WO2001068981A1 - Auftragsvorrichtung - Google Patents

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WO2001068981A1
WO2001068981A1 PCT/EP2001/002826 EP0102826W WO0168981A1 WO 2001068981 A1 WO2001068981 A1 WO 2001068981A1 EP 0102826 W EP0102826 W EP 0102826W WO 0168981 A1 WO0168981 A1 WO 0168981A1
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WO
WIPO (PCT)
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application device
application
substrate
sealing
sealing element
Prior art date
Application number
PCT/EP2001/002826
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English (en)
French (fr)
Inventor
Richard Bernert
Benjamin Méndez-Gallon
Manfred Ueberschär
Original Assignee
Voith Paper Patent Gmbh
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Publication date
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Priority to JP2001567850A priority patent/JP2003527236A/ja
Priority to DE50101474T priority patent/DE50101474D1/de
Priority to CA002403002A priority patent/CA2403002A1/en
Priority to AT01927724T priority patent/ATE259449T1/de
Publication of WO2001068981A1 publication Critical patent/WO2001068981A1/de
Priority to US10/865,201 priority patent/US7192485B2/en

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/005Curtain coaters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/46Pouring or allowing the fluid to flow in a continuous stream on to the surface, the entire stream being carried away by the paper
    • D21H23/48Curtain coaters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
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    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S118/00Coating apparatus
    • Y10S118/04Curtain coater

Definitions

  • the invention relates to a device for applying liquid or pasty application medium by means of an application unit to a running substrate, the substrate being directly applied to the surface of a material web, in particular made of paper or cardboard, and indirectly applied to the surface of a transfer element, preferably a transfer roller, which then transfers the application medium to the surface of the material web, and a device for weakening the air boundary layer carried by the substrate is arranged in the direction of travel of the substrate in front of the application unit.
  • a curtain application device i.e. an application device in which the application unit delivers the application medium to the substrate as a curtain or veil that moves essentially due to gravity.
  • the application medium is delivered to the substrate in the form of an application medium curtain, which essentially moves from the application unit to the substrate due to gravity.
  • the fact that the curtain applicator is at a predetermined distance from the base has the advantage, among other things, that it is exposed to a lower risk of damage, for example, in the event of a web break.
  • Curtain applicators differ from other "contactless" applicators, for example free jet nozzle applicators, in which the movement of the application medium from the application unit to the substrate mainly results from the ejection impulse from the delivery nozzle of the application unit, fundamentally, since the shape of the curtain emerging from the delivery unit is only exposed to the interplay between the surface tension of the application medium and gravity.
  • the surface tension tries to draw the curtain, which has a very large surface or circumferential length in relation to its volume or its cross-sectional area, in order to reduce its surface. Only gravity, which tries to stretch the curtain, opposes this effect. It is therefore easy to see that the larger this working width, the more difficult it is to obtain an application gas curtain that is uniformly thick over the entire working width.
  • WO 97/03009 deals with the problem of drying material webs after the application of media, namely printing inks, in particular in gravure web offset and flexographic printing. It proposes to ionize the gas molecules on the surface of the material web by means of a corona discharge and to accelerate it towards an electrode in order to increase the drying efficiency due to the gas exchange on the material web surface associated with this "ion wind".
  • a device for applying liquid or pasty application medium by means of an application unit to a running substrate the substrate being the surface of a material web, in particular of paper or cardboard when applied directly, and the surface of a transfer element, preferably being applied indirectly a transfer roller, which then transfers the application medium to the surface of the material web
  • a device for weakening the air boundary layer carried by the substrate in the direction of travel of the substrate in front of the application unit is arranged, and wherein the weakening device comprises a sealing element which is pressed sealingly against the substrate and rolls on the latter essentially without slippage.
  • This sealing element is an effective barrier for the air boundary layer due to its pressure against the surface and also ensures due to the rolling on the surface that the surface of the surface is not too heavily loaded.
  • the sealing element can be, for example, a sealing roller and / or an endlessly rotating sealing tape.
  • the sealing roller has a diameter of between approximately 10 mm and approximately 38 mm.
  • Such rod-like sealing elements can be arranged particularly close to the impact position of the application medium on the substrate due to their relatively small diameter. In principle, however, larger diameter sealing rolls can also be used, as will be explained in more detail below.
  • the sealing element In order to further reduce the stress on the surface of the substrate, it is proposed that the sealing element have a rubberized surface. However, it is also possible for the sealing element to have a metallic, for example a chromed, surface. To increase the efficiency of the weakening of the air boundary layer, the sealing element can also be temperature-controlled, ie heatable and / or coolable, and / or electrostatically chargeable. In order to be able to further increase the barrier effect for the air boundary layer, it can be provided that the sealing element is designed as a suction element. However, the sealing element can also be designed as a pump element which ejects gas, preferably air, water vapor or the like, in order to “blow” the air boundary layer away from the substrate.
  • the jacket of the sealing element can be provided with a plurality of openings or / and be made of porous material.
  • a suction opening of a suction device is arranged between the sealing element and the application unit in the running direction of the substrate.
  • the suction opening can be delimited on the outlet side and / or inlet side by a diaphragm element, for example an elastically deformable diaphragm element, which is preferably positioned as a scraper against the surface of the substrate.
  • a diaphragm element for example an elastically deformable diaphragm element
  • This drag scraper hinders the further movement of the air boundary layer towards the application unit and thus leads to a build-up of the air carried in the air boundary layer. This destroys the laminar character of the flow of the air boundary layer and leads to its at least partial conversion into a turbulent flow, which facilitates suction.
  • the drag scraper can be designed as a flexible film, preferably made of plastic, sheet metal or a composite material.
  • the flexible film nestles against the surface under the suction effect of the suction device, which on the one hand improves the seal and on the other hand prevents the formation of a new air boundary layer.
  • the drag scraper is made of sheet metal, stainless steel sheet with a thickness of at most 0.2 mm is preferably used.
  • Drag scrapers made of composite material with a surface coating made of Teflon have also proven to be advantageous. The composite material ensures the required temperature resistance and flexibility, while the surface coating made of Teflon ensures low friction between the drag scraper and the running surface. Furthermore, the drag scraper can be curved in the running direction, which facilitates the elastic evasion and further reduces the friction with the ground.
  • the at least one elastic panel element can also comprise a brush, which is preferably arranged at the inlet end of the suction device. Brushes place less strain on the surface than a drag scraper made of an elastic film. For this reason, the use of brushes is preferred, especially for direct application, since the material web and in particular its surface require special protection.
  • the effectiveness of the brush can be influenced by the hardness of its bristles and their extension in the running direction.
  • pairs of brushes can be used to ensure the functionality, the brushes of each pair of brushes being arranged on opposite sides of the material web are.
  • the brushes can comprise bristles of different hardness, the Bristle hardness preferably decreases in the direction of travel of the substrate.
  • the hard bristles in the inlet area slow down the air boundary layer, while the subsequent softer bristles gradually convert the laminar flow of the incoming air boundary layer into a turbulent flow that is easier to remove from the substrate.
  • the softer bristles can preferably be made from natural hair, for example horse hair.
  • the at least one elastic element can further comprise an element made of foam, preferably foam rubber, which is arranged, for example, on a lateral edge of the suction device.
  • foam elements can easily adapt in shape to the harder parts surrounding them. They are therefore particularly suitable for completing the sealing of the suction device in cooperation with other elements, such as drag scrapers or brushes.
  • the distance between the downstream end of the suction device or an elastic element arranged at the downstream end of the suction device, for example the drag scraper, and the impact position of the application medium on the substrate has a value of between approximately 1 mm and approximately 1 00 mm, preferably from between about 10 mm and about 50 mm.
  • the object according to the invention is achieved by an application device of the generic type, in which the weakening device comprises an electrode arrangement.
  • This electrode arrangement can influence the air boundary layer in different ways and thus convert at least part of the laminar flow of the air boundary layer into a turbulent flow.
  • the electrode arrangement comprises a plurality of individual electrodes, preferably needle electrodes, which are arranged adjacent to one another in the transverse direction of the substrate, or if the electrode arrangement comprises at least one flat electrode which has a plurality of projections or needle tips on its side pointing towards the substrate, it can be between the electrode and the electrode Discharges occur underground.
  • the air molecules charged in these discharges are accelerated in the electric field generated by the electrode arrangement and can thereby lead to an at least partial destruction of the laminar character of the flow of the air boundary layer.
  • the electrode arrangement can be at a distance of between approximately 2 mm and approximately 30 mm from the substrate. Furthermore, the electrode arrangement can be kept at a predetermined electrical potential, which for example has a value of between approximately 5 kV and approximately 60 kV, preferably approximately 30 kV.
