1, E2; E') mit wenigstens einem Paar von Felderzeugungselementen (12, 14; 42, 44), von denen betriebsmäßig das eine (12; 44 oder 14; 46) sich auf einem ersten elektrischen Potential befindet und das andere (14; 42 oder 12; 44) sich auf einem von dem ersten verschiedenen zweiten elektrischen Potential befindet, derart vorgesehen ist, dass das Auftragsmedium (20; 120; 220) vor dem Auftreffen (40; 140; 240) auf den Untergrund (32; 132; 232) zumindest durch einen Teil eines von dem elektrischen Feld (E; E1, E2; E'2; E') erfüllten Raumvolumens (18; 43) hindurchtritt, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Paar von Felderzeugungselementen (12, 14; 42, 44) derart angeordnet ist, dass Auftragsmedium (20) zwischen den Felderzeugungselementen (12,14; 42, 44) hindurch strömt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Paar von Felderzeugungselementen (42, 44) nahe eines Auftragsmediumsauslasses (36) des Auftragsaggregats (30) angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Felderzeugungselemente (42, 44) integral mit einer Auftragsmediums-Abgabevorrichtung (36) des Auftragsaggregats (30) ausgebildet ist, welche Auftragsmedium (20) zum Untergrund (32) hin abgibt.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass sie eine weitere Felderzeugungsvorrichtung (52, 54, 56; 54', 56'; 294, 296; 294', 296') mit wenigstens einem Paar von weiteren Felderzeugungselementen (54, 56; 54', 56';294, 296; 294', 296') aufweist, von denen betriebsmäßig das eine (54 oder 56; 54' oder 56'; 294 oder 296; 294' oder 296') sich auf einem dritten Potential befindet und das andere (56 oder 54; 56 oder 54'; 296 oder 294; 296' oder 294') sich auf einem von dem dritten verschiedenen vierten elektrischen Potential befindet, wobei sich der Untergrund (32; 232; 232') mit darauf aufgetragenem Auftragsmedium (20; 220; 220') zwischen dem wenigstens einen Paar von weiteren Felderzeugungselementen (54, 56; 54', 56'; 294, 296; 294', 296') hindurchbewegt.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld (E1, E2; E'2) ein Wechselfeld ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld (E; E') ein im Wesentlichen konstantes Gleichspannungsfeld ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Felderzeugungselement (12, 14; 42, 44, 54, 56; 294, 296; 294', 296') als eine Nadelelektrode (296') ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung (60, 62; 180, 182; 290, 292; 290', 292') derart vorgesehen ist, dass das Auftragsmedium (20; 120; 220; 220') vor oder/und nach dem Auftreffen (40; 140; 240) auf den Untergrund (32; 132; 232; 232') zumindest durch einen Teil eines von dem Magnetfeld (M) erfüllten Raumvolumens (73, 75; 181) hindurchtritt.
  9. Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums (20; 120; 220; 220') auf einen sich bewegenden Untergrund (32; 132; 232; 232'), insbesondere auf eine laufende Papier- oder Kartonbahn, bei welcher Vorrichtung das Auftragsmedium (20; 120; 220; 220') über eine Auftragsmedium-Zuführeinrichtung (34; 76; 134) einem Auftragsaggregat zugeführt wird, das das Auftragsmedium (20; 120; 220; 220') zu dem Untergrund (32; 132; 232; 232') hin abgibt,
    dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung (60, 62; 180, 182; 290, 292; 290', 292') derart vorgesehen ist, dass das Auftragsmedium (20; 120; 220; 220') vor oder/und nach dem Auftreffen (140; 240) auf den Untergrund (132; 232; 232') zumindest durch einen Teil eines von dem Magnetfeld (M) erfüllten Raumvolumens (73, 75; 181) hindurchtritt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung (290, 292; 290', 292') wenigstens ein zweipoliges Magnetfelderzeugungselement (290; 290') mit zwei ungleichnamigen Polen aufweist, welche Pole derart angeordnet sind, dass eine gedachte, die beiden Pole enthaltende Gerade (A) eine Auftragsmediums-Oberfläche (232a) unter einem vorbestimmten Winkel schneidet.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung (290, 292; 290', 292') wenigstens ein zweipoliges Magnetfelderzeugungselement (290; 290') mit zwei ungleichnamigen Polen aufweist, welche Pole derart angeordnet sind, dass eine gedachte, die beiden Pole enthaltende Gerade parallel zu einer Auftragsmediums-Oberfläche ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung (180, 182) ein im Wesentlichen hohlzylindrisches Magnetfelderzeugungselement (180) umfasst, welches derart angeordnet ist, dass es strömendes Auftragsmedium (120) umgibt, vorzugsweise einen Abschnitt der Auftragsmedium-Zuführeinrichtung (134) umgibt.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung (290, 292; 290', 292') ein Magnetfelderzeugungselement (290; 290') umfasst, welches nahe einer Oberfläche (232a) des sich mit aufgetragenem Auftragsmedium (220; 220') bewegenden Untergrundes (232; 232') angeordnet ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfelderzeugungselement (60; 180; 290; 290') eine aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildete Spule (60; 180; 290; 290') ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (60; 290; 290') einen ferromagnetischen Kern (63; 294; 294') umgibt.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (63) wenigstens einen Spalt (73, 75) aufweist, durch den sich das Auftragsmedium (20) hindurchbewegt.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass dem Magnetfelderzeugungselement (290; 290') eine mit einem vorbestimmten Potential verbundene Elektrode (296; 296') zugeordnet ist, vorzugsweise derart, dass sich Auftragsmedium (220; 220') zwischen dem Magnetfelderzeugungselement (290; 290') und Elektrode (296; 296') hindurchbewegt.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17 in Verbindung mit Anspruch 15 oder 16, unter Einbeziehung des Anspruchs 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kem (294, 294') eines der weiteren Felderzeugungselemente (294, 294') der weiteren Felderzeugungsvorrichtung ( 294, 296; 294', 296') bildet.
  19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsaggregat (30; 130; 230) ein einen Auftragsmedium-Vorhang (38; 138; 238) abgebendes Auftragsaggregat ist.
  20. Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums (20; 120; 220) auf einen sich bewegenden Untergrund (32; 132; 232), insbesondere auf eine Papier- oder Kartonbahn, bei welchem Auftragsmedium (20; 120; 220) vor dem Auftreffen auf dem Untergrund (32; 132; 232) durch ein elektrisches oder/und magnetisches Feld derart durchdrungen wird, dass in dem Auftragsmedium (20; 120; 220) enthaltene polare Moleküle (24) ausgerichtet werden oder/und in dem Auftragsmedium (20; 120; 220) enthaltene freie Ladungsträger (26, 28), insbesondere lonen (26, 28), bewegt, insbesondere getrennt, werden oder/und in dem Auftragsmedium (20; 120; 220) Vernetzungsreaktionen eingeleitet oder abgebrochen werden.
  21. Verfahren nach Anspruch 20,
    dadurch gekennzeichnet, dass in dem elektrischen Feld Korona-Entladungen stattfinden.
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