  • the electrode arrangement can emit a high-frequency alternating electrical field. The frequency of the alternating field can be chosen such that at least some of the air molecules are excited to vibrate. As a result of these vibrations, at least part of the laminar flow of the air boundary layer is in turn converted into a turbulent flow.
  • the further electrode arrangement can be arranged, for example, on the suction device, preferably its downstream end, and electrically insulated from it. It is particularly advantageous if the electrode arrangement in the active suction area of the suction device, i.e. for example in the area of the suction device delimited by the at least one elastic element. In this case, the suction device and the electrode arrangement do not act independently of one another, but complement each other in influencing the air boundary layer. For example, the turbulent portion of the flow of the air boundary layer generated by the electrode arrangement can be sucked off directly by the suction device.
  • a comparable vibration excitation can also be achieved by means of a weakening device which comprises an ultrasound source.
  • the frequency of this ultrasound source can in turn be selected such that at least some of the air molecules are excited to vibrate.
  • the object according to the invention is achieved by an application device of the generic type, in which the weakening device comprises an elastic sealing plate which is supported at one end and lies opposite the substrate with its opposite free end, the sealing plate being located between its end on the bearing side and their free end Position is supported so that an axis of rotation is formed such that a deflection of the sealing plate section located between the bearing-side end and the support point as a result of a differential pressure prevailing between the two plate sides at least counteracts a deflection of the sealing plate section located between the support point and the free end, in particular also in the case of higher ones Differential pressures to maintain a maximum distance between the sealing plate and the substrate that can be specified.
  • the weakening device comprises an elastic sealing plate which is supported at one end and lies opposite the substrate with its opposite free end, the sealing plate being located between its end on the bearing side and their free end Position is supported so that an axis of rotation is formed such that a deflection of the sealing plate section located between the bearing-side end and the support point as
  • Such a weakening or sealing device is known, for example, from DE 1 98 1 7 202 A1 by the applicant.
  • the full disclosure of the disclosure content of DE 1 98 1 7 202 A1 relating to the structure and function of this weakening or sealing device is therefore hereby made and part of the disclosure of this application.
  • the weakening device is preceded by a conditioning device which essentially completely removes the uppermost layers of the air boundary layer.
  • the efficiency of the weakening device usually depends on various influences, for example the running speed of the ground. By removing the uppermost areas of the air boundary layer, the conditioning device ensures that the dependence on these influences is reduced, if not completely prevented.
  • the weakening device no longer has to act against the entire air boundary layer, but only against the part let through by the conditioning device. As a result, the weakening device is relieved and can accordingly be designed with less power.
  • the conditioning device can comprise a bar which extends in the transverse direction of the substrate and which can be formed, for example, by a simple sheet metal strip.
  • the conditioning device can take advantage of aerodynamic effects, for example by having a cross section when viewed in the transverse direction, which has the shape of an upside-down airfoil profile.
  • the conditioning device is arranged at a distance of between approximately 3 mm and approximately 10 mm from the substrate.
  • the conditioning device can be self-supporting or can also be attached to the weakening device.
  • the weakening devices according to the invention can be used in particular in an application device which has a curtain application unit, ie an application unit which delivers the application medium to the substrate as a curtain or veil that moves essentially due to gravity.
  • Fig. 1 to 8 roughly schematic pages view of various embodiments of inventive applicators.
  • An application device is generally designated 10 in FIG. 1. It comprises a curtain application unit 1 2, from the dispensing nozzle 14 of which application medium 1 6 is delivered as an application medium curtain 1 8 to a substrate U moving in the running direction L.
  • the substrate U is formed by the surface 20a of a material web 20, to which the application medium 16 is applied as an application layer 22.
  • a suction device 24 with a suction box 26 is provided, which is arranged at a predetermined distance from the underground U.
  • the suction region 26a of the suction box 26 in the exemplary embodiment shown is sealed off from the environment by means of a plurality of differently designed sealing elements 28, 30 and 32, all of which are designed as elastically deformable elements.
  • an elastic film 28 is attached to the suction box 26 and is made, for example, of a composite can be made of material that is coated on its surface with Teflon.
  • the film 28 takes a course which is curved from top to bottom and right to left and nestles against the surface 20a of the material web 20, being biased against the material web 20 due to its inherent elasticity. Furthermore, the film 28 is pressed against the substrate U by the suction effect of the suction box 26, which improves its sealing effect.
  • the air boundary layer G that has penetrated into the suction region 26a of the suction box 26, which at least partially destroys the laminar character of the flow of this air boundary layer G and facilitates the suctioning of the air carried in the air boundary layer G through the suction box 26.
  • the downstream end 28a of the film 28 has a distance d from the impact position P of the curtain 18 on the substrate U. This distance d is dimensioned such that, on the one hand, the reconstruction of an air boundary layer on the web section between the suction box 26 and the impact position P and physical contact between the film 28 and the curtain 18 can be prevented.
  • the suction area 26a of the suction box 26 is delimited by the brush 30.
  • This brush 30 brakes the air boundary layer G entering the suction region 26a and weakens its laminar character in favor of turbulent flow components.
  • the hardness of the bristles 30a of this brush 30 can decrease in the running direction L, which is indicated in FIG. 1 by a line thickness decreasing from right to left in the lines representing the individual bristles 30a of the brush 30.
  • Hard bristles are particularly suitable for braking the air boundary layer G, since they cannot be deflected by it so easily, while soft bristles, due to their greater mobility, are more suitable for converting the laminar flow into a turbulent flow.
  • lateral limiting elements 32 which are essentially orthogonal to the transverse direction Q are also indicated, which can be made of foam rubber, for example, and serve to completely seal the suction region 26a relative to the surroundings.
  • a conditioning device in the form of a triangular wedge strip is arranged upstream of the suction device 24.
  • This conditioning strip 36 has the task of lifting off the uppermost layers of the air boundary layer G before the subsurface areas of the air boundary layer are fed to the suction box 26.
  • the suction device 24 can be provided with less power and thus more cost-effectively.
  • the thickness of the air boundary layer G no longer varies as much as a function of the operating parameters of the application device 10 subsequent to the conditioning bar 36 than is the case without the conditioning bar 36.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of an application device according to the invention. This is generally designated 1 10 in FIG. 2.
  • a deflection bar 140 is provided, one end 140a of which taps part of the air boundary layer G from the underground U.
  • the deflecting strip 1 40 is curved such that it deflects a part G ′ of the tapped air flow by essentially 1 80 ° and allows the air boundary layer G to act against the running direction L.
  • a partition 142 ensures that the air flow G ′ can be directed against the air boundary layer G essentially undisturbed.
  • the deflection strip 140 and the partition 142 are preferably at a distance of less than 1 mm from the base U.
  • a further portion G "of the air tapped from the deflection bar 140 is passed through an opening 140b of the deflection bar 140 into an immediately upstream of the application medium curtain 1 18 Stabilize air boundary layer G further.
  • a device 250 is provided in the direction of travel L upstream of the curtain application unit 212, which device generates an electric field through which the material web 220 moves.
  • the electric field can both lead to electrical discharges, which charge the air molecules of the air boundary layer G and accelerate them orthogonally to the underground U.
  • the device 250 it is also possible for the device 250 to act on the air boundary layer G with a high-frequency electrical alternating field, the frequency of which is selected such that at least some of the air molecules are excited to vibrate. Both effects lead to at least a part of the laminar flow of the air boundary layer G being converted into a turbulent flow, which is indicated in FIG. 3 by vortex arrows increasingly curved from right to left and leads to a weakening of the air boundary layer G.
  • An electrode arrangement 50 corresponding to the field generating device 250 can also be provided in the embodiment according to FIG. 1, and preferably at the downstream end of the suction box 26 between the suction box 26 and the film 28.
  • the discharge processes e emanating from this electrode arrangement 50 disrupt the laminar character of the Air boundary layer G, so that the air entrained by it can be extracted more easily from the suction box.
  • the application device 310 according to FIG. 4 differs from the embodiment according to FIG. 3 only in that the device provided in the running direction L upstream of the curtain application unit 312 360 for weakening the air boundary layer G carried by the material web 320 comprises an ultrasound source, the frequency of which is selected such that at least some of the air molecules in the air boundary layer G are excited to vibrate.
  • the resulting weakening of the air boundary layer G reference is made to the explanations relating to FIG. 3.
  • the air boundary layer G can also be weakened by means of a sealing roller 470 arranged upstream of the curtain applicator 41 2 in the running direction L, which is pressed against the surface 420a of the material web 420 and on this rolls off.
  • the jacket 470a of the sealing roller 470 is made of an elastic material, for example rubber or a rubber-like material, in order to be able to keep the stress on the material web 420 as low as possible as a result of the roller 470 being pressed on.
  • the roller jacket 470a has a plurality of openings 470b, and the roller 470 is connected to a suction pump 472, which at least partially sucks the air carried by the air boundary layer G through the openings 470b from the surface 420a of the material web 420.
  • the sealing roller 570 can also have a roller jacket 570a that is free of perforations.
  • This sealing roller 570 forms, together with a counter roller 574, a nip N through which the material web 520 is passed. Since the material web 520 wraps around the counter-roller 574 in the area of the nip N, and the sealing roller 570 is also set against the material web 520 in the area of the nip N, the air boundary layer G in the nip N is blocked by the sealing roller 570.
  • the rollers 570 and 574 can simultaneously be used as heatable or coolable calender rollers. This requires the setting of a specific line pressure or a specific surface pressure in the nip N, which is indicated by the arrows D in FIG. 6.
  • the suction opening 576a of a suction box 576 which is connected to a suction pump 572, is arranged immediately after the sealing roller 570.
  • the suction opening 576a is sealed by means of a diaphragm element 528, for example a drag scraper placed against the material web 520.
  • the suction opening 576a can directly adjoin the sealing roller 570, as shown in FIG. 6, according to which the suction opening 576a is divided in two by means of a further diaphragm element 528 '.
  • the sealing roller 570 is essentially completely accommodated in the suction box 576. That only the circumferential section of the sealing roller 570, which is in engagement with the material web 520, and circumferential sections adjoining this, providing a safety distance between the material web 520 and the suction box 576, protrude from the suction box 576.
  • sealing rollers 470 and 570 according to FIGS. 5 and 6 are each designed in combination with a suction device, it is in principle also possible to provide the sealing roller alone.
  • a doctor rod-type sealing roller 670 ie a sealing roller with a diameter of between approximately 10 mm and approximately 38 mm, which is mounted in a “doctor bed” 678, against the material web guided around a counter roller 674 620.
  • This embodiment of the application device 610 makes it possible to keep the length d of the running distance between the sealing roller 670 and the impact position P of the application medium curtain 61 8 emerging from the application unit 61 2 particularly short.
  • the rollers 470 and 570 have a diameter of up to 1000 mm depending on the machine width, for example a diameter of about 500 mm for a machine width of 4 m.
  • the arrangement of the diaphragm element 528 enables a small distance d from the application medium curtain 518 even with a larger roller diameter.
  • FIG. 8 shows an essentially contactless sealing device 780, which can be used with an application device 710, both alone and in combination with other sealing devices, for example in the embodiment according to FIG. 1 instead of the conditioning strip 36.
  • the sealing device 780 comprises a relatively elastic sealing plate 782, which is supported at one end by means of a bearing 786 provided on a suction box 784 and with its free end opposite the material web 720 from which it is at a distance X.
  • the sealing plate 782 is curved up to the end clamped in the bearing 786, whereby it is curved upwards away from the vacuum side 784a provided in the area of the suction box 784 towards the overpressure side. In the area of its free end, it is at least substantially tangentially guided to the material web 720.
  • the relatively elastic sealing plate 782 is supported at a point 782a located between its bearing-side end and its free end, with the formation of an axis of rotation extending transversely to the web running direction L, such that a deflection of the sealing plate section 782b located between the bearing-side end and the support point 782a as a result of one between the two plate sides prevailing differential pressure at least counteracts an undesirable deflection or deflection of the sealing plate section 782c located between the support point 782a and the free end, in order to maintain a maximum distance X between the sealing plate 782 and the material web 720, especially at higher differential pressures. This ensures that the desired distance X is at least essentially maintained, that is to say in particular does not become larger, even at higher differential pressures.
  • the relatively elastic sealing plate 782 is supported by a stiffer support plate 788 arranged on the vacuum side 784a. This is provided with through openings 788a and clamped at its left end together with the adjacent end of the sealing plate 782 in the bearing 786.
  • the support point 782a and thus the axis of rotation formed in its area are closer to the free end of the sealing plate 782 than the bearing end thereof, in the present case it being arranged in the area of the free end of the sealing plate 782.
  • the left sealing plate section 782b thus results in a relatively large contact surface exposed to the differential pressure, the deflection of which counteracts an undesired deflection of the sealing plate section 782c adjacent to the material web 720 in such a way that there is practically no change in the distance X even at higher differential pressures.
  • the openings 788a provided in the support plate 788 ensure that the one between the bearing end and the support point 782a located sealing plate portion 782b is acted upon by the negative pressure in the required manner.
  • the sealing plate 782 is supported by the free right end of the stiffer support plate 788 underneath, forming an axis of rotation extending transversely to the web running direction L.
  • the distance to be maintained between the sealing plate section 782c and the material web 720 can be adjustable.
  • this distance X can also be given when the machine is at a standstill or at low web speeds.
  • dynamic sealing is also possible, in which the sealing plate section 782c only when the machine is started, i.e. as the web speed increases, it is lifted through part of the air boundary layer G, the desired distance X being established at the latest when the operating speed is reached. Due to the non-contact seal that is established during operation at the latest, no abrasion can occur in this case either.
  • the sealing device 780 thus in any case prevents a larger proportion of the air G entrained by the material web 720 from reaching the area P of the application medium curtain, not shown in FIG. 8.
  • the air boundary layer G entrained by the material web 720 is therefore largely scraped off or stripped off.
  • a further advantage is that the sealing plate section 782c can easily avoid contaminants carried along on the surface of the material web 720. And even if the web roll 774 breaks and the packing roll "wraps", the risk of damage to the sealing device 780 is reliably prevented.

Abstract

Eine Vorrichtung (510) zum direkten oder indirekten Auftragen von flüssigem oder pastösem Auftragsmedium (516) mittels eines Auftragswerks (512) auf eine Materialbahn (520), insbesondere aus Papier oder Karton, umfasst in Laufrichtung (L) des Untergrundes (U) vor dem Auftragswerk (512) eine Vorrichtung (570) zur Schwächung der von dem Untergrund (U) mitgeführten Luftgrenzschicht (G). Die Schwächungsvorrichtung kann dabei ein Abdichtelement (570) umfassen, welches dichtend gegen den Untergrund (U) angedrückt ist und an diesem im Wesentlichen schlupffrei abrollt, oder/und eine Elektrodenanordnung umfassen, oder/und eine Ultraschallquelle umfassen, oder/und elastisches, berührungslos wirkendes Blendenelement umfassen.

Description

Auftragsvorrichtung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von flüssigem oder pastösem Auftragsmedium mittels eines Auftragswerks auf einen laufenden Untergrund, 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 in Laufrichtung des Untergrundes vor dem Auftragswerk eine Vorrichtung zur Schwächung der von dem Untergrund mitgeführten Luftgrenzschicht angeordnet ist.
Obgleich die vom Untergrund mitgeführte Luftgrenzschicht auch bei anderen Typen von Auftragswerken das Auftragsergebnis nachteilig beeinflussen kann, wird die Erfindung nachfolgend am Beispiel einer Vorhang-Auftragsvorrichtung näher diskutiert werden, d.h. einer Auftragsvorrichtung, bei welcher das Auftragswerk das Auftragsmedium als sich im Wesentlichen schwerkraftbedingt bewegenden Vorhang oder Schleier an den Untergrund abgibt.
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-Auftragswerke 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 Oberflächenspannung 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- Auftrags werks, das der Materialbahn das Auftragsmedium als sich im Wesentlichen schwerkraftbedingt bewegenden Auftragsmedium-Vorhang bzw. -Schleier zuführt, ist von der Beschichtung von photographischen Filmen, Tonbändern und dergleichen seit langem bekannt. Allerdings weisen die Materialbahnen auf diesen Anwendungsgebieten eine erheblich geringere Breite auf, als dies bei moderenen Anlagen zur Herstellung von Papier- und Pappebahnen der Fall ist, bei denen Materialbahnbreiten von mehr als
10 m gefordert werden. Einen über diese Breite gleichmäßig dicken
Auftragsmedium-Vorhang bilden und stabil halten zu können, ist eine
Aufgabe, bei der es alles andere als naheliegt, sich von den vergleichsweise einfach zu kontrollierenden bekannten schmalen Auftragsmedium-Vorhängen Anregungen für eine funktionstaugliche Lösung zu erwarten. Darüber hinaus bewegen sich die Materialbahnen in modernen Anlagen zur Herstellung von Papier- und Pappebahnen mit Geschwindigkeiten von bis zu 3000 m/min,, was ein Vielfaches der Geschwindigkeit ist, mit der sich die bekannten schmalen Materialbahnen bewegen, und überdies eine weitere hohe Belastung für die Stabilität des Auftragsmedium- Vorhangs darstellt. Die DE 1 99 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 "lonenwind" einhergehenden Gasaustausch an der Materialbahnoberfläche die Trocknungseffizienz zu erhöhen.
Zum weiteren Stand der Technik sei der Vollständigkeit halber noch auf die DE 1 98 03 240 A1 und die DE 1 98 29 449 A1 verwiesen.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Auftragsvorrichtungen 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 Schwächung des Einflusses der Luftgrenzschicht anbelangt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Auftragen von flüssigem oder pastösem Auftragsmedium mittels eines Auftragswerks auf einen laufenden Untergrund, 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, wobei in Laufrichtung des Untergrundes vor dem Auftragswerk eine Vorrichtung zur Schwächung der von dem Untergrund mitgeführten Luftgrenzschicht angeordnet ist, und wobei die Schwächungsvorrichtung ein Abdichtelement umfasst, das dichtend gegen den Untergrund angedrückt ist und an diesem im Wesentlichen schlupffrei abrollt. Dieses Abdichtelement stellt aufgrund seiner Andrückung gegen den Untergrund eine effektive Barriere für die Luftgrenzschicht dar und stellt zudem aufgrund des Abrollens auf dem Untergrund sicher, dass die Oberfläche des Untergrunds nicht allzu sehr belastet wird.
Das Abdichtelement kann beispielsweise eine Abdichtwalze oder/und ein endlos umlaufendes Abdichtband sein.
Um dem erneuten Aufbau einer Luftgrenzschicht auf der Laufstrecke des Untergrunds zwischen der Schwächungsvorrichtung und der Auftreffposition des Auftragsmediums auf dem Untergrund vorbeugen zu können, ist es vorteilhaft, wenn diese Laufstrecke möglichst kurz sein kann. Um dies erreichen zu können, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Abdichtwalze einen Durchmesser von zwischen etwa 10 mm und etwa 38 mm aufweist. Derartige rakelstabartige Abdichtelemente können aufgrund ihres verhältnismäßig geringen Durchmessers besonders nahe vor der Auftreffposition des Auftragsmediums auf dem Untergrund angeordnet sein. Grundsätzlich können jedoch auch Abdichtwalzen größeren Durchmessers eingesetzt werde, wie weiter unten noch näher erläutert werden wird.
Um die Beanspruchung der Oberfläche des Untergrunds weiter mindern zu können, wird vorgeschlagen, dass das Abdichtelement eine gummierte Oberfläche aufweist. Es ist jedoch auch möglich, dass das Abdichtelement eine metallische, beispielsweise eine verchromte, Oberfläche aufweist. Zur Erhöhung der Effizienz der Schwächung der Luftgrenzschicht kann das Abdichtelement ferner temperierbar, d.h. beheizbar oder/und kühlbar, oder/und elektrostatisch aufladbar sein. Um die Barrierenwirkung für die Luftgrenzschicht weiter erhöhen zu können, kann vorgesehen sein, dass das Abdichtelement als Saugelement ausgebildet ist. Das Abdichtelement kann aber auch als Pumpelement ausgebildet sein, das Gas, vorzugsweise Luft, Wasserdampf oder dergleichen, ausstößt, um die Luftgrenzschicht von dem Untergrund „wegzublasen".
Sowohl im Fall der Ausbildung als Saugelement als auch im Fall der Ausbildung als Pumpelement kann der Mantel des Abdichtelements mit einer Mehrzahl von Durchbrechungen versehen sein oder/und aus porösem Material gebildet sein.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass in Laufrichtung des Untergrunds zwischen dem Abdichtelement und dem Auftragswerk eine Saugöffnung einer Saugvorrichtung angeordnet ist. Mittels dieser Saugvorrichtung kann derjenige Teil der Luftgrenzschicht, der von dem Abdichtelement nicht vom Untergrund entfernt werden konnte, weiter geschwächt werden. Das Abdichtelement kann dabei bis auf seinen mit dem Untergrund in Eingriff stehenden Abschnitt im Wesentlichen vollständig in einem Saugkasten der Saugvorrichtung aufgenommen sein. Dies gilt insbesondere für Abdichtwalzen mit größerem Durchmesser.
Zur Verbesserung der Saugeffizienz kann ferner vorgesehen sein, dass die Saugöffnung auslaufseitig oder/und zulaufseitig von einem Blendenelement begrenzt ist, beispielsweise einem elastisch verformbaren Blendenelement, das vorzugsweise als Schleppschaber gegen die Oberfläche des Untergrunds angestellt ist. Dieser Schleppschaber behindert die Weiterbewegung der Luftgrenzschicht zum Auftragswerk hin und führt somit zu einem Aufstauen der in der Luftgrenzschicht mitgeführten Luft. Dies zerstört den laminaren Charakter der Strömung der Luftgrenzschicht und führt zu deren zumindest teilweiser Umwandlung in eine turbulente Strömung, was das Absaugen erleichtert. 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 Edelstahlblech mit einer Dicke von höchstens 0,2 mm eingesetzt. Als vorteilhaft haben sich aber auch Schleppschaber aus Verbundwerkstoff mit einer Oberf lächenbeschichtung 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 Ausweichen erleichtert und die Reibung mit dem Untergrund weiter mindert.
Zusätzlich oder alternativ kann das wenigstens eine elastische Blendenelement aber auch eine Bürste umfassen, die vorzugsweise am einlaufseitigen Ende der Absaugvorrichtung angeordnet ist. Bürsten belasten den Untergrund noch weniger als ein aus einer elastischen Folie gebildeter Schleppschaber. Daher ist insbesondere bei direktem Auftrag der Einsatz von Bürsten bevorzugt, da die Materialbahn und insbesondere ihre Oberfläche eines besonderen Schutzes bedarf.
Die Wirksamkeit der Bürste kann über die Härte ihrer Borsten und deren Erstreckung in Laufrichtung beeinflusst werden. Bei einem Auftrag in einem freien Zug der Materialbahn, d.h. einem Abschnitt, in dem die Materialbahn nicht durch ein Gegenelement, beispielsweise eine Gegenwalze, gestützt ist, können zur Sicherstellung der Funktionsfähigkeit Bürstenpaare eingesetzt werden, wobei die Bürsten jedes Bürstenpaares auf entgegengesetzten Seiten der Materialbahn angeordnet sind. Ferner können die Bürsten Borsten unterschiedlicher Härte umfassen, wobei die Borstenhärte vorzugsweise in Laufrichtung des Untergrunds abnimmt. Die harten Borsten im Zulaufbereich bremsen dabei die Luftgrenzschicht ab, während die nachfolgenden weicheren Borsten die laminare Strömung der einlaufenden Luftgrenzschicht nach und nach in eine turbulente Strömung umwandeln, welche sich leichter vom Untergrund entfernen lässt. Die weicheren Borsten können vorzugsweise aus natürlichem Haar, beispielsweise Pferdehaar, gefertigt sein.
Zusätzlich oder alternativ zu dem Schleppschaber oder/und der Bürste kann das wenigstens eine elastische Element ferner ein aus Schaumstoff, vorzugsweise Moosgummi, gefertigtes Element umfassen, welches beispielsweise an einem seitlichen Rand der Absaugvorrichtung angeordnet ist. Derartige Schaumstoffelemente können sich in ihrer Form leicht an die sie umgebenden härteren Teile anpassen. Sie sind daher in besonderer Weise dafür geeignet, in Zusammenwirkung mit anderen Elementen, wie Schleppschaber oder Bürsten, die Abdichtung der Absaugvorrichtung zu vervollständigen.
Alle vorstehend angesprochenen Arten von elastisch verformbaren Elemen- ten können bei einem Abriss der Materialbahn und einem schlimmstenfalls nachfolgenden Aufwickeln der Materialbahn auf der Gegenwalze dem hierdurch zunehmenden effektiven Durchmesser der Gegenwalze ohne Weiteres ausweichen, und nach Wiederherstellung des ordnungsgemäßen Betriebszustands wieder ihre ursprüngliche Position bzw. Form einnehmen. Sie unterliegen daher bei einem Abriss der Materialbahn keinem oder einem nur tolerierbar geringen Beschädigungsrisiko.
Um einerseits dem Wiederaufbauen einer Luftgrenzschicht auf dem Bahnabschnitt zwischen der Absaugvorrichtung und dem Auftragswerk vorbeu- gen zu können, um aber andererseits im Falle des Einsatzes eines Vorhang- Auftragswerks eine physische Störung des Auftragsmedium-Vorhangs durch die Absaugvorrichtung bzw. ein an dieser angeordnetes Teil verhindern zu können, wird vorgeschlagen, dass der Abstand zwischen dem stromabwärtigen Ende der Absaugvorrichtung bzw. eines am stromabwärtigen Ende der Absaugvorrichtung angeordneten elastischen Elements, beispielsweise des Schleppschabers, und der Auftreffposition des Auftragsmediums auf dem Untergrund einen Wert von zwischen etwa 1 mm und etwa 1 00 mm, vorzugsweise von zwischen etwa 1 0 mm und etwa 50 mm, aufweist.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch eine Auftragsvorrichtung der gattungsgemäßen Art gelöst, bei welcher die Schwächungsvorrichtung eine Elektrodenanordnung umfasst. Diese Elektrodenanordnung kann die Luftgrenzschicht auf unterschiedliche Art und Weise beeinflussen und somit wenigstens einen Teil der laminaren Strömung der Luftgrenzschicht in eine turbulente Strömung umwandeln.
Umfasst die Elektrodenanordnung eine Mehrzahl von in Querrichtung des Untergrunds einander benachbart angeordneten Einzelelektroden, vorzugsweise Nadelelektroden, oder umfasst die Elektrodenanordnung wenigstens eine Flachelektrode, welche an ihrer zum Untergrund hin weisenden Seite eine Mehrzahl von Vorsprüngen oder Nadelspitzen aufweist, so kann es zwischen der Elektrode und dem Untergrund zu Entladungen kommen. Die in diesen Entladungen geladenen Luftmoleküle werden in dem von der Elektrodenanordnung erzeugten elektrischen Feld beschleunigt und können dadurch zu einer zumindest teil weisen Zerstörung des laminaren Charakters der Strömung der Luftgrenzschicht führen.
Zur Erhöhung der Effizienz dieses Effekts kann die Elektrodenanordnung vom Untergrund einen Abstand von zwischen etwa 2 mm und etwa 30 mm aufweisen. Ferner kann die Elektrodenanordnung auf einem vorbestimmten elektrischen Potential gehalten sein, welches beispielsweise einen Wert von zwischen etwa 5 kV und etwa 60 kV, vorzugsweise etwa 30 kV, aufweist. Alternativ zu dem vorstehend erläuterten Entladungs-Effekt ist es jedoch auch möglich, dass die Elektrodenanordnung ein hochfrequentes elektrisches Wechselfeld abstrahlt. Die Frequenz des Wechselfelds kann dabei derart gewählt sein, dass wenigstens ein Teil der Luftmoleküle zu Schwingungen angeregt wird. In Folge dieser Schwingungen wird wiederum zumindest ein Teil der laminaren Strömung der Luftgrenzschicht in eine turbulente Strömung umgewandelt.
Die weitere Elektrodenanordnung kann beispielsweise an der Absaug- Vorrichtung, vorzugsweise deren stromabwärtigem Ende, und von dieser elektrisch isoliert angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Elektrodenanordnung in dem saugaktiven Bereich der Absaugvorrichtung, d.h. beispielsweise in dem von dem wenigstens einen elastischen Element umgrenzten Bereich der Absaugvorrichtung, angeordnet ist. In diesem Fall wirken nämlich die Absaugvorrichtung und die Elektrodenanordnung nicht unabhängig voneinander, sondern ergänzen sich in der Beeinflussung der Luftgrenzschicht. So kann beispielsweise der von der Elektrodenanordnung erzeugte turbulente Anteil der Strömung der Luftgrenzschicht unmittelbar von der Absaugvorrichtung abgesaugt werden.
Alternativ zu der Schwingungsanregung über ein elektrisches Wechselfeld kann eine vergleichbare Schwingungsanregung auch mittels einer Schwächungsvorrichtung erzielt werden, die eine Ultraschallquelle umfasst. Die Frequenz dieser Ultraschallquelle kann dabei wiederum derart gewählt sein, dass wenigstens ein Teil der Luftmoleküle zu Schwingungen angeregt wird.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch eine Auftragsvorrichtung der gattungsgemäßen Art gelöst, bei welcher die Schwächungsvorrichtung eine elastische Abdichtplatte umfasst, die an einem Ende gelagert und mit ihrem gegenüberliegenden freien Ende dem Untergrund gegenüberliegt, wobei die Dichtungsplatte an einer zwischen ihrem lagerseitigen Ende und ihrem freien Ende gelegenen Stelle unter Ausbildung einer Drehachse so abgestützt ist, dass eine Durchbiegung des zwischen dem lagerseitigen Ende und der Abstützstelle gelegenen Abdichtplattenabschnitts infolge eines zwischen den beiden Plattenseiten vorherrschenden Differenzdrucks einer Durchbiegung des zwischen der Abstützstelle und dem freien Ende gelegenen Abdichtplattenabschnitts zumindest entgegenwirkt, um insbesondere auch bei höheren Differenzdrücken einen insbesondere vorgebbaren maximalen Abstand zwischen der Abdichtplatte und dem Untergrund einzuhalten. Eine derartige Schwächungs- bzw. Abdichtungsvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 1 98 1 7 202 A1 der Anmelderin bekannt. Der den Aufbau und die Funktion dieser Schwächungs- bzw. Dichtungsvorrichtung betreffende Offenbarungsgehalt der DE 1 98 1 7 202 A1 wird daher hiermit vollinhaltlich in Bezug genommen und zum Teil der Offenbarung dieser Anmeldung gemacht.
Mit Hilfe dieser Ausführungsform können Funktionsbeeinträchtigungen auch bei höheren Laufgeschwindigkeiten des Untergrunds im Wesentlichen ausgeschlossen werden. Zum einen können von dem Untergrund mitgeführte Störkörper die Schwächungsvorrichtung passieren, ohne dass damit ein Beschädigungsrisiko für die Abdichtplatte einherginge, und ohne dass hierdurch die Dichtungswirkung dauerhaft verloren ginge. Infolge der Abstützung der relativ elastischen Abdichtplatte wird verhindert, dass sich bei höheren Differenzdrücken, wie sie beispielsweise im Bereich einer einen Unterdruck erzeugenden lufttechnischen Einrichtung auftreten können, der Abstand zwischen der Dichtplatte und dem Untergrund vergrößert. So wirkt sich eine jeweilige Durchbiegung des zwischen dem lagerseitigen Ende und der Abstützstelle gelegenen Abdichtplattenabschnitts in der Weise aud den zwischen der Abstützstelle und dem freien Ende gelegenen Abdichtplattenabschnitt aus, dass eine unerwünschte Durchbiegung oder Auslenkung des letzteren praktisch kompensiert wird. Unabhängig von der konkreten Art der Ausbildung der Schwächungsvorrichtung ist es vorteilhaft, wenn der Schwächungsvorrichtung eine Konditionierungsvorrichtung vorgeordnet ist, welche die obersten Schichten der Luftgrenzschicht im Wesentlichen vollständig entfernt. Üblicherweise hängt die Effizienz der Schwächungsvorrichtung von verschiedenen Einflüssen ab, beispielsweise der Laufgeschwindigkeit des Untergrunds. Die Kontitionierungsvorrichtung sorgt durch die Entfernung der obersten Bereiche der Luftgrenzschicht dafür, dass die Abhängigkeit von diesen Einflüssen gemindert, wenn nicht gar vollständig unterbunden wird. Zudem braucht die Schwächungsvorrichtung nicht mehr gegen die gesamte Luftgrenzschicht vorzugehen, sondern nur noch gegen den von der Konditionierungsvorrichtung durchgelassenen Teil. Hierdurch wird die Schwächungsvorrichtung entlastet und kann entsprechend leistungsärmer ausgebildet sein.
In einer einfachen Ausführungsform kann die Kontitionierungsvorrichtung eine sich in Querrichtung des Untergrunds erstreckende Leiste umfassen, die beispielsweise von einem einfachen Blechstreifen gebildet sein kann. Es ist jedoch auch möglich, dass die Konditionierungsvorrichtung aerodynami- sehe Effekte ausnutzt, beispielsweise indem sie in Querrichtung gesehen einen Querschnitt aufweist, der die Gestalt eines auf dem Kopf stehenden Tragflächenprofils hat.
Gute Ergebnisse können beispielsweise dann erzielt werden, wenn die Konditionierungsvorrichtung vom Untergrund in einem Abstand von zwischen etwa 3 mm und etwa 1 0 mm angeordnet ist.
Die Konditionierungsvorrichtung kann selbsttragend ausgebildet oder auch an der Schwächungsvorrichtung angebracht sein.
Wie vorstehend bereits erwähnt, können die erfindungsgemäßen Schwächungsvorrichtungen insbesondere bei einer Auftragsvorrichtung eingesetzt werden, welche ein Vorhang-Auftragswerk aufweist, d.h. ein Auftragswerk, welches das Auftragsmedium als sich im Wesentlichen schwerkraftbedingt bewegenden Vorhang oder Schleier an den Untergrund abgibt.
Die Erfindung wird im Folgenden an einigen Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es stellt dar:
Fig. 1 bis 8 gro bschematische Seiten ansi chten verschiedener Ausführu ngsformen erfi nd ung sgemäßer Auftragsvorrichtungen.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Auftragsvorrichtung allgemein mit 10 bezeichnet. Sie umfasst ein Vorhang-Auftragswerk 1 2, aus dessen Abgabedüse 14 Auftragsmedium 1 6 als Auftragsmedium-Vorhang 1 8 an einen sich in Laufrichtung L bewegenden Untergrund U abgegeben wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Untergrund U von der Oberfläche 20a einer Materialbahn 20 gebildet, auf die das Auftragsmedium 1 6 als Auftragsschicht 22 aufgebracht wird.
Zur Schwächung einer Luftgrenzschicht G ist in Laufrichtung L vor dem Auftragswerk 1.2 eine Absaugvorrichtung 24 mit einem Saugkasten 26 vorgesehen, der in einem vorbestimmten Abstand vom Untergrund U angeordnet ist. Um trotz dieses Abstands eine wirksame Absaugung sicherstellen zu können, ist der Saugbereich 26a des Saugkastens 26 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zur Umgebung hin mittels einer Mehrzahl unterschiedlich ausgebildeter Abdichtelemente 28, 30 und 32 abgedichtet, die sämtlich als elastisch verformbare Elemente ausgebildet sind.
Bezüglich der Laufrichtung L auslaufseitig ist an dem Saugkasten 26 eine elastische Folie 28 angebracht, die beispielsweise aus einem Verbund- werkstoff gefertigt sein kann, der an seiner Oberfläche mit Teflon beschichtet ist. Die Folie 28 nimmt einen von oben nach unten und rechts nach links getrümmten Verlauf und schmiegt sich an die Oberfläche 20a der Materialbahn 20 an, wobei sie aufgrund ihrer Eigenelastizität gegen die Materialbahn 20 vorgespannt ist. Des Weiteren wird die Folie 28 durch die Saugwirkung des Saugkastens 26 gegen den Untergrund U angedrückt, was ihr Dichtwirkung verbessert. Vor der Folie 28 staut sich die in den Saugbereich 26a des Saugkastens 26 eingedrungene Luftgrenzschicht G, was den laminaren Charakter der Strömung dieser Luftgrenzschicht G zumindest teilweise zerstört und das Absaugen der in der Luftgrenzschicht G mitgeführten Luft durch den Saugkasten 26 erleichtert. Das strom- abwärtige Ende 28a der Folie 28 hat von der Auftreffposition P des Vorhangs 1 8 auf dem Untergrund U einen Abstand d. Dieser Abstand d ist derart bemessen, dass einerseits der Wiederaufbau einer Luftgrenzschicht auf dem Bahnabschnitt zwischen dem Saugkasten 26 und der Auftreffposition P und ein physischer Kontakt zwischen Folie 28 und Vorhang 1 8 verhindert werden kann.
Eingangsseitig ist der Saugbereich 26a des Saugkastens 26 von der Bürste 30 begrenzt. Diese Bürste 30 bremst die in den Saugbereich 26a eintretende Luftgrenzschicht G ab und schwächt deren laminaren Charaktert zu Gunsten turbulenter Strömungsanteile. Zur Erhöhung der Effizienz der Wirkung der Bürste 30 kann die Härte der Borsten 30a dieser Bürste 30 in Laufrichtung L abnehmen, was in Fig. 1 durch eine von rechts nach links abnehmende Strichdicke der die einzelnen Borsten 30a der Bürste 30 darstellenden Striche angedeutet ist. Harte Borsten eignen sich insbesondere zum Abbremsen der Luftgrenzschicht G, da sie von dieser nicht so leicht ausgelenkt werden können, während sich weiche Borsten aufgrund ihrer höheren Beweglichkeit eher dazu eignen, die laminare Strömung in eine turbulente Strömung umzuwandeln. Schließlich sind durch relativ lange Striche noch zur Querrichtung Q im Wesentlichen orthogonal verlaufende seitliche Begrenzungselemente 32 angedeutet, welche beispielsweise aus Moosgummi gefertigt sein können und zur vollständigen Abdichtung des Saugbereichs 26a relativ zur Umgebung dienen.
Schließlich ist in Fig. 1 stromaufwärts der Absaugvorrichtung 24 noch eine Konditioniereinrichtung in Form einer Dreieckskeil-Leiste angeordnet. Diese Konditionierleiste 36 hat die Aufgabe, die obersten Schichten der Luft- grenzschicht G abzuheben, bevor die untergrundnahen Bereiche der Luftgrenzschicht dem Saugkasten 26 zugeführt werden. In Folge dieser relativ einfach vorzusehenden Schwächung der Luftgrenzschicht G kann die Absaugvorrichtung 24 leistungsärmer und somit kostengünstiger bereitgestellt werden. Darüber hinaus variiert die Stärke der Luftgrenzschicht G im Anschluss an die Konditionierleiste 36 nicht mehr so stark in Abhängigkeit von den Betriebsparametern der Auftragsvorrichtung 1 0, als dies ohne die Konditionierleiste 36 der Fall ist.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Auftragsvorrichtung dargestellt. Diese ist in Fig. 2 allgemein mit 1 10 bezeichnet. In Laufrichtung L vor dem Vorhang-Auftragswerk 1 12 ist dabei eine Umlenkleiste 140 vorgesehen, deren eines Ende 140a einen Teil der Luftgrenzschicht G vom Untergrund U abgreift. Darüber hinaus ist die Umlenkleiste 1 40 derart gekrümmt ausgebildet, dass sie einen Teil G' des abgegriffenen Luftstroms um im Wesentlichen 1 80° umlenkt und entgegen der Laufrichtung L auf die Luftgrenzschicht G einwirken lässt. Hierdurch kann der laminare Charakter zumindest der oberen Bereiche der Luftgrenzschicht G geschwächt werden. Eine Trennwand 142 sorgt dafür, dass der Luftstrom G' im Wesentlichen ungestört gegen die Luftgrenzschicht G geleitet werden kann. Die Umlenkleiste 140 und die Trennwand 142 haben vom Untergrund U vorzugsweise einen Abstand von weniger als 1 mm. Ein weiterer Anteil G" der von der Umlenkleiste 140 abgegriffenen Luft wird durch eine Öffnung 140b der Umlenkleiste 140 in einen unmittelbar stromaufwärts des Auftragmedium-Vorhangs 1 18 geleitet. Der hierdurch zulaufseitig am Vorhang 1 18 erzeugte Überdruck ist, hilft, diesen gegenüber dem Einfluss der Luftgrenzschicht G weiter zu stabilisieren.
Bei der Auftragsvorrichtung 210 gemäß Fig. 3 ist in Laufrichtung L stromaufwärts des Vorhang-Auftragswerks 212 eine Vorrichtung 250 vorgesehen, welche ein elektrisches Feld erzeugt, durch das sich die Materialbahn 220 hindurch bewegt. Dabei kann das elektrische Feld sowohl zu elektrischen Entladungen führen, welche die Luftmoleküle der Luftgrenzschicht G elektrisch laden und orthogonal zum Untergrund U beschleunigen. Es ist jedoch auch möglich, dass die Vorrichtung 250 mit einem hochfrequenten elektrischen Wechselfeld auf die Luftgrenzschicht G einwirkt, dessen Frequenz derart gewählt ist, dass zumindest ein Teil der Luftmoleküle zu Schwingungen angeregt wird. Beide Effekte führen dazu, dass zumindest ein Teil der laminaren Strömung der Luftgrenzschicht G in eine turbulente Strömung umgewandelt wird, was in Fig. 3 durch von rechts nach links zunehmend gekrümmte Wirbelpfeile angedeutet ist und zu einer Schwächung der Luftgrenzschicht G führt.
Eine der Felderzeugungsvorrichtung 250 entsprechende Elektrodenanordnung 50 kann auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 vorgesehen sein, und zwar vorzugsweise am stromabwärtigen Ende des Saugkastens 26 zwischen dem Saugkasten 26 und der Folie 28. Die von dieser Elektrodenanordnung 50 ausgehenden Entladungsvorgänge e stören den laminaren Charakter der Luftgrenzschicht G, so dass die von dieser mitgeführte Luft von dem Saugkasten leichter abgesaugt werden kann.
Die Auftragsvorrichtung 310 gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 3 lediglich dadurch, dass die in Laufrichtung L stromaufwärts des Vorhang-Auftragswerks 312 vorgesehene Vorrichtung 360 zur Schwächung der von der Materialbahn 320 mitgeführten Luftgrenzschicht G eine Ultraschallquelle umfasst, deren Frequenz derart gewählt ist, dass zumindest ein Teil der Luftmoleküle in der Luftgrenzschicht G zu Schwingungen angeregt werden. Hinsichtlich der hieraus resultierenden Schwächung der Luftgrenzschicht G sei auf die Erläuterungen zu Fig. 3 hingewiesen.
Schließlich kann die Luftgrenzschicht G, wie dies in Fig. 5 für die Auftragsvorrichtung 410 dargestellt ist, auch mittels einer in Laufrichtung L stromaufwärts des Vorhang-Auftragswerks 41 2 angeordneten Abdichtwalze 470 geschwächt werden, welche gegen die Oberfläche 420a der Materialbahn 420 angedrückt ist und auf dieser abrollt. Der Mantel 470a der Abdichtwalze 470 ist aus einem elastischen Material, beispielsweise Gummi oder einem gummiartigen Material, gefertigt, um die Beanspruchung der Materialbahn 420 in Folge des Andrückens der Walze 470 möglichst gering halten zu können. Ferner weist der Walzenmantel 470a eine Mehrzahl von Durchbrechungen 470b auf, und ist die Walze 470 mit einer Saugpumpe 472 verbunden, welche die von der Luftgrenzschicht G mitgeführte Luft durch die Durchbrechungen 470b zumindest teilweise von der Oberfläche 420a der Materialbahn 420 absaugt.
Alternativ kann die Abdichtwalze 570, wie dies am Beispiel der Auftragsvorrichtung 510 in Fig. 6 dargestellt ist, aber auch einen durchbrechungsfreien Walzenmantel 570a aufweisen. Diese Abdichtwalze 570 bildet zusammen mit einer Gegenwalze 574 einen Nip N, durch den die Materialbahn 520 hindurchgeführt ist. Da die Materialbahn 520 die Gegenwalze 574 im Bereich des Nips N umschlingt, und auch die Abdichtwalze 570 im Bereich des Nips N gegen die Materialbahn 520 angestellt ist, wird die Luftgrenzschicht G im Nip N durch die Abdichtwalze 570 blockiert. Sollte eine Glättung der Materialbahn 520 zwecks Beeinflussung ihres Dicken- oder/und Glatt- oder/und Porositätsprofiles vor dem Mediumsauftrag gewünscht sein, so sind die Walzen 570 und 574 gleichzeitig als heiz- oder kühlbare Kalanderwalzen nutzbar. Dazu ist die Einstellung eines bestimmten Liniendruckes bzw. einer bestimmten Flächenpressung im Nip N erforderlich, was in Fig. 6 durch die Pfeile D angedeutet ist.
Um auch diejenigen Anteile g der Luftgrenzschicht G, die den Nip N trotz der Abdichtwalze 570 passieren konnten, weiter schwächen zu können, ist unmittelbar im Anschluss an die Abdichtwalze 570 die Saugöffnung 576a eines Saugkastens 576 angeordnet, der an eine Saugpumpe 572 angeschlossen ist. Ablaufseitig ist die Saugöffnung 576a mittels eines Blendenelements 528, beispielsweise eines gegen die Materialbahn 520 angestellten Schleppschabers, abgedichtet. Die Saugöffnung 576a kann sich unmittelbar an die Abdichtwalze 570 anschließen, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, gemäß der die Saugöffnung 576a mittels eines weiteren Blendenelements 528' zweigeteilt ist.
Um die Laufstrecke zwischen der Saugöffnung 576a und der Auftreff position P des aus dem Auftragswerk 51 2 als Vorhang 51 8 austretenden Auftragsmedium 51 6 möglichst kurz halten zu können, ist die Abdichtwalze 570 im Wesentlichen vollständig in dem Saugkasten 576 aufgenommen. D.h. nur der mit der Materialbahn 520 in Eingriff stehende Umfangsabschnitt der Abdichtwalze 570 sowie an diesen angrenzende, einen Sicherheitsabstand zwischen der Materialbahn 520 und dem Saugkasten 576 bereitstellende Umfangsabschnitte ragen aus dem Saugkasten 576 heraus.
Obgleich die Abdichtwalzen 470 und 570 gemäß Fig. 5 und 6 jeweils in Kombination mit einer Saugvorrichtung ausgeführt sind, ist es grundsätzlich auch möglich, die Abdichtwalze alleine vorzusehen. Hierzu sei beispielhaft auf die Ausführungsform gemäß Fig. 7 verwiesen, gemäß der eine rakelstabartige Abdichtwalze 670, d.h. eine Abdichtwalze mit einem Durchmesser von zwischen etwa 10 mm und etwa 38 mm, die in einem „Rakelbett" 678 gelagert ist, gegen die um eine Gegenwalze 674 herumgeführte Materialbahn 620 angestellt ist. Diese Ausführungsform der Auftragsvorrichtung 610 ermöglicht es, die Länge d der Laufstrecke zwischen der Abdichtwalze 670 und der Auftreffposition P des aus dem Auftragswerk 61 2 austretenden Auftragsmedium- Vorhangs 61 8 besonders kurz zu halten.
Im Gegensatz zu der rakelstab-artigen Walze 670 weisen die Walzen 470 und 570 in Abhängigkeit der Maschinenbreite einen Durchmesser von bis zu 1000 mm auf, beispielsweise bei einer Maschinenbreite von 4 m einen Durchmesser von etwa 500 mm. Die Anordnung des Blendenelements 528 ermöglicht auch bei größerem Walzendurchmesser einen geringen Abstand d zum Auftragsmedium- Vorhang 518.
In Fig. 8 ist schließlich eine im Wesentlichen berührungslos arbeitende Abdichtvorrichtung 780 dargestellt, die bei einer Auftragsvorrichtung 710 eingesetzt werden kann, und zwar sowohl alleine als auch beispielsweise in Kombination mit anderen Abdichtvorrichtungen, etwa bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 anstelle der Konditionierleiste 36. Die Abdichtvorrichtung 780 umfasst eine relativ elastische Dichtplatte 782, die an einem Ende mittels eines an einem Saugkasten 784 vorgesehenen Lagers 786 gelagert ist und mit ihrem freien Ende der Materialbahn 720 gegenüberliegt, von der sie einen Abstand X aufweist.
Die Dichtplatte 782 ist bis auf das im Lager 786 eingespannte Ende gekrümmt, wobei sie von der im Bereich des Saugkastens 784 vorgesehenen Unterdruckseite 784a weg nach oben zur Überdruckseite hin gewölbt ist. Dabei ist sie im Bereich ihres freien Endes zumindest im Wesentlichen tangential an die Materialbahn 720 herangeführt. Die relativ elastische Dichtplatte 782 ist an einer zwischen ihrem lagerseitigen Ende und ihrem freien Ende gelegenen Stelle 782a unter Ausbildung einer sich quer zur Bahnlaufrichtung L erstreckenden Drehachse so abgestützt, dass eine Durchbiegung des zwischen dem lagerseitigen Ende und der Abstützstelle 782a gelegenen Dichtplattenabschnitts 782b in Folge eines zwischen den beiden Plattenseiten herrschenden Differenzdrucks einer unerwünschten Durchbiegung oder Auslenkung des zwischen der Abstützstelle 782a und dem freien Ende gelegenen Dichtplattenabschnitts 782c zumindest entgegenwirkt, um insbesondere auch bei höheren Differenzdrücken einen maximalen Abstand X zwischen der Dichtplatte 782 und der Materialbahn 720 einzuhalten. Damit wird erreicht, dass insbesondere auch bei höheren Differenzdrücken der gewünschte Abstand X zumindest im Wesentlichen beibehalten wird, d.h. insbesondere nicht größer wird.
Im vorliegenden Fall ist die relativ elastische Dichtplatte 782 durch eine auf der Unterdruckseite 784a angeordnete steifere Stützplatte 788 abgestützt. Diese ist mit Durchgangsöffnungen 788a versehen und an ihrem linken Ende zusammen mit dem benachbarten Ende der Dichtplatte 782 im Lager 786 eingespannt.
Die Abstützstelle 782a und damit die in deren Bereich gebildete Drehachse liegen dem freien Ende der Dichtplatte 782 näher als deren lagerseitigem Ende, wobei sie im vorliegenden Fall im Bereich des freien Endes der Dichtplatte 782 angeordnet ist. Damit ergibt sich mit dem linken Dichtplattenabschnitt 782b eine relativ große, dem Differenzdruck ausgesetzte Angriffsfläche, mit deren Durchbiegung einer unerwünschten Auslenkung des der Materialbahn 720 benachbarten Dichtplattenabschnitts 782c in der Weise entgegengewirkt wird, dass sich auch bei höheren Differenzdrücken praktisch keine Änderung des Abstands X ergibt. Mit den in der Stützplatte 788 vorgesehenen Öffnungen 788a ist sichergestellt, dass der zwischen dem lagerseitigen Ende und der Stützstelle 782a gelegene Dichtplattenabschnitt 782b in der erforderlichen Weise vom Unterdruck beaufschlagt wird.
Wie anhand von Fig. 8 zu erkennen ist, wird die Dichtplatte 782 unter Bildung einer sich quer zur Bahnlaufrichtung L erstreckenden Drehachse durch das freie rechte Ende der darunterliegenden steiferen Stützplatte 788 abgestützt.
Der einzuhaltende Abstand zwischen dem Dichtplattenabschnitt 782c und der Materialbahn 720 kann einstellbar sein. Zudem kann dieser Abstand X auch bereits bei stillstehender Maschine oder geringen Bahnlaufgeschwindigkeiten gegeben sein. Grundsätzlich ist jedoch auch eine dynamische Abdichtung möglich, bei der der Dichtplattenabschnitt 782c erst beim Anfahren der Maschine, d.h. mit zunehmender Bahngeschwindig- keit durch einen Teil der Luftgrenzschicht G abgehoben wird, wobei sich der gewünschte Abstand X jedoch spätestens bei Erreichen der Betriebsgeschwindigkeit einstellt. Aufgrund der sich spätestens im Betrieb einstellenden berührungslosen Abdichtung kann es somit auch in diesem Fall zu keinem Abrieb kommen.
Durch die Dichtungseinrichtung 780 wird somit in jedem Fall verhindert, dass ein größerer Anteil der durch die Materialbahn 720 mitgeschleppten Luft G in den Bereich der in Fig. 8 nicht dargestellten Auftreffposition P des Auftragmediumsvorhangs gelangt.
Die von der Materialbahn 720 mitgeschleppte Luftgrenzschicht G wird also zum größten Teil abgeschabt oder abgestreift. Als weiterer Vorteil ist zu nennen, dass der Dichtplattenabschnitt 782c auf der Oberfläche der Materialbahn 720 mitgeführten Verunreinigungen ohne Weiteres ausweichen kann. Und auch bei einem Bahnriss und einem "Einpacken" der Stützwalze 774 ist der Gefahr einer Beschädigung der Abdichtvorrichtung 780 zuverlässig vorgebeugt.

Claims

Ansprüche
1 . Vorrichtung (410; 510; 610) zum Auftragen von flüssigem oder 5 pastösem Auftragsmedium (51 6) mittels eines Auftragswerks (41 2;
51 2; 61 2) auf einen laufenden Untergrund (U), wobei der Untergrund (U) bei direktem Auftrag die Oberfläche einer Materialbahn (420; 520; 620), insbesondere aus Papier oder
Karton, und bei indirektem Auftrag die Oberfläche eines o Übertragselements/ vorzugsweise einer Übertragswalze, ist, welches das Auftragsmedium dann an die Oberfläche der Materialbahn überträgt, und wobei in Laufrichtung (L) des Untergrundes (U) vor dem
Auftragswerk (41 2; 51 2; 61 2) eine Vorrichtung (470; 570; 670) zur 5 Schwächung der von dem Untergrund (U) mitgeführten
Luftgrenzschicht (G) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungsvorrichtung ein
Abdichtelement (470; 570; 670) umfasst, welches dichtend gegen den Untergrund (U) angedrückt ist und an diesem im Wesentlichen 0 schlupffrei abrollt.
2. Auftragsvorichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtelement eine Abdichtwalze (470; 570; 670) ist. 5
Auftragsvorichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtwalze (470; 570). einen
Durchmesser von bis zu 1000 mm aufweist.
4. Auftragsvorichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtwalze (670) einen Durchmesser von zwischen etwa 10 mm und etwa 38 mm aufweist.
5. Auftragsvorichtung nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtelement ein endlos umlaufendes Abdichtband ist.
6. Auftragsvorichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtelement (470; 570; 670) eine gummierte Oberfläche (470a; 570a) aufweist.
7. Auftragsvorichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtelement (470; 570; 670) eine metallische Oberfläche (470a; 570a), beispielsweise eine verchromte Oberfläche, aufweist.
8. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtelement (470; 570; 670) temperierbar oder/und elektrostatisch aufladbar ist.
9. Auftragsvorichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtelement (470) als Saugelement ausgebildet ist.
10. Auftragsvorichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtelement als Pumpelement ausgebildet ist.
1 1 . Auftragsvorichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 0, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (470a) des Abdichtelements (470) mit einer Mehrzahl von Durchbrechungen (470b) versehen ist.
1 2. Auftragsvorichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (470a) des Abdichtelements (470) aus porösem Material gebildet ist.
1 3. Auftragsvorichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Laufrichtung (L) des Untergrunds (U) zwischen dem Abdichtelement (570) und dem Auftragswerk (51 2) eine Saugöffnung (576a) einer Saugvorrichtung (576) angeordnet ist.
14. Auftragsvorichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugöffnung (576a) auslaufseitig oder/und zulaufseitig von einem Blendenelement (528) begrenzt ist, beispielsweise einem elastisch verformbaren Blendenelement, das vorzugsweise als Schleppschaber gegen die Oberfläche des
Untergrunds (U) angestellt ist.
1 5. Auftragsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und gewünschtenfalls dem Kennzeichen eines der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungsvorrichtung eine Elektrodenanordnung (250) umfasst.
1 6. Auftragsvorichtung nach Anspruch 1 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (250) eine
Mehrzahl von in Querrichtung des Untergrunds (U) einander benachbart angeordneten Einzelelektroden, vorzugsweise Nadelelektroden, umfasst.
1 7. Auftragsvorichtung nach Anspruch 1 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (250) wenigstens eine Flachelektrode umfasst, welche an ihrer zum Untergrund (U) hin weisenden Seite eine Mehrzahl von Vorsprüngen oder Nadelspitzen aufweist.
1 8. Auftragsvorichtung nach einem der Ansprüche 1 5 bis 1 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (250) vom Untergrund (U) einen Abstand von zwischen etwa 2 mm und etwa 30 mm aufweist.
1 9. Auftragsvorichtung nach einem der Ansprüche 1 5 bis 1 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (250) auf einem vorbestimmten elektrischen Potential gehalten ist, welches vorzugsweise einen Wert von zwischen etwa 5 kV und etwa 60 kV aufweist.
20. Auftragsvorichtung nach einem der Ansprüche 1 5 bis 1 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (250) ein hochfrequentes elektrisches Wechselfeld abstrahlt.
21 . Auftragsvorichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Wechselfeldes derart gewählt ist, dass wenigstens ein Teil der Luftmoleküle zu Schwingungen angeregt wird.
22. Auftragsvorichtung nach einem der Ansprüche 1 5 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (50) an der Absaugvorrichtung (26), vorzugsweise deren stromabwärtigen Ende, von dieser elektrisch isoliert angeordnet ist.
23. Auftragsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und gewünschtenfalls dem Kennzeichen eines der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungsvorrichtung eine Ultraschallquelle (360) umfasst, deren Frequenz vorzugsweise derart gewählt ist, dass wenigstens ein Teil der Luftmoleküle zu Schwingungen angeregt wird.
24. Auftragsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und gewünschtenfalls dem Kennzeichen eines der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungsvorrichtung (780) eine elastische Abdichtplatte (782) umfasst, die an einem Ende gelagert (786) und mit ihrem gegenüberliegenden freien Ende dem Untergrund (U) gegenüberliegt, wobei die Abdichtplatte (782) an einer zwischen ihrem lagerseitigen Ende und ihrem freien Ende gelegenen Stelle (782a) unter Ausbildung einer Drehachse so abgestützt ist, dass eine Durchbiegung des zwischen dem lagerseitigen Ende und der Abstützstelle (782a) gelegenen Abdicht- plattenabschnitts (782b) infolge eines zwischen den beiden Plattenseiten vorherrschenden Differenzdrucks einer Durchbiegung des zwischen der Abstützstelle (782a) und dem freien Ende gelegenen Abdichtplattenabschnitts (782c) zumindest entgegenwirkt, um insbesondere auch bei höheren Differenzdrücken einen insbesondere vorgebbaren maximalen Abstand (X) zwischen der Abdichtplatte
(782) und dem Untergrund (U) einzuhalten.
25. Auftragsvorichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwächungsvorrichtung (24) eine Konditionierungsvorrichtung (36) vorgeordnet ist, welche die obersten Schichten der Luftgrenzschicht (G) im Wesentlichen vollständig entfernt.
26. Auftragsvorichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Konditionierungsvorrichtung (36) eine sich in Querrichtung (Q) des Untergrunds (U) erstreckende Leiste umfasst.
27. Auftragsvorichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Konditionierungsvorrichtung (36) in Querrichtung (Q) gesehen einen Querschnitt aufweist, der die Gestalt eines auf dem Kopf stehenden Tragflächenprofils hat.
28. Auftragsvorichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Konditionierungsvorrichtung (36) vom Untergrund (U) in einem Abstand von zwischen etwa 3 mm und etwa 1 0 mm angeordnet ist.
29. Auftragsvorichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Konditionierungsvorrichtung (36) selbsttragend ausgebildet ist.
30. Auftragsvorichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Konditionierungsvorrichtung an der Schwächungsvorrichtung angebracht ist.
31 . Auftragsvorichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragswerk (1 2) ein Vorhang- Auftragswerk ist, welches das Auftragsmedium ( 1 6) als sich im Wesentlichen schwerkraftbedingt bewegenden Vorhang oder Schleier ( 1 8) an den Untergrund (U) abgibt.
